Tamanho do mercado de usina virtual de energia virtual, análise e análise da indústria, por tecnologia (resposta à demanda, geração distribuída e ativo misto), por tipo de ativo (Solar, Armazenamento de Energia, Estações de Charagem de EV, EV e VEÍCULO PARA HOME (V2H) e outros), pelo Usuner End (residencial, comercial e industrial) e país de previsão, 2025-2032

O tamanho do mercado de usina virtual de energia virtual valeu 815,01 milhões em 2024 e deve crescer a um CAGR de 19,04% durante o período de previsão.

Uma usina virtual (VPP) é uma rede de pequenos dispositivos de produção ou armazenamento de energia, como painéis solares e baterias, combinados com a rede elétrica. Com o consentimento dos participantes, sua energia pode ser usada pelos utilitários durante períodos de alta demanda ou reservados para uso posterior. Os proprietários de equipamentos serão compensados ​​por sua participação. Com um número crescente de fontes de energia renovável, como solar e vento, a rede elétrica dos EUA enfrenta desafios relacionados à geração intermitente de energia. Os VPPs ajudam a integrar essas fontes renováveis, agregando diversos ativos energéticos e fornecendo uma fonte de alimentação mais confiável e flexível; Com um aumento nas fontes de energia e desenvolvimento no setor de energia, o mercado de VPP deve crescer. Além disso, os VPPs fornecem recompensas e compensação aos participantes sem sistemas de geração/armazenamento de energia para usar menos energia durante os eventos de economia de energia.

UMusina de energia virtual (VPP)é um conceito de energia de ponta que força a tecnologia avançada a integrar e gerenciar uma rede de recursos energéticos descentralizados, como painéis solares, sistemas de armazenamento de baterias, veículos elétricos e programas de resposta à demanda. Esses recursos estão interconectados através de plataformas digitais e controles inteligentes, permitindo que eles sejam organizados e otimizados como uma fonte de energia unificada e flexível. O VPP pode responder às demandas da rede e fornecer eletricidade durante os períodos de pico de uso, estabilizar a grade e apoiar a integração de fontes de energia renovável. Ao agregar e coordenar esses recursos distribuídos, um VPP aumenta a confiabilidade da grade, reduz o estresse na geração tradicional de energia e contribui para um sistema de energia mais sustentável e resiliente.

O setor de energia experimentou uma contração devido a desafios de produção, atrasos nas implementações de projetos e interrupções na cadeia de suprimentos para componentes essenciais. As incertezas econômicas e os investimentos em capital reduzidos durante a pandemia Covid-19 também dificultaram a expansão e a implantação da indústria de usina virtual. A desaceleração geral das atividades econômicas impediu o momento dos projetos de usina virtual, afetando o crescimento do mercado. Após a pandemia, a indústria enfatizou a importância das tecnologias adaptativas, fortalecendo a posição das usinas virtuais no cenário de energia em evolução.

Tendências do mercado de usina virtual dos EUA

Aumente a demanda por geração de energia renovável para alimentar o crescimento do mercado

Aumentando a conscientização dos benefícios deenergia renovávelalimentou a demanda por energia renovável nos últimos anos. Além disso, as iniciativas governamentais que apóiam o desenvolvimento de fontes de energia renováveis ​​incentivam a geração de energia renovável, aumentando assim a demanda por usinas de energia virtual. De acordo com o Departamento de Energia dos EUA, a energia eólica e solar representará mais de 50% a 60% da capacidade de geração da rede elétrica dos EUA até 2022.

Os EUA reivindicam uma riqueza de recursos naturais, incluindo reservas abundantes de fontes de energia renováveis ​​que podem ser encontradas em toda a América do Norte. Esses recursos renováveis ​​são abundantes e superam os requisitos anuais de eletricidade do país por um fator de 100. Também foi previsto que a capacidade de energia renovável aumentará mais de 50% entre 2019 e 2024, principalmente da energia solar. Além disso, apoiar iniciativas para atingir as metas de energia verde e reduzir as emissões de gases de efeito estufa estão sendo implementadas por vários governos.

O aumento do foco na geração de energia renovável e nos investimentos crescentes em energia renovável estão impulsionando o crescimento do mercado de VPP. A energia renovável está no coração da tendência positiva. No entanto, os custos aumentaram recentemente; Tecnologias limpas, como energia eólica e solar, são opções acessíveis e seguras para a geração de energia em muitos países, levando em consideração os preços extraordinariamente altos de carvão e gás em 2022. Energias renováveis, grades e armazenamento agora representam mais de 80% de todos os investimentos no setor de energia. O nível mais alto de investimento em energia limpa em 2021 é de US $ 215 bilhões nos EUA

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Fatores de crescimento do mercado de usina virtual dos EUA

Aumentando a mudança em direção à geração distribuída para apoiar a dinâmica de mercado 

A crescente mudança em direção à geração distribuída se deve à evolução da dinâmica do mercado, onde a descentralização e o empoderamento do consumidor estão reformulando o cenário de energia. Impulsionados por avanços em tecnologias renováveis, preocupações com as mudanças climáticas e um desejo de resiliência energética, a geração distribuída permite que indivíduos e empresas gerem sua eletricidade, reduzindo a dependência de fontes de energia centralizadas. Essa mudança promove a sustentabilidade ambiental, aprimora a confiabilidade da grade e promove a independência energética, além de desafiar os modelos de utilidade tradicional e promover uma maior concorrência no mercado de energia.

A crescente necessidade de estabilidade e flexibilidade da rede está impulsionando a adoção de usinas de energia virtual nos EUA com a crescente penetração de fontes de energia renováveis ​​intermitentes. Os operadores de grade enfrentam desafios na manutenção da estabilidade da grade e garantindo uma fonte de alimentação confiável. O VPP oferece uma solução, permitindo o gerenciamento e a coordenação eficientes da agregação de recursos energéticos distribuídos. Eles podem equilibrar a oferta e a demanda em tempo real, fornecer serviços auxiliares para apoiar a estabilidade da grade e otimizar a utilização de recursos renováveis. Como resultado, os VPPs são cada vez mais vistos como um ativo valioso para operadores e serviços públicos de grade, contribuindo para a expansão do mercado.

Por exemplo, a AIE prevê que, até 2040, instalou em escala de gradebateriaA capacidade de armazenamento pode atingir 34 GW, 14 GW, 61 GW e 48 GW nos EUA, UE, Índia e China, respectivamente. Com a proliferação de V2G (veículo a grade) e armazenamento de bateria em casa, o VPPS e o DERS têm um futuro brilhante.

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Os EUA consumiram 4,05 trilhões de kWh de eletricidade no ano de 2022 e, no ano de 2021, consumiram cerca de 3,90 trilhões de kWh de eletricidade.

Fatores de restrição

Infraestrutura inadequada e altos custos para dificultar o crescimento do mercado

A infraestrutura necessária para construir uma usina virtual está equipada com sistemas de comunicação avançada, como umSistema de Gerenciamento de Energia (EMS)Isso permite o monitoramento, gerenciamento e controle dos vários dispositivos de energia. Esses sistemas também permitem a transmissão de dados para a tomada de decisão de VPP para vários sistemas de energia.

Os sistemas VPP requerem ferramentas com inteligência artificial, juntamente com o aprendizado de máquina e os recursos de dados significativos para gerenciar, monitorar, coletar e medir a confiabilidade e a qualidade dos dados para grandes quantidades de dados coletados de vários dispositivos de medição para garantir plataformas VPP. A integração de ferramentas e técnicas avançadas em um VPP requer altos custos e uma força de trabalho altamente qualificada. Como resultado, espera -se que a infraestrutura insuficiente e os altos custos associados a tecnologias avançadas diminuam o crescimento do mercado de usina virtual de energia virtual durante o período de previsão.

A integração de recursos energéticos distribuídos (DERS) no VPP requer uma infraestrutura robusta e confiável de comunicação e gerenciamento de dados. No entanto, muitos países não têm a infraestrutura necessária para suportar comunicação contínua e troca de dados entre DERS, a plataforma VPP e a grade. Isso pode limitar a escalabilidade e a eficácia das implantações de VPP, particularmente em áreas com infraestrutura de grade desatualizada ou subdesenvolvida.

Os investimentos em modernização da rede e atualizações de infraestrutura são cruciais para apoiar a integração de VPPs de maneira eficaz. Estruturas de políticas que podem ser simplificadas e fornecem clareza e estabilidade para incentivar investimentos em projetos de VPP. Além disso, os esforços contínuos de pesquisa e desenvolvimento para reduzir custos e melhorar o desempenho da tecnologia podem tornar os VPPs mais viáveis ​​economicamente.

Análise de segmentação de mercado da usina virtual dos EUA

Por análise de tecnologia

Com base na tecnologia, o mercado é segmentado em resposta à demanda, geração distribuída e ativo misto.

O segmento de resposta à demanda possuía a maior participação de mercado da usina virtual dos EUA em 2022. A tecnologia de resposta à demanda fornece um alto nível de flexibilidade aos operadores de grade. A redução da demanda durante os períodos de pico ajuda a evitar a sobrecarga da grade, atenuar o risco de apagões e melhora a estabilidade da grade. A capacidade de gerenciar dinamicamente a demanda o torna uma solução atraente para o VPP. O potencial de economia de custos e os incentivos financeiros fornecidos aos consumidores incentivam a adoção generalizada da tecnologia de resposta à demanda.

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Por análise de tipo de ativo

Com base no tipo de ativo, o mercado é dividido em estações solares, de armