Рынок хранения тепловой энергии

Определение рынка

На рынке представлены технологии и системы, предназначенные для хранения тепла или холода для последующего использования. Эти системы улавливают избыточную тепловую энергию, обычно из возобновляемых источников, и высвобождают ее при необходимости.Этот процесс помогает повысить энергоэффективность, поддержать стабильность сети и облегчить устойчивое управление энергопотреблением.

Рынок хранения тепловой энергииОбзор

По данным Kings Research, объем мирового рынка хранения тепловой энергии в 2023 году оценивался в 6 068,1 млн долларов США, который, по оценкам, будет оценен в 6 603,8 млн долларов США в 2024 году и достигнет 13 103,1 млн долларов США к 2031 году, при этом среднегодовой темп роста составит 10,28 % в течение прогнозируемого периода.

Растущий спрос на возобновляемые источники энергии, особенно на солнечную и ветровую энергию, является ключевым фактором развития рынка. Эти источники энергии являются прерывистыми, поэтому решения для хранения тепла помогают управлять выработкой энергии и обеспечивать надежное электроснабжение.

Ключевые показатели рынка:

1. Объем отрасли хранения тепловой энергии в 2023 году оценивался в 6 068,1 млн долларов США.
2. Прогнозируется, что в период с 2024 по 2031 год рынок будет расти в среднем на 10,28%.
3. В 2023 году доля рынка Европы составила 30,15% при оценке в 1829,6 млн долларов США.
4. В 2023 году выручка сегмента технологии расплавленной соли составила 1 840,7 млн ​​долларов США.
5. Ожидается, что к 2031 году сегмент централизованного отопления и охлаждения достигнет 4 256,0 млн долларов США.
6. Ожидается, что в сегменте термохимического хранения тепла среднегодовой темп роста составит 12,95% в течение прогнозируемого периода.
7. Ожидается, что рынок в Азиатско-Тихоокеанском регионе будет расти в среднем на 13,04% в течение прогнозируемого периода.

Крупнейшими компаниями, работающими в мировой индустрии хранения тепловой энергии, являются Abengoa, Burns & McDonnell, ENERGYNEST AS, CALMAC, MAN Energy Solutions Group, Baltimore Aircoil Company, Inc, Thermofin, Caldwell Tanks, Dunham Bush, Goss Engineering, Steffes, LLC, DN Tanks, Terrafore Technologies LLC, Siemens AG (Siemens Gamesa Renewable Energy) и Fafco.

Рынок ориентирован на хранение избыточной невозобновляемой и возобновляемой энергии в виде тепла для последующего использования, предлагая эффективное решение для баланса спроса и предложения энергии.

• СогласноЕвропейское агентство по окружающей средеВ статье, опубликованной в январе 2025 года, на возобновляемые источники энергии приходилось 24,5% конечного потребления энергии в Европейском Союзе (ЕС) в 2023 году.

Благодаря развитию материалов и технологий системы хранения тепла все чаще интегрируются как в промышленные, так и в жилые помещения. Эта технология необходима для управления колебаниями энергии, обеспечивая стабильное и устойчивое решение для хранения энергии. Поскольку управление энергопотреблением становится все более важным, рынок регистрирует устойчивый рост в различных регионах..

Растущий спрос на возобновляемые источники энергии

Растущий спрос на возобновляемые источники энергии, особенно на солнечную и ветровую энергию, является важным фактором развития рынка хранения тепловой энергии.

• СогласноБюро информации для прессы (ПИБ)В январе 2025 года профсоюзный министр Индии подчеркнул лидерство Индии в области возобновляемых источников энергии, поставив перед собой цель достичь 500 ГВт к 2030 году. Были подчеркнуты ключевые события, в том числе солнечные проекты в Раджастане и программа PM KUSUM, способствующие переходу страны к устойчивой энергетике.

Хранение тепловой энергии (TES) помогает управлять колебаниями выработки энергии, позволяя хранить и использовать избыточную энергию при низком уровне производства. Потребность в эффективном хранении энергии имеет решающее значение для оптимизации использования возобновляемых источников энергии и поддержания стабильности сети.

• В сентябре 2024 г.Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL's)100-часовая технология хранения тепловой энергии на основе песка перешла в демонстрационную фазу, достигнув 10-часовой разрядки. Эта инновация использует высокую термическую стабильность песка и низкую стоимость для обеспечения длительного и эффективного хранения энергии по цене 0,05 доллара США за кВтч.

Потери энергии при хранении

Серьезной проблемой, с которой сталкивается рынок хранения тепловой энергии, являются потери энергии во время хранения, поскольку системы имеют тенденцию терять тепло с течением времени, что снижает их эффективность и общий потенциал хранения. Эту проблему можно решить путем совершенствования технологий изоляции и использованиясовременные материалыили носители данных высокой плотности.

Эти материалы предназначены для минимизации потерь тепла и улучшения сохранения энергии, обеспечивая более длительный срок хранения и повышая общую эффективность систем хранения тепловой энергии.

