Размер мирового рынка, прогноз и основные тенденции на 2025-2037 гг.
Биогибридные солнечные элементы Объем рынка в 2024 году составил 1,70 миллиарда долларов США, а к концу 2037 года, по оценкам, достигнет 6,68 миллиарда долларов США, при этом среднегодовой темп роста составит 11,1 % в течение прогнозируемого периода, то есть 2025–2037 годов. В 2025 году объем индустрии биогибридных солнечных элементов оценивается в 1,89 миллиарда долларов США.
Мировой рынок биогибридных солнечных элементов переживает заметный рост, обусловленный растущей осведомленностью потребителей и участников рынка о влиянии традиционных солнечных элементов на окружающую среду. Биогибридные солнечные элементы способствуют смягчению последствий изменения климата за счет сокращения выбросов углерода. Ожидается, что несколько факторов будут способствовать дальнейшему развитию рынка биогибридных солнечных элементов, включая рост использования солнечных панелей для удовлетворения растущего спроса на электроэнергию, повышенное предпочтение экологически чистым энергетическим решениям, сокращение выбросов углекислого газа и увеличение количества установок на крышах жилых домов. По прогнозам Международного энергетического агентства (МЭА), к 2030 году 100 миллионов домохозяйств будут использовать солнечную фотоэлектрическую батарею, что превысит 25 миллионов в 2022 году, что позволит достичь нулевых выбросов.
Биогибридные солнечные элементы, которые объединяют биологические компоненты, такие как фотосинтетические белки, с обычными фотоэлектрическими материалами, предлагают такие преимущества, как повышение эффективности преобразования энергии, снижение воздействия на окружающую среду и снижение производственных затрат. Поскольку городские пространства становятся все более ограниченными, а внедрение солнечной энергии ускоряется, биогибридные солнечные элементы представляют собой жизнеспособную альтернативу для установки на крышах, особенно в регионах с высоким солнечным потенциалом, но ограниченным пространством для крупных солнечных ферм.
МЭА сообщает, что стоимость установки фотоэлектрических (PV) систем на крыше домов в настоящее время достигла примерно 1 доллара США за ватт, что представляет собой высококонкурентную ценовую структуру. За последнее десятилетие затраты, связанные как с оборудованием, так и с установкой, снизились более чем на 80%. В дополнение к прямой покупке фотоэлектрических систем новые бизнес-модели предлагают варианты лизинга или аренды, которые включают дополнительные услуги по техническому обслуживанию и, в некоторых случаях, расходы на электроэнергию. Кроме того, была создана новая нормативно-правовая база, облегчающая продажу электроэнергии, вырабатываемой фотоэлектрическими батареями, соседям или другим третьим лицам, а также обеспечивающая компенсацию за производство и потребление в разных местах.
Источник: МЭА
Рынок биогибридных солнечных батарей: драйверы роста и проблемы
Драйверы роста
- Достижения в области технологии биогибридных солнечных элементов. Потенциал биогибридных солнечных элементов революционизируется благодаря поразительным достижениям в области генной инженерии, синтетической биологии и биотехнологии. Используя передовые биологические материалы и компоненты, исследователи постоянно совершенствуют эти клетки' масштабируемость, стабильность и эффективность. Поскольку компании и потребители все больше осознают потенциал биогибридных солнечных элементов как гибкого, эффективного и устойчивого источника энергии, эти инновации стимулируют рыночный спрос. В результате этих соображений, вместе взятых, рынок биогибридных солнечных элементов приобретает все большее значение в области возобновляемых источников энергии.
Недавно исследователи обнаружили, что фотоактивный мембранный белок бактериородопсин (bR), содержащий ретиналь, является одним из биосенсибилизаторов, которые демонстрируют многообещающую простоту, стабильность и квантовую эффективность. В текущем исследовании они использовали мутант bR, D96N, в фотоанодно-сенсибилизированном солнечном элементе TiO2, включающем недорогие компоненты на основе углерода, такие как окислительно-восстановительный электролит гидрохинон / бензохинон (HQ / BQ) и катод из PEDOT (поли (3,4-этилендиокситиофен), функционализированный многостенными углеродными нанотрубками (УНТ). Были использованы SEM, TEM и Raman. для химического и морфологического анализа катода и фотоанода. Импедансный спектроскопический анализ (EIS), затухание потенциала разомкнутой цепи (VOC) и вольтамперометрия с линейной разверткой (LSV) были использованы для изучения электрохимических характеристик bR-BSC. Чемпионское устройство обеспечило эффективность преобразования мощности (PCE) 0,16 процента, коэффициент заполнения примерно 24%, плотность тока (JSC) 1,0 мА / см2 и VOC. -669 мВ. Это устройство BR является одним из первых солнечных элементов на биологической основе, в которых в качестве фотоанода, катода и электролита используются углеродные заменители. Это может снизить цену и значительно повысить экологичность гаджета. - Рост международной торговли фотоэлектрической продукцией: Растущая торговля солнечной фотоэлектрической продукцией ускоряет развитие рынка биогибридных солнечных элементов за счет стимулирования инноваций, снижения затрат и расширения рыночных возможностей. По мере роста спроса на возобновляемую энергию крупномасштабное производство и распространение солнечных компонентов, таких как фотоэлектрические элементы, электроды и наноматериалы, улучшили доступность передовых материалов, включая элементы на основе углерода, используемые в биогибридных солнечных элементах. Увеличение инвестиций в солнечные фотоэлектрические технологии способствуют исследованиям альтернативных и экологически чистых решений, таких как биогибридные клетки на основе бактериородопсина, которые предлагают биоразлагаемые и устойчивые энергетические решения.
Солнечные фотоэлектрические продукты
Объем продаж в 2020 году (млрд долларов США)
Объем продаж в 2021 году (млрд долларов США)
Объем продаж в 2022 году (млрд долларов США)
Модули
19,0
32,5
39,3
Поликремний
0,9
2.6
3.2
Ячейки
2.2
2.2
3.1
Вафли
1,7
3.4
2.9Источник: МЭА
МЭА сообщило, что Китай экспортирует большое количество солнечной фотоэлектрической продукции. В 2021 году Китай произвел экспорт солнечной фотоэлектрической энергии на сумму более 30 миллиардов долларов США, что составляет почти 7% пятилетнего положительного сальдо торгового баланса страны. Кроме того, глобальная торговля продуктами, связанными с фотоэлектрической энергетикой, такими как поликремний, пластины, элементы и модули, в 2021 году оценивалась более чем в 40 миллиардов долларов США, что более чем на 70 % больше, чем в 2020 году.
Задачи
- Жесткая конкуренция со стороны традиционных солнечных батарей. Основным ограничением является давнее доминирование традиционных солнечных панелей, таких как фотоэлектрические панели на основе кремния. Эти традиционные технологии более эффективны, имеют более длительную историю и дешевле в производстве. Поэтому они представляют собой жесткую конкуренцию и часто превосходят биогибридные солнечные элементы с точки зрения надежности и эффективности. Внедрение биогибридных элементов может сдерживаться конкуренцией со стороны традиционных солнечных технологий, особенно на рынках биогибридных солнечных элементов, где производительность и экономическая эффективность являются основными приоритетами.
- Расширение производства при оптимизации затрат. Использование биологических материалов и живых существ при создании биогибридных солнечных элементов может добавить сложности и непредсказуемости этому процессу. Достижение надежного и крупномасштабного производства имеет важное значение для коммерческой жизнеспособности биогибридных клеток. Стоимость биогибридных солнечных элементов может вырасти в результате этого процесса масштабирования, что требует крупных инвестиций в исследования и разработки, а также производственную инфраструктуру. Эти трудности показывают, насколько важно обеспечить экономическую эффективность, масштабируемость и эффективность, чтобы победить конкуренцию со стороны традиционных солнечных технологий и увеличить спрос на рынке биогибридных солнечных элементов.
Рынок биогибридных солнечных батарей: ключевые выводы
|
Базовый год |
2024 |
|
Прогнозируемый год |
2025-2037 |
|
CAGR |
11,1% |
|
Размер рынка базового года (2024) |
1,70 миллиарда долларов США |
|
Прогнозируемый размер рынка на год (2037) |
6,68 млрд долларов США |
|
Региональный охват |
|
Сегментация биогибридных солнечных элементов
Материал (кристалл кремния, теллурид кадмия, арсенид галлия, другие)
К концу 2037 года на сегмент кремниевых кристаллов будет приходиться доля рынка биогибридных солнечных элементов, составляющая более 42,4%. Ключевым компонентом солнечного бизнеса в течение длительного времени были кристаллы кремния. Благодаря своей долговечности и хорошо отработанным технологиям производства кристаллы кремния продолжают играть важную роль на рынке биогибридных солнечных элементов. Согласно тенденциям, исследования по добавлению биологических элементов в клетки на основе кремния для повышения устойчивости и эффективности все еще продолжаются. Объединив изобретательность биологических компонентов с надежностью кремния, этот гибридный метод призван создать новое поколение биогибридных солнечных элементов, которые могут работать лучше.
Применение (аккумуляторы, солнечное освещение, коммерческое использование, военная и аэрокосмическая промышленность, другое)
Сегмент аккумуляторных батарей, представляющий собой рынок биогибридных солнечных батарей, готов занять значительную долю в течение оцениваемого периода. Двумя важными приложениями, которые формируют отраслевые тенденции на рынке биогибридных солнечных элементов, являются солнечное освещение и аккумуляторные батареи. Использование аккумуляторных систем хранения возросло, поскольку они работают в тандеме с биогибридными солнечными элементами для хранения дополнительной энергии, вырабатываемой в течение дня, для использования ночью или в пасмурную погоду. Благодаря повышению надежности автономных и удаленных приложений, а также решению проблемы спорадического характера солнечной энергии эта тенденция делает биогибридные солнечные элементы жизнеспособным вариантом для широкого спектра задач.
Наш углубленный анализ мирового рынка биогибридных солнечных элементов включает следующие сегменты:
|
Материал |
|
|
Приложение |
|
Хотите настроить этот исследовательский отчет в соответствии с вашими требованиями? Наша исследовательская команда предоставит необходимую информацию, чтобы помочь вам принимать эффективные бизнес-решения.
Настроить этот отчетПроизводство биогибридных солнечных батарей – региональный обзор
Статистика рынка Северной Америки
К 2037 году доля рынка биогибридных солнечных батарей в Северной Америке составит более 36,5 % дохода. Этот регион характеризует сильная научная экосистема и приверженность устойчивому развитию. Компании и исследовательские организации работают вместе над созданием биогибридных технологий солнечных батарей, которые будут более масштабируемыми и эффективными. Использование солнечных батарей также стимулируется государственными инвестициями в экологические проекты и акцентом на возобновляемые источники энергии.
Рынок биогибридных солнечных батарей в США растет благодаря увеличению инвестиций в возобновляемые источники энергии, передовым исследованиям в области биотехнологий и наноматериалов, а также сильному стремлению к решениям в области устойчивой энергетики. Политика на федеральном уровне и на уровне штатов, поддерживающая инновации в области чистой энергии, а также финансирование со стороны учреждений способствуют развитию биогибридных солнечных элементов. Наличие первоклассных университетов и исследовательских центров позволяет разрабатывать эффективные биогибридные солнечные технологии, особенно с использованием углеродных компонентов. Кроме того, растущий спрос на экологически чистые и биоразлагаемые альтернативы обычным солнечным элементам соответствует стремлению США сократить выбросы углекислого газа и добиться энергетической независимости, что еще больше способствует росту рынка биогибридных солнечных элементов.
Кроме того, 1 октября 2024 г. Министерство торговли США опубликовало предварительное решение о применении компенсационных пошлин на панели и элементы c-Si, произведенные во Вьетнаме, Малайзии, Таиланде и Камбодже. Предварительное решение об антидемпинговых пошлинах ожидается позднее; тарифы варьируются от 0% до 300%. Эти тарифы призваны защитить отечественных производителей, а также способствовать инновациям в новых солнечных решениях, которые обходят торговые ограничения.
Кроме того, обладая огромным потенциалом солнечной энергетики и государственной поддержкой экологических инноваций, Канада инвестирует в солнечные технологии нового поколения, включая биогибридные солнечные элементы. Кроме того, стремление Канады к углеродной нейтральности и ее стремление сократить зависимость от ископаемого топлива создают благоприятную среду для новых солнечных технологий. Министерство природных ресурсов Канады сообщило, что установленная мощность солнечной фотоэлектрической энергии значительно выросла за последние 20 лет, достигнув 6,452 мегаватт в 2022 году. В 2022 году Канада произвела около 4323 гигаватт-часов солнечной энергии, чего было достаточно для питания более 470 000 среднестатистических канадских домов. Поэтому более широкое использование солнечной фотоэлектрической энергии приводит к значительному росту рынка.
Анализ рынка Азиатско-Тихоокеанского региона
Ожидается, что рынок биогибридных солнечных элементов в Азиатско-Тихоокеанском регионе будет расти значительными темпами в течение прогнозируемого периода. Ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион будет расширяться самыми быстрыми темпами, с особым упором на такие страны, как Япония и Индия, демонстрирующие твердую приверженность устойчивым энергетическим решениям. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по повышению эффективности и масштабируемости этих передовых солнечных элементов процветают на рынке биогибридных солнечных элементов. Кроме того, в регионе все более широко признается потребность в новых источниках энергии и важность экологической устойчивости. В совокупности эти факторы стимулируют развитие рынка биогибридных солнечных элементов и превращают Азиатско-Тихоокеанский регион в потенциальный центр развития в этом регионе.
Являясь крупнейшим в мире производителем и потребителем солнечной энергии, Китай вкладывает значительные средства в солнечные технологии нового поколения, включая биогибридные солнечные элементы, для повышения эффективности и устойчивости. Государственная политика, продвигающая чистую энергию, наряду со значительным финансированием исследований и разработок, ускорила инновации в биогибридных солнечных технологиях, стимулируя рост рынка биогибридных солнечных элементов. Кроме того, доминирование Китая в цепочках поставок фотоэлектрической энергии и опыт крупномасштабного производства позволяют ускорить коммерциализацию биогибридных солнечных элементов, что делает их многообещающим дополнением к возобновляемым источникам энергии в стране.
Кроме того, МЭА подчеркнуло, что с 2011 года Китай создал более 300 000 производственных рабочих мест в цепочке создания стоимости солнечной фотоэлектрической энергии и инвестировал более 50 миллиардов долларов США в новые мощности по производству фотоэлектрической энергии, что в десять раз больше, чем в Европе. Сейчас на долю Китая приходится более 80% производства солнечных панелей на всех уровнях, включая поликремний, слитки, пластины, элементы и модули. Доля Китая в мировом спросе на фотоэлектрическую энергию увеличилась более чем вдвое. Кроме того, с 2017 года инвестиции Китая в Малайзию и Вьетнам сделали эти страны крупными экспортерами фотоэлектрической продукции, на долю которых приходится примерно 10% и 5% их соответствующего торгового профицита. В совокупности эти факторы способствуют развитию рынка биогибридных солнечных батарей в стране.
Поставив амбициозные цели в области солнечной энергетики в рамках Национальной солнечной миссии, Индия активно инвестирует в инновационные солнечные элементы для повышения эффективности и устойчивости. Наличие экономически эффективных исследовательских центров, квалифицированной рабочей силы и тесного научно-промышленного сотрудничества способствуют разработке биогибридных солнечных решений. Кроме того, внимание страны к доступным и экологически чистым альтернативам согласуется с биогибридными солнечными элементами, в которых используются биоразлагаемые материалы. По мере того как Индия укрепляет свои позиции в качестве глобального центра солнечной энергетики, рост торговли и инвестиций в солнечные фотоэлектрические технологии еще больше ускоряет внедрение и коммерциализацию биогибридных солнечных элементов.
Кроме того, Бюро информации для прессы заявило, что благодаря выдающемуся достижению установленной мощности более 200 ГВт путь Индии к возобновляемым источникам энергии достиг важной вехи. Это достижение демонстрирует приверженность страны устойчивому энергетическому будущему, основанному на широком спектре возобновляемых ресурсов, таких как биоэнергетика, ветер, солнце и гидроэнергетика. Стратегическая приверженность правительства увеличению мощностей по производству энергии при одновременном снижении зависимости от ископаемого топлива подтверждается такими активными усилиями, как Национальная миссия по экологическому водороду, PM-KUSUM, PM Surya Ghar и схемы PLI для солнечных фотоэлектрических модулей.
Компании, доминирующие на рынке биогибридных солнечных батарей
- Хелиатек ГмбХ
- Обзор компании
- Бизнес-стратегия
- Основные предложения продуктов
- Финансовые показатели
- Ключевые показатели эффективности
- Анализ рисков
- Последние разработки
- Региональное присутствие
- SWOT-анализ
- First Solar, Inc.
- Корпорация SunPower
- SolarWindow Technologies, Inc.
- Oxford Photovoltaics Limited (Oxford PV)
- Содружеская организация научных и промышленных исследований
- Solaronix SA
- Dyesol Limited
- Exeger Operations AB
- G24 Power Ltd.
Компании на рынке биогибридных солнечных батарей конкурируют друг с другом по качеству своей продукции. Ключевые компании на этом рынке концентрируются на увеличении своих расходов на НИОКР, производственных мощностях, инфраструктуре и шансах на интеграцию цепочки создания стоимости. Используя эту тактику, производители биогибридных солнечных батарей могут удовлетворить растущий спрос, сохранить конкурентоспособность, создавать передовые товары и технологии, снизить производственные затраты и расширить свою клиентуру.
В этом документе описываются несколько компаний, производящих биогибридные солнечные элементы, в том числе
In the News
- В марте 2024 года национальное исследовательское агентство Австралии CSIRO создало передовую технологию гибких печатных солнечных батарей, которая сегодня была успешно запущена на орбиту крупнейшего частного спутника Австралии Оптимус-1 в рамках миссии SpaceX Transporter-10.
- В январе 2024 года компания Oxford PV, лидер в области солнечных технологий нового поколения, установила новый рекорд по самой эффективной солнечной панели в мире, что стало переломным моментом в революции чистой энергии. Панель, разработанная в сотрудничестве с Институтом солнечных энергетических систем Фраунгофера, достигла рекордного КПД преобразования — 25 %, что значительно выше, чем более распространенный КПД коммерческих модулей — 21–23 %.
Авторы отчета: Dhruv Bhatia
- Report ID: 7267
- Published Date: Mar 03, 2025
- Report Format: PDF, PPT
