حجم سوق الطاقة الزراعية، وحصتها، وتحليل الصناعة حسب التصميم (ثابت، متتبع)، حسب نوع المحاصيل (الخضروات والفواكه وغيرها)، حسب نوع اللوحة (أحادية البلورية، متعددة البلورات)، حسب التنسيب (مثبتة على الأرض، وشبكات التظليل، والدفيئات الزراعية، وغيرها)، والتوقعات الإقليمية، 2026-2034

حجم سوق الطاقة الزراعية والتوقعات المستقبلية

بلغت قيمة سوق الطاقة الزراعية العالمية 15.42 مليار دولار أمريكي في عام 2025. ومن المتوقع أن ينمو السوق من 20.29 مليار دولار أمريكي في عام 2026 إلى 182.04 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 31.56٪ خلال الفترة المتوقعة.

يجمع سوق الطاقة الزراعية العالمية بين توليد الطاقة الشمسية والزراعة مما يزيد من إمكانات الأراضي لإنتاج الغذاء إلى جانب الطاقة المتجددة. يعمل نظام الطاقة الزراعية والشمسية المشترك على تحسين إنتاج المزرعة لأنه يولد الظل مما يقلل من فقدان المياه ويحمي المحاصيل من الظروف الجوية القاسية. تؤدي الحاجة المتزايدة للطاقة المستدامة واستهلاك الطاقة إلى زيادة الاستثمارات العالمية في الأنظمة الزراعية.

ويتلقى نمو السوق زخماً إضافياً من الدعم الحكومي إلى جانب الابتكارات التكنولوجية.

• وفقًا لتقرير Agrivoltaics الصادر عن وزارة الطاقة، تهدف وزارة الطاقة في الولايات المتحدة إلى تنفيذ 10 جيجاوات من أنظمة Agrivoltaics قبل عام 2025 لتعزيز توليد الطاقة المتجددة والممارسات الزراعية المستدامة.

سائق السوق الزراعية

كفاءة استخدام الأراضي المزدوجة

توفر Agrivoltaics للمزارعين القدرة على تشغيل الألواح الشمسية جنبًا إلى جنب مع عملياتهم الزراعية مما يسمح للأرض بخدمة غرضين: الزراعة الزراعية وتوليد الطاقة المتجددة. توفر Agrivoltaics أقصى قدر من الفعالية للأراضي مما يجعلها تقنية مناسبة للمناطق التي تواجه محدودية توافر الأراضي. يجلب تظليل الألواح الشمسية تأثيرين إيجابيين من خلال المساعدة في الحفاظ على رطوبة التربة مع حماية المحاصيل الزراعية من الظروف الجوية القاسية. يؤدي تكامل الخلايا الفولتية الزراعية إلى نتائج أفضل بين إنتاج الطاقة المتجددة مع زيادة الإنتاج الزراعي أيضًا.

• وفقًا لدراسة NREL Agrivoltaics، تستخدم تطبيقات الطاقة الزراعية النشطة في الولايات المتحدة الآن 2000 فدان من مناطق إنتاج الطاقة الزراعية والشمسية المختلطة.

القيود المفروضة على السوق الزراعية

قد تؤدي الاستثمارات الأولية المرتفعة إلى خلق تحديات أمام نمو تحليل أنواع محاصيل التعبئة والتغليف

يتطلب إنشاء أنظمة الطاقة الشمسية من المزارعين استثمار أموال كبيرة في الألواح الشمسية إلى جانب نفقات البنية التحتية لأغراض التركيب. تشكل تكاليف التنفيذ المرتفعة عائقًا أمام المزارعين الذين يسعون إلى دخول السوق بسبب المكافآت المستقبلية التي سيحصلون عليها. تعمل الحوافز المالية التي تقدمها الحكومات إلى جانب خيارات التمويل كأدوات أساسية لخفض تكاليف التمويل. إن الجمع بين توفير الطاقة وإيرادات الطاقة الشمسية سوف يسدد النفقات الأصلية التي تم تكبدها على المدى الطويل. 

فرص سوق الطاقة الزراعية

التقدم التكنولوجي لتوفير فرص نمو جديدة

إن الجمع بين التقدم التكنولوجي في أنظمة الطاقة الشمسية وتقنيات التتبع التلقائي يسمح بإنتاج الطاقة الأمثل في الأنظمة الزراعية. يؤدي تنفيذ تقنيات زراعية محسنة، بما في ذلك اختيار المحاصيل التي تتحمل الظل وأنظمة الري الدقيقة، إلى زيادة إنتاجية المزرعة. يؤدي نشر الألواح الشمسية ثنائية الجانب مع هياكل التركيب القابلة للتعديل إلى تحسين توزيع الطاقة الشمسية على المحاصيل بشكل فعال. إن الجمع بين الابتكارات التكنولوجية والزراعية الجديدة يعزز الكفاءة والاستدامة والجدوى الاقتصادية للأنظمة الزراعية.

التقسيم

حسب التصميم	حسب نوع المحاصيل	حسب نوع اللوحة	عن طريق التنسيب	بواسطة الجغرافيا
· مُثَبَّت · المقتفي	· الخضار · الفواكه · آحرون	· أحادية البلورية · متعدد البلورات	· مثبتة على الأرض · شبكات التظليل · الدفيئات الزراعية · آحرون	· أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة وكندا) · أمريكا الجنوبية (البرازيل والمكسيك وبقية أمريكا اللاتينية) · أوروبا (المملكة المتحدة، ألمانيا، فرنسا، إسبانيا، إيطاليا، الدول الاسكندنافية، وبقية أوروبا) · الشرق الأوسط وأفريقيا (جنوب أفريقيا، دول مجلس التعاون الخليجي، وبقية دول الشرق الأوسط وأفريقيا) · آسيا والمحيط الهادئ (اليابان، الصين، الهند، أستراليا، جنوب شرق آسيا، وبقية دول آسيا والمحيط الهادئ)

رؤى رئيسية

ويغطي التقرير الأفكار الرئيسية التالية:

• إن التركيز المتزايد على الطاقة المتجددة والزراعة المستدامة يؤدي إلى اعتماد التقنيات الزراعية في جميع أنحاء العالم، من قبل الدول الكبرى
• تطورات الصناعة الرئيسية (تستثمر الشركات والمؤسسات البحثية الرائدة، بما في ذلك NREL وDOE، في مشاريع زراعية واسعة النطاق)
• نظرة عامة: تساعد الصناعات الزراعية على حماية المحاصيل من الطقس القاسي، وتقلل من تبخر الماء، وتعزز الاحتفاظ برطوبة التربة، مما يؤثر على ديناميكيات السوق بشكل عام
• تأثير كوفيد-19 على السوق

التحليل حسب التصميم

استنادًا إلى تحليل التصميم، ينقسم سوق الطاقة الزراعية إلى ثابت ومتعقب.

تحدد الأنظمة الزراعية ذات التثبيت الثابت الألواح الشمسية مرتبة بمنحدر ثابت ونظام تحديد المواقع. يحافظ التصميم الفني لهذه الأنظمة على تكاليف منخفضة بينما يحتاج إلى صيانة بسيطة ويوفر تغطية تظليل ثابتة للنباتات الزراعية. لن يصل إنتاج الطاقة باستخدام نظام زراعي ثابت إلى نفس مستويات أنظمة التتبع. تعمل هذه الأنظمة بشكل أفضل عندما تظل أنماط ضوء الشمس ثابتة في المواقع التي تتطلب ظل المحاصيل.

تتيح أنظمة Tracker Agrivoltaic Systems آليات التتبع لتحريك صفائف الألواح الشمسية وفقًا لحركة الطاقة الشمسية. يولد النظام طاقة مثالية لأنه يغير موضع اللوحة خلال ساعات النهار مما يؤدي إلى أداء أعلى. تعد أنظمة التثبيت هذه باهظة الثمن ولكنها لا تزال بحاجة إلى صيانة ولكنها تجعل أداء المحاصيل أفضل نظرًا لأنها تتحكم في الوصول إلى الضوء بشكل صحيح. يستفيد توليد الطاقة الشمسية عالية الإنتاجية من أنظمة التتبع التي تعمل أيضًا على تعزيز مرونة تخطيطات التصميم الزراعي.

التحليل حسب نوع المحصول

بناءً على تحليل نوع المحاصيل، ينقسم سوق الزراعة الزراعية إلى خضروات وفواكه وغيرها.

يخلق الظل الناتج عن الألواح الشمسية ظروفًا مناسبة للخس والسبانخ واللفت وهي خضروات تتحمل التظليل الجزئي. الألواح الشمسية التي لا تغطي كامل الأرض تسمح للتربة بالبقاء رطبة مما يقلل من متطلبات المياه للري. يوفر المناخ المُدار بعناية في مناطق المحاصيل هذه الحماية ضد الإجهاد البيئي بالإضافة إلى الظروف المناخية القاسية. يؤدي الجمع بين الطاقة الزراعية إلى زيادة أعداد إنتاج الخضروات وتمكين المزارعين من ممارسة أساليب الزراعة المستدامة.

تثبت الفواكه التي تشمل التوت والعنب وكذلك أشجار الحمضيات مدى ملاءمتها للاستخدام في الأنظمة الزراعية. تنتج الفواكه الحساسة المحمية من حروق الشمس وتجنب الحرارة من الظل الناتج عن الألواح الشمسية. وفي الظروف القاحلة وشبه القاحلة، يؤدي تحسين التحكم في المياه وتقليل التبخر إلى دعم إنتاج محاصيل الفاكهة بشكل أفضل. ومن خلال توليد الطاقة الشمسية، يحصل المزارعون على فرصة دخل إضافية توفرها هذه الأنظمة.

تحليل حسب نوع اللوحة

استنادًا إلى تحليل نوع اللوحة، ينقسم سوق الطاقة الزراعية إلى أحادي البلورات ومتعدد البلورات.

باعتبارها الهيكل البلوري الوحيد في بنائها، تحقق هذه الألواح كفاءة عالية ومتانة ممتازة. تظل كثافة توليد الطاقة لهذه الألواح عالية بما يكفي لإنتاج الحد الأقصى من إنتاج الطاقة داخل المناطق المحظورة المستخدمة في أنظمة الطاقة الزراعية. ما يجعل هذه الوحدات الشمسية أكثر تكلفة هو وظائفها الاستثنائية وعمرها التشغيلي الطويل الذي يخلق مزايا دائمة. إن المنطقة الجغرافية المحدودة ومتطلبات الطاقة الكبيرة تجعل الألواح الأحادية البلورية هي الخيار المفضل في مثل هذه المواقف.

تتميز طريقة إنتاج الألواح متعددة البلورات بشظايا سيليكون متعددة مما يخلق نظامًا يكلف أقل من الأجهزة أحادية البلورات بينما يولد إنتاج طاقة أقل قليلاً. تستفيد الأنظمة الزراعية واسعة النطاق من هذه الألواح بسبب أدائها الجيد عندما يصل ضوء الشمس إلى مستويات معتدلة. يتم تعويض الأداء المنخفض لهذه اللوحات إلى جانب مدة تشغيلها الأقصر من خلال طبيعتها الملائمة للميزانية والتي تجتذب مطوري المشاريع المهتمين بالتكلفة. يجب على المزارعين الذين يبحثون عن حل ميسور التكلفة مع سمات أداء جيدة أن يفكروا في الألواح متعددة البلورات.

تحليل بواسطة التنسيب

بناءً على تحليل المواضع، ينقسم سوق الخلايا الزراعية إلى شبكات مثبتة على الأرض، وشبكات تظليل، وصوبات زراعية، وغيرها.

إن تنفيذ الألواح الشمسية المرتفعة كتركيبات أرضية يسمح للمزارعين بتشغيل زراعتهم جنبًا إلى جنب مع تركيبات الطاقة الشمسية لزيادة إنتاجية المحاصيل. يؤدي الجمع بين تركيب الألواح الشمسية إلى إنشاء منطقة مظللة تقلل من فقدان الرطوبة من النباتات مع حماية المحاصيل من الظروف المناخية المعاكسة. تم إنشاء مثل هذه المنشآت كخيار سائد لأنظمة الطاقة الشمسية الزراعية الواسعة في المناطق الزراعية المفتوحة الشاسعة. تملي الممارسات الزراعية المختلفة والمتطلبات البيئية التعديلات التي يتم إجراؤها على الأنظمة المثبتة على الأرض.

التحليل الإقليمي

بناءً على المنطقة، تمت دراسة السوق في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وأمريكا الجنوبية والشرق الأوسط وأفريقيا.

تتولى الولايات المتحدة زمام المبادرة في أمريكا الشمالية في مجال تنفيذ الأنظمة الزراعية من خلال استهداف 10 جيجاوات من عمليات نشر الأنظمة الزراعية بحلول عام 2025 وفقًا لأهداف وزارة الطاقة. يتسارع السوق بسبب برامج الدعم الحكومي إلى جانب المشاريع البحثية والتعاون المؤسسي. تستخدم كندا المشاريع الزراعية لتوليد الطاقة المتجددة مع تعزيز الأمن الغذائي. تعمل تقنيات الطاقة الشمسية على مستوى متقدم في جميع أنحاء المنطقة في حين تقدم السياسات الحكومية دعمًا قويًا.

تحدث مبادرات بحثية كبرى في مجال الطاقة الزراعية بالإضافة إلى منشآت مهمة في جميع أنحاء أوروبا من خلال الدول الرائدة بما في ذلك ألمانيا وفرنسا وهولندا. تحفز سياسة الاتحاد الأوروبي المتعلقة بالاستدامة والإعانات الزراعية على اعتماد أنظمة الطاقة الزراعية على نطاق واسع. تقدم Agrivoltaics نفسها كاستراتيجية لإدارة الأراضي بشكل فعال للوصول إلى أهداف خالية من الكربون. يحدث توسع سوق Agrivoltaic بسبب بقاء السياسات الحكومية قوية وتضاعف الاختراقات التكنولوجية.

تشكل الصين واليابان والهند القيادة بين دول آسيا والمحيط الهادئ التي تستخدم الخلايا الكهروضوئية الزراعية لإنتاج الطاقة والحفاظ على استقرار الإمدادات الغذائية. ويسهل مفهوم تقاسم الطاقة الشمسية الياباني الاستخدامات المزدوجة للأراضي، وتدمج الصين استراتيجيات الطاقة المتجددة مع العمليات الزراعية. تمول السلطات الهندية برامج تطوير الزراعة الشمسية لصالح سكان الريف. إن التحضر السريع والطلب على الطاقة يدفعان نمو السوق في هذه المنطقة.

تمثل أمريكا الجنوبية سوقين رائدين للطاقة الزراعية، حيث تعمل البرازيل وتشيلي على دمج وفرة ضوء الشمس لزيادة الإنتاج الزراعي. تقلل ممارسة الطاقة الزراعية من آثار تغير المناخ من خلال قدرتها على الحفاظ على المياه وحماية المحاصيل المحصودة. ويحظى تطوير الزراعة الشمسية بالدعم من خلال برامج الطاقة المتجددة التي أنشأتها الهيئات الحكومية. توفر المنطقة إمكانية توسع وفيرة والتي تكون أكثر وضوحًا في المناطق التي تعاني من ظروف الجفاف.

تقدم Agrivoltaics حلاً موسعًا لقضايا نقص المياه واحتياجات الزراعة الصحراوية في جميع أنحاء منطقة الشرق الأوسط وأفريقيا. وبدأت دولة الإمارات العربية المتحدة والمملكة العربية السعودية في استثمار أموالهما في التنمية الزراعية التي تعمل بالطاقة الشمسية لتعزيز إنتاجهما الغذائي. يوفر الجمع بين الطاقة الشمسية والزراعة خدمات قيمة للطاقة الريفية مع تمكين الزراعة المستدامة في المناطق الجافة في جميع أنحاء أفريقيا. إن وجود ضوء الشمس الكافي إلى جانب الدعم الحكومي يخلق ظروفًا مواتية لتوسيع السوق.

تغطية اللاعبين الرئيسيين

يتضمن التقرير ملفات تعريف اللاعبين الرئيسيين التاليين:

• إنسولايت (سويسرا)
• شركة آي صن (الولايات المتحدة)
• Next2Sun (ألمانيا)
• شركة صن باور (الولايات المتحدة)
• أجريفولتيك سوليوشنز ذ.م.م (الولايات المتحدة)
• بايوا ايه جي (ألمانيا)
• سبا إينيل جرين باور (إيطاليا)
• SunSeed APV الجندي. المحدودة (الهند)
• جي أيه سولار (الصين)
• ميراي سولار (السويد)
• ناماستي سولار (الولايات المتحدة)

تطورات الصناعة الرئيسية

• نوفمبر 2024 - قدمت Next2Sun مجمعها للطاقة الشمسية الزراعية بقدرة 4.3 ميجاوات إلى ألمانيا عن طريق تركيب أنظمة كهروضوئية رأسية على مساحة 11 هكتارًا لتلبية متطلبات الطاقة الشمسية والأغراض الزراعية في نفس الوقت.
• سبتمبر 2023 - اشترت شركة TotalEnergies شركة Ombrea باعتبارها الشركة الفرنسية الرائدة في مجال الصناعات الزراعية لإنشاء أنظمة مشتركة للطاقة الشمسية والإنتاج الزراعي من شأنها تعزيز إنتاج الطاقة ومساعدة النباتات على البقاء على قيد الحياة في الظروف المناخية المتغيرة.