Tamaño del mercado, participación e industria del mercado de la planta de energía virtual de EE. UU., Por tecnología (respuesta a la demanda, generación distribuida y activo mixto), por tipo de activo (solar, almacenamiento de energía, eólico, estaciones de carga EV y vehículos a casa (V2H) y otros), por usuario final (residencial, comercial e industrial), y pronostican el país, 2025-2032

El tamaño del mercado de la planta de energía virtual de EE. UU. Való USD 815.01 millones en 2024 y se prevé que crecerá a una tasa compuesta anual de 19.04% durante el período de pronóstico.

Una planta de energía virtual (VPP) es una red de pequeños dispositivos de producción o almacenamiento de energía, como paneles solares y baterías, combinada con la red eléctrica. Con el consentimiento de los participantes, su energía puede ser utilizada por los servicios públicos durante los períodos de alta demanda o reservada para su uso posterior. Los propietarios de equipos serán compensados ​​por su participación. Con un número creciente de fuentes de energía renovables, como la energía solar y el viento, la red eléctrica de EE. UU. Enfrenta desafíos relacionados con la generación de energía intermitente. Los VPP ayudan a integrar estas fuentes renovables agregando diversos activos energéticos y proporcionando un suministro de energía más confiable y flexible; Con un aumento en las fuentes de energía y el desarrollo en el sector energético, se espera que el mercado del VPP crezca. Además, los VPP proporcionan recompensas y compensación a los participantes sin sistemas de generación/almacenamiento de energía para usar menos energía durante los eventos de ahorro de energía.

APlanta de energía virtual (VPP)Es un concepto de energía de vanguardia que obliga a la tecnología avanzada para integrar y administrar una red de recursos energéticos descentralizados, como paneles solares, sistemas de almacenamiento de baterías, vehículos eléctricos y programas de respuesta a la demanda. Estos recursos están interconectados a través de plataformas digitales y controles inteligentes, lo que les permite organizar y optimizar como una fuente de energía unificada y flexible. El VPP puede responder a las demandas de la red y proporcionar electricidad durante los períodos de uso máximo, estabilizar la red y apoyar la integración de fuentes de energía renovables. Al agregar y coordinar estos recursos distribuidos, un VPP mejora la confiabilidad de la red, reduce el estrés en la generación de energía tradicional y contribuye a un sistema de energía más sostenible y resistente.

El sector energético experimentó una contracción debido a los desafíos de producción, los retrasos en las implementaciones de proyectos y las interrupciones en la cadena de suministro para componentes esenciales. Las incertidumbres económicas y las inversiones de capital reducidas durante la pandemia Covid-19 también obstaculizaron la expansión y el despliegue de la industria de la planta de energía virtual. La desaceleración general en las actividades económicas impidió el impulso de los proyectos virtuales de las centrales eléctricas, afectando el crecimiento del mercado. Después de la pandemia, la industria ha subrayado la importancia de las tecnologías adaptativas, fortaleciendo la posición de las centrales de energía virtuales en el paisaje energético en evolución.

Tendencias del mercado de la planta de energía virtual de EE. UU.

Aumento de la demanda de generación de energía renovable para impulsar el crecimiento del mercado

Creciente conciencia de los beneficios deenergía renovableha alimentado la demanda de energía renovable en los últimos años. Además, las iniciativas gubernamentales que respaldan el desarrollo de fuentes de energía renovables fomentan la generación de energía renovable, aumentando así la demanda de centrales eléctricas virtuales. Según el Departamento de Energía de EE. UU., La energía eólica y solar representará más del 50% -60% de la capacidad de generación de la red eléctrica de los EE. UU. Para 2022.

Estados Unidos reclama una gran cantidad de recursos naturales, incluidas abundantes reservas de fuentes de energía renovable que se pueden encontrar en toda América del Norte. Estos recursos renovables son abundantes y superan los requisitos de electricidad anuales de la nación en un factor de 100. También se ha pronosticado que la capacidad de energía renovable crecerá en más del 50% entre 2019 y 2024, principalmente de la energía solar. Además, varios gobiernos están implementando iniciativas de apoyo para lograr objetivos de energía verde y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

El aumento del enfoque en la generación de energía renovable y las crecientes inversiones en energía renovable están impulsando el crecimiento del mercado del VPP. La energía renovable está en el corazón de la tendencia positiva. Sin embargo, los costos han aumentado recientemente; Las tecnologías limpias como la energía eólica y solar son opciones asequibles y seguras para la generación de energía en muchos países, teniendo en cuenta los precios extraordinariamente altos de carbón y gas en 2022. Energías, redes y almacenamiento renovables ahora representan más del 80% de todas las inversiones en el sector energético. El nivel de inversión de energía limpia más alto en 2021 es de USD 215 mil millones en los EE. UU.

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Factores de crecimiento del mercado de la planta de energía virtual de EE. UU.

Aumento del cambio hacia la generación distribuida para apoyar la dinámica del mercado 

El cambio creciente hacia la generación distribuida se debe a la dinámica del mercado en evolución, donde la descentralización y el empoderamiento del consumidor están remodelando el panorama energético. Impulsados ​​por los avances en tecnologías renovables, las preocupaciones sobre el cambio climático y el deseo de resiliencia de energía, la generación distribuida permite a las personas y las empresas generar su electricidad, reduciendo la dependencia de las fuentes de energía centralizadas. Este cambio promueve la sostenibilidad ambiental, mejora la confiabilidad de la red y fomenta la independencia energética, al tiempo que desafía los modelos de servicios públicos tradicionales y fomenta una mayor competencia en el mercado energético.

La creciente necesidad de estabilidad y flexibilidad de la red está impulsando la adopción de centrales eléctricas virtuales en los EE. UU. Con la creciente penetración de fuentes de energía renovables intermitentes. Los operadores de la red enfrentan desafíos para mantener la estabilidad de la red y garantizar una fuente de alimentación confiable. VPP ofrece una solución al permitir la gestión eficiente y la coordinación de la agregación de recursos energéticos distribuidos. Pueden equilibrar la oferta y la demanda en tiempo real, proporcionar servicios auxiliares para respaldar la estabilidad de la red y optimizar la utilización de recursos renovables. Como resultado, los VPP se ven cada vez más como un activo valioso para los operadores de redes y servicios públicos, contribuyendo a la expansión del mercado.

Por ejemplo, la IEA predice que para 2040 instaló a escala de cuadrículabateríaLa capacidad de almacenamiento podría alcanzar 34 GW, 14 GW, 61 GW y 48 GW en los EE. UU., UE, India y China, respectivamente. Con la proliferación de V2G (vehículo a red) y el almacenamiento de la batería doméstica, los VPP y los DER tienen un futuro brillante.

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Estados Unidos consumió 4.05 billones de kWh de electricidad en el año 2022, y en el año 2021, consumieron alrededor de 3.90 billones de kWh de electricidad.

Factores de restricción

Infraestructura inadecuada y altos costos para obstaculizar el crecimiento del mercado

La infraestructura requerida para construir una planta de energía virtual está equipada con sistemas de comunicación avanzados, como unSistema de gestión de energía (EMS)Eso permite el monitoreo, la gestión y el control de los diversos dispositivos de energía. Estos sistemas también permiten la transmisión de datos para la toma de decisiones del VPP para varios sistemas de energía.

Los sistemas VPP requieren herramientas con inteligencia artificial junto con el aprendizaje automático y capacidades significativas de datos para administrar, monitorear, recopilar y medir la confiabilidad y calidad de los datos para grandes cantidades de datos recopilados de varios dispositivos de medición para garantizar las plataformas VPP. La integración de herramientas y técnicas avanzadas en un VPP requiere altos costos y una fuerza laboral altamente calificada. Como resultado, se espera que la infraestructura insuficiente y los altos costos asociados con las tecnologías avanzadas ralenten el crecimiento del mercado de la planta de energía virtual de EE. UU. Durante el período de pronóstico.

La integración de los recursos energéticos distribuidos (DER) en VPP requiere una infraestructura de gestión de datos y comunicación sólida y confiable. Sin embargo, muchos países carecen de la infraestructura necesaria para respaldar la comunicación perfecta y el intercambio de datos entre DERS, la plataforma VPP y la red. Esto puede limitar la escalabilidad y la efectividad de las implementaciones de VPP, particularmente en áreas con infraestructura de cuadrícula anticuada o subdesarrollada.

Las inversiones en modernización de la red y actualizaciones de infraestructura son cruciales para apoyar la integración de los VPP de manera efectiva. Los marcos de políticas que pueden simplificarse y proporcionar claridad y estabilidad para alentar las inversiones en proyectos de VPP. Además, los continuos esfuerzos de investigación y desarrollo para reducir los costos y mejorar el rendimiento tecnológico pueden hacer que los VPP sean más económicamente viables.

Análisis de segmentación del mercado de la planta de energía virtual de EE. UU.

Por análisis de tecnología

Según la tecnología, el mercado está segmentado en respuesta a la demanda, generación distribuida y activos mixtos.

El segmento de respuesta a la demanda tenía la mayor participación de mercado de la planta de energía virtual de EE. UU. En 2022. La tecnología de respuesta a la demanda proporciona un alto nivel de flexibilidad para los operadores de la red. La reducción de la demanda durante los períodos pico ayuda a evitar la sobrecarga de la red, mitiga el riesgo de apagones y mejora la estabilidad de la red. La capacidad de gestionar dinámicamente la demanda lo convierte en una solución atractiva para VPP. El potencial de ahorro de costos y los incentivos financieros proporcionados a los consumidores fomentan la adopción generalizada de la tecnología de respuesta a la demanda.

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Por análisis de tipo de activo

Basado en el tipo de activo, el mercado se divide en estaciones de carga solar, almacenamiento de energía, eólica, de carga de EV y vehículo a casa (V2H) y otros.

El segmento solar dominó el mercado en 2024. En la demanda y el consumo eléctrico, los paneles solares se utilizan ampliamente para aplicaciones residenciales, comerciales e industriales como cortes de energía. Según el Departamento de Energía (DOE), en 2022, Solar PV representaba aproximadamente el 46% de la nueva capacidad de generación eléctrica de EE. UU.; La energía solar todavía representaba solo el 9.0% de la capacidad neta de verano y el 4.7% de la generación anual en 2022. Los sistemas solares fotovoltaicos a menudo se implementan como recursos de generación distribuida, produciendo electricidad en o cerca del punto de consumo. Las fuentes solares distribuidas se pueden interconectar dentro de los VPP, lo que permite que su producción agregada contribuya a la estabilidad y confiabilidad de la red. La naturaleza dispersa de los activos solares se alinea con el concepto VPP de agregar y gestionar los recursos energéticos descentralizados.

Por análisis del usuario final

Basado en el usuario final, el mercado está segmentado en residencial, comercial e industrial.

El segmento residencial domina el mercado debido a la importante demanda de electricidad en áreas residenciales. Según la Administración de Información de Energía de EE. UU. (EIA), las instalaciones de energía solar residencial aumentaron en un 34% de 2.9 GW en 2020 a 3.9 GW en 2021. Con el aumento de la demanda de energía y almacenamiento en los hogares, se espera que la planta de energía virtual crezca en áreas residenciales.

El residencial ofrece un potencial significativo para la respuesta a la demanda. Al alentar a los propietarios a ajustar su consumo de energía durante los períodos máximos, VPP puede gestionar y equilibrar efectivamente la demanda de electricidad utilizandomedidores inteligentes. Los clientes residenciales pueden cambiar sus patrones de uso, reducir el consumo de energía o incluso contribuir a la red a través de DER como paneles solares en la azotea o sistemas de almacenamiento de energía residencial. La flexibilidad del uso final residencial lo convierte en una opción atractiva para los operadores del VPP.

Por estados Análisis

Por estados, el mercado ha sido analizado en California, Illinois, Massachusetts, Nueva York, Carolina del Norte, Texas, Indiana, Maryland, Virginia, Nueva Jersey y el resto de los Estados Unidos.

California es el estado líder y se ha expandido en los últimos años debido al aumento de la financiación de una serie de leyes estatales y directivas regulatorias promulgadas por el gobierno estatal para prevenir la escasez de energía de verano.  Además, lidera la actividad del VPP con su adecuación de recursos, las principales tarifas de accesorio de PV residencial y las tasas de fijación de la batería, lo que lo hace favorable para la expansión. Según el Laboratorio Nacional de Energía Renovable de los Estados Unidos 2023, California tiene el 25% de todos los VPP de servicios públicos, el 41% de los VPP con almacenamiento de energía y el 61% con vehículos eléctricos (EV). En julio de 2023, la Comisión de Energía de California (CEC) aprobó un nuevo programa de VPP en todo el estado para aprovechar miles de baterías solares y independientes distribuidas en hogares y empresas en todo el estado para satisfacer las crecientes necesidades de electricidad del estado.

Nueva York es el segundo estado líder con mayor participación de mercado. El crecimiento del mercado se atribuye a los programas de clientes y adquisiciones de capacidad DER (recursos energéticos distribuidos). Además, se sabe que el operador del Sistema Independiente de Nueva York es un líder en la integración DER. Por ejemplo, en abril de 2023, Logical Buildings, una empresa con sede en Nueva Jersey especializada enedificio inteligenteEl software recaudó USD 110 millones para establecer un nuevo proyecto VPP para edificios residenciales en la ciudad de Nueva York y la vecina Nueva Jersey.

Entre otros mercados líderes para VPPS se encuentra Texas, después de California y Nueva York en los EE. UU. Por ejemplo, en septiembre de 2023, la Comisión de Servicios Públicos de Texas (PUCC) aprobó a Tesla para lanzar dos VPP para sus clientes del sistema de almacenamiento de energía para el hogar Powerwall en Texas. El primer VPP es un proyecto de recurso energético distribuido (ADER) que proporcionará energía despachable para cargas de demanda máxima en la red eléctrica del estado en Houston y Dallas.

Actores clave de la industria

En términos del panorama competitivo, el mercado estadounidense representa la presencia de jugadores clave establecidos y emergentes en la planta de energía virtual. Las empresas invierten continuamente en investigación y desarrollo. Portland General Electric Company (PGE) anunció una iniciativa piloto destinada a alentar la configuración y el enlace de 525 baterías de almacenamiento de energía en áreas residenciales, creando un VPP de 4 MW. Estas unidades descentralizadas pueden funcionar de manera autónoma o utilizarse en conjunto para contribuir con poder a la red, mejorando la flexibilidad en línea con los objetivos estratégicos de la utilidad.

Algunas de las otras compañías con una presencia considerable en el mercado incluyen Tesla, Honeywell, GE, Enel X, ABB y Generac Power System Inc.

Lista de las principales empresas de plantas de energía virtuales de EE. UU.:

• TEJIDO(Suiza)
• Siemens (Alemania)
• General Electric (EE. UU.)
• AGL Energía(Australia)
• Enel X (EE. UU.)
• Tesla (EE. UU.)
• IBM (EE. UU.)
• Hitachi, Ltd. (Japón)
• Autogrid Systems, Inc.(A NOSOTROS.)
• Generac Power Systems Inc.(A NOSOTROS.)
• Ohm Connect (EE. UU.)
• Honeywell (EE. UU.)
• BC Hydro (Canadá)

Desarrollos clave de la industria:

• Junio ​​de 2023:Autogrid ha anunciado una asociación con Willdan destinada a acelerar la adopción de calentadores de agua de la bomba de calor como un medio para reducir las emisiones de carbono en los edificios mediante el reemplazo de los calentadores de agua a gas. Esta colaboración utilizará la plataforma VPP de Autogrid para introducir niveles significativos de capacidad de red adaptable, inicialmente comenzando dentro del mercado energético de Caiso.
• Agosto de 2022:Tesla y PG&E están en el proceso de construir el VPP más extenso de California. Después de una invitación extendida a aproximadamente 25,000 clientes de PG&E que poseen unidades Powerwall, las dos compañías se embarcan en la creación de lo que podría considerarse uno de los sistemas de baterías distribuidos más grandes a nivel mundial.
• Julio de 2020:Siemens está expandiendo el alcance de su VPP para incluir sectores industriales, como lo demuestra su reciente contrato con Sinebrychoff, una cervecería finlandesa bajo el Grupo Carlsberg. Siemens ha innovado un marco comercial distintivo adaptado para elevar la optimización de energía para Sinebrychoff. Central de esta iniciativa, que se está implementando en la instalación de Sinebrychoff en la región extendida de Helsinki, es la integración de un VPP y avances de almacenamiento de energía de vanguardia. Este esfuerzo se ve reforzado por las soluciones financieras, estableciendo un modelo pionero de adaptabilidad energética dentro de un entorno industrial.

Cobertura de informes

El informe de investigación de mercado de la planta de energía virtual de EE. UU. Proporciona un análisis detallado del mercado. Se centra en aspectos clave como una visión general de los avances tecnológicos, el desarrollo de la industria del VPP en los EE. UU. Y el análisis. Además, incluye información sobre los nuevos lanzamientos de productos, desarrollos clave de la industria, como fusiones, asociaciones, adquisiciones y el impacto de CoVID-19 en el mercado. Además de esto, el informe también ofrece información sobre las tendencias del mercado y destaca la dinámica clave de la industria. Además de los factores antes mencionados, abarca varios factores que han contribuido al crecimiento del mercado en los últimos años.

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Informe de alcance y segmentación