• В июле 2024 года проект NewHeatIntegrated, созданный в результате сотрудничества VSB-TUO, Fraunhofer-Gesellschaft и других партнеров, направлен на разработку инновационных решений TES с использованиемматериалы с фазовым переходом, уделяя особое внимание аккумулированию тепла с высокой плотностью и эффективной передаче тепла в зданиях.

Расширение централизованного теплоснабжения и охлаждения

На рынке хранения тепловой энергии наблюдается значительный рост благодаря расширению систем централизованного теплоснабжения и охлаждения. Городские районы все чаще требуют энергоэффективных решений для решения растущего энергопотребления и экологических проблем.

Системы TES играют решающую роль, сохраняя тепловую энергию для использования во время пиковой нагрузки, обеспечивая стабильное отопление и охлаждение, одновременно снижая зависимость от традиционных источников энергии. Эта тенденция соответствует глобальным целям устойчивого развития, содействуя более чистому использованию энергии и улучшению управления энергопотреблением в городской инфраструктуре.

• В марте 2024 года компании Polar Night Energy и Loviisan Lämpö договорились построить песчаную батарею мощностью 1 МВт в Порнайнене. Эта инновационная система TES, интегрированная с сетью централизованного теплоснабжения, сократит выбросы на 70 %, что соответствует целям по нулевому выбросу углерода.

Обзор рынка хранения тепловой энергии

Сегментация	Подробности
По применению	Технологическое отопление и охлаждение, Централизованное отопление и охлаждение, Производство электроэнергии, Кондиционирование для хранения льда, Прочее
По материалу хранения	Расплавленная соль, материал с фазовым переходом, вода, другое
По типу	Явное накопление тепла, накопление скрытого тепла, термохимическое накопление тепла.
По технологии	Технология расплавленной соли, электрические теплоаккумулирующие нагреватели, хранение солнечной энергии, технология на основе льда, технология сплавов с интервалом смешиваемости (MGA), другие
По регионам	Северная Америка:США, Канада, Мексика
	Европа:Франция, Великобритания, Испания, Германия, Италия, Россия, Остальная Европа
	Азиатско-Тихоокеанский регион:Китай, Япония, Индия, Австралия, АСЕАН, Южная Корея, остальные страны Азиатско-Тихоокеанского региона.
	Ближний Восток и Африка:Турция, ОАЭ, Саудовская Аравия, Южная Африка, остальные страны Ближнего Востока и Африки.
	Южная Америка:Бразилия, Аргентина, остальная часть Южной Америки

Сегментация рынка:

• По технологиям (технология расплавленной соли, электрические термоаккумулирующие нагреватели, хранение солнечной энергии, технология на основе льда, технология сплавов с зазором смешиваемости (MGA), другие): сегмент технологии расплавленной соли заработал в 2023 году 1840,7 миллиона долларов США благодаря высокой плотности энергии, способности сохранять тепло при высоких температурах и широкому использованию солнечных установок.
• По применению (технологическое отопление и охлаждение, централизованное отопление и охлаждение,Производство электроэнергии, Системы кондиционирования для хранения льда, Прочее): в 2023 году сегмент централизованного отопления и охлаждения занимал 31,13% рынка из-за растущего спроса на эффективные системы распределения энергии в городских районах.
• По материалам для хранения (расплавленная соль, материал с фазовым переходом, вода и другие): прогнозируется, что к 2031 году сегмент воды достигнет 4 320,8 миллиона долларов США благодаря обильной доступности воды, экономической эффективности и простоте интеграции в системы хранения тепловой энергии как для жилых, так и для промышленных целей.
• По типу (накопление явного тепла, накопление скрытого тепла, термохимическое накопление тепла). Ожидается, что в сегменте термохимического хранения тепла среднегодовой темп роста составит 12,95% в течение прогнозируемого периода благодаря его способности хранить энергию в течение длительных периодов без значительных потерь тепла, что делает его идеальным для приложений, требующих сезонного хранения и длительного хранения энергии.

Рынок хранения тепловой энергииРегиональный анализ

В зависимости от региона мировой рынок подразделяется на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африку и Латинскую Америку.

В 2023 году доля рынка Европы составила около 30,15% при оценке в 1829,6 млн долларов США. Европа лидирует на мировом рынке хранения тепловой энергии благодаря активному внедрению возобновляемых источников энергии, строгой климатической политике и акценту на энергоэффективности.

Развитая инфраструктура региона и правительственные стимулы к устойчивым энергетическим решениям способствовали значительному росту применения TES, особенно в централизованном отоплении и охлаждении.

Страны Европы интегрируют TES с системами возобновляемой энергетики, что соответствует климатическим целям ЕС. Приверженность Европы углеродной нейтральности еще больше укрепляет ее доминирование на рынке.

• В сентябре 2024 года Brenmiller Energy запустила Brenmiller Europe S.L., совместное предприятие с Green Enesys и Viridi RE, для расширения развертывания систем хранения тепловой энергии bGen по всей Европе. Это сотрудничество использует опыт в проектах по возобновляемым источникам энергии для стимулирования декарбонизации и ускорения внедрения экологически чистой энергии.

Рынок Азиатско-Тихоокеанского региона готов к значительному росту в течение прогнозируемого периода со среднегодовым темпом роста 13,04%. Азиатско-Тихоокеанский регион является самым быстрорастущим рынком хранения тепловой энергии, что обусловлено растущим спросом на энергию, быстрой урбанизацией и правительственными инициативами по продвижению возобновляемых источников энергии.

Такие страны, как Китай, Индия и Япония, вкладывают значительные средства в технологии TES, чтобы повысить энергоэффективность и снизить зависимость от ископаемого топлива. Растущее внедрение TES в промышленных процессах, системах централизованного теплоснабжения и охлаждения еще больше стимулирует рынок. Благоприятная политика и достижения в области решений TES делают Азиатско-Тихоокеанский регион ключевым игроком на мировом рынке.

Нормативно-правовая база также играет важную роль в формировании рынка

• Американское общество инженеров-механиков (ASME) сформировало Комитет по стандартам TES, который курирует разработку и поддержание требований к проектированию, строительству, монтажу, проверке, испытаниям, пуско-наладке, техническому обслуживанию, эксплуатации и выводу из эксплуатации систем хранения тепловой энергии на протяжении всего жизненного цикла оборудования.
• Подпрограмма хранения тепловой энергии Министерства энергетики США направлена ​​на ускорение разработки и оптимизации инноваций TES следующего поколения, которые позволяют создавать устойчивые, гибкие, доступные, здоровые и комфортные здания, а также надежную и гибкую энергетическую систему и энергоснабжение.

Конкурентная среда:

Рынок хранения тепловой энергии характеризуется наличием множества участников, включая как существующие корпорации, так и развивающиеся организации. Компании на рынке все чаще формируют стратегическое партнерство для продвижения технологических достижений, расширения своего присутствия на рынке и использования взаимодополняющего опыта.

Такое сотрудничество помогает расширить предложение продуктов, улучшить системную интеграцию, получить доступ к новым рынкам и поддержать широкомасштабное развертывание решений TES по всему миру.

• В мае 2024 года Альфа Лаваль и Hyme Energy объявили о своем партнерстве по разработке специализированных парогенераторов для ТЭС с расплавленной солью. Целью этого сотрудничества является ускорение перехода к устойчивой энергетике, повышение энергоэффективности и продвижение усилий по декарбонизации в промышленности и коммунальных услугах.

Ключевые компании на рынке хранения тепловой энергии:

• Абенгоа
• Бернс и МакДоннелл
• ЭНЕРГИНЕСТ А.С.
• КАЛМАК
• Группа энергетических решений МАН
• Балтимор Эйркойл Компани, Инк.
• Термофин
• Колдуэлл Танки
• Данэм Буш
• Госс Инжиниринг
• Штеффес, ООО
• ДН Танки
• ООО «Террафоре Технологии»
• Siemens AG (Siemens Gamesa Renewable Energy)
• Фафко,

Последние события (партнерство/запуск нового продукта/расширение/финансирование)

• В декабре 2024 г.Компания Brenmiller Energy достигла важной вехи в своем проекте TES для Tempo Beverages Ltd., обеспечив 40% финансовых обязательств. Сборка системы bGen ZERO TES мощностью 32 МВтч начнется в январе 2025 года, а ввод в эксплуатацию намечен на 2025 год.
• В сентябре 2024 г.Компания HiTHIUM развернула крупнейшую в Восточной Европе аккумуляторную систему хранения энергии в Разлоге, Болгария, мощностью 55 МВтч с использованием 16 современных контейнеров для хранения энергии. Эта веха подчеркивает приверженность HiTHIUM ускорению перехода к возобновляемым источникам энергии и развитию европейского сотрудничества.
• В апреле 2024 г., первая в мире установка ТЭС на основе расплавленной соли была открыта в Эсбьерге, Дания. Разработанная компаниями Hyme Energy, DIN Forsyning и партнерами, она хранит экологически чистую электроэнергию для использования в пасмурные или безветренные дни, что имеет решающее значение для создания экологически чистой энергетической системы.
• В ноябре 2024 г.Компания Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems получила заказ от Aisan Industry на крупномасштабную систему хранения тепловой энергии в водоносном горизонте (ATES) на своем новом заводе в Анджо. Это будет первое практическое применение ATES в японском регионе Тюбу для поддержки экологически чистых операций.
• В мае 2024 г., Aramco подписала меморандум о взаимопонимании с Rondo Energy для изучения крупномасштабного внедрения тепловых батарей Rondo для сокращения выбросов на предприятиях Aramco. Сотрудничество направлено на развитие технологий TES, производства водорода и улавливания углерода.
• В феврале 2024 г.Компания Brenmiller Energy объявила о завершении первой установки bGen TES в кампусе государственного университета Нью-Йорка (SUNY). Система позволит сократить выбросы на 550 метрических тонн ежегодно, финансируемая при поддержке BIRD Foundation.