Dimensione e quota di mercato dei sistemi di retrofit energetico, per prodotto (involucro, illuminazione retrofit a LED, retrofit HVAC); Applicazione (residenziale, commerciale, istituzionale) - Analisi SWOT, approfondimenti strategici competitivi, tendenze regionali 2025-2037

Gli sviluppi nei settori immobiliare commerciale e residenziale modellano il panorama del mercato dei sistemi di retrofit energetico. Oltre a risparmiare sull’utilizzo dell’energia, l’ammodernamento degli edifici più vecchi riduce le malattie del personale del 20%, aumenta la produttività dei dipendenti fino a 7.500 dollari pro capite all’anno e crea 3,2 milioni di nuove opportunità di lavoro all’anno. Inoltre, secondo il World Economic Forum, il valore patrimoniale di tali edifici è apprezzato del 15%. Il consumo finale di energia derivante dall'ammodernamento dei vecchi edifici è stato pari al 31% dell'energia cumulativa consumata da tutti i settori verticali nel 2022.

Le società commerciali e pubbliche rappresentano il 75% del PIL degli Stati Uniti. Inoltre, gli edifici consumano il 75% dell’elettricità e il 40% dell’energia totale utilizzata negli Stati Uniti. Pertanto, gli edifici svolgono un ruolo fondamentale nel raggiungimento degli obiettivi economici ed energetici del Paese. Di questi, il 21% è avvenuto tramite ristrutturazioni verticali residenziali, il 9% tramite edifici commerciali e l'1% tramite altri edifici. Tipicamente, l’intervento di adeguamento comprende la digitalizzazione dei sistemi di gestione dell’edificio, l’ammodernamento del tetto, delle pareti e delle finestre, l’installazione di apparecchiature HAVC, l’elettrificazione del calore e l’illuminazione a LED. Il retrofitting è un intervento disaggregato, che comprende principalmente installazioni e materiali da costruzione ad alta efficienza energetica basati su CapEx. Nelle economie sviluppate ed EMDE le lampadine a LED hanno ridotto i costi iniziali per lampadina. Secondo il programma UJALA dell'India, il costo unitario delle lampadine a LED è stato ridotto a 0,8 USD e ciò ha favorito la diffusione costante di 1,15 miliardi di lampadine a LED entro il 2020.  Ciò ha comportato un risparmio annuo di 2,5 miliardi di dollari e 47 kWh.

DOE guida la creazione di modelli energetici negli Stati Uniti per ricercatori, costruttori, sviluppatori di tecnologia e architetti, tra cui ComStock e ResStock. Secondo il DOE degli Stati Uniti, si prevede che la combustione in loco del settore residenziale supererà i 266 quad e l'energia commerciale raggiungerà i 149,6 quad entro il 2050 in uno scenario business-as-usual (BAU). Nel caso di uno scenario ad alto consumo energetico, l’energia del sito residenziale sarà di circa 71,73 quad e quella commerciale sarà di 56,5 quad entro il 2050. Gli edifici commerciali e residenziali sono tra le maggiori fonti di anidride carbonica e altre emissioni di gas serra negli Stati Uniti, rappresentando un terzo delle emissioni complessive di gas serra nel paese. Attualmente, circa 130 milioni di case necessitano di qualche forma di ristrutturazione, 40 milioni sono nuove case e si prevede che entro il 2050 verranno costruiti 60 miliardi di piedi quadrati di superficie commerciale. Le infrastrutture esistenti consumano enormi energie ed sono responsabili di un notevole inquinamento climatico. Gli edifici attuali rappresentano il 74% dell'elettricità statunitense per i sistemi di riscaldamento e raffreddamento e i costi energetici dei residenti ammontano a circa 370 miliardi di dollari all'anno.

Gli edifici possono essere ristrutturati per facilitare l'uso di una frazione dell'energia di cui avrebbero altrimenti bisogno, il che significa che i residenti sono meno suscettibili alla volatilità dei prezzi dell'energia. Gli investimenti in soluzioni dal lato della domanda, in particolare in elementi di involucro ad alte prestazioni come pareti e finestre per il riscaldamento a basse emissioni di carbonio e sistemi di controllo della casa intelligente, limitano drasticamente la necessità di costruire nuove reti elettriche.  Le fonti di energia pulita possono far risparmiare miliardi di dollari compensando al contempo gran parte dei costi di decarbonizzazione della rete. Tuttavia, i progressi verso il raggiungimento dell'obiettivo zero emissioni devono essere moltiplicati per 10 volte per raggiungere i propri obiettivi.

I dati del DOE dell'ultimo decennio indicano che si stima che solo 500.000 dei 100 milioni di case che attualmente non utilizzano una pompa di calore effettuino questa conversione ogni anno. Di questo passo, ci vorranno 200 anni per trasferire il parco riscaldamento residenziale alle pompe di calore. Tuttavia, le attuali tendenze del mercato riflettono una traiettoria di crescita positiva poiché solo nel 2023 sono state acquistate 4 milioni di pompe di calore da cittadini statunitensi, eclissando così per la prima volta le vendite di forni a gas. Inoltre, si prevede che gli incentivi dell'IRA per le pompe di calore stimoleranno un'ulteriore adozione da parte del mercato. La capacità di produzione delle pompe di calore al 2023 era di 161,58 GW e per soddisfare la domanda prevista nello scenario Net Zero Emissions (NZE) è probabile che la domanda di capacità raggiunga 460,26 GW entro il 2030.

Analisi comparativa della sequenza temporale dell'adozione della pompa di calore

Fonte: DOE statunitense

I recenti progressi nella tecnologia delle pompe di calore ad aria le hanno rese una valida soluzione di riscaldamento alternativa in aree con temperature sotto lo zero. Il DOE degli Stati Uniti ha pubblicato che le pompe ad aria installate nelle aree del Medio Atlantico e del Nordest hanno un risparmio annuo di 3.000 kWh (459 USD a 0,153 USD/kWh) rispetto al riscaldamento a resistenza elettrica e di 6.200 kWh (948 USD a 0,153 USD/kWh) rispetto ai sistemi a petrolio. In genere, maggiore è l'efficienza di riscaldamento (HSPF) e l'efficienza di raffreddamento (SEER), maggiore è il costo per unità. Nonostante ciò, il ROI sul risparmio energetico è superiore all’investimento iniziale per sostituire le unità obsolete. Nel gennaio 2023 sono state emanate le rigide normative HSPF2 e SEER2 per migliorare l'impronta al dettaglio delle pompe di calore ad aria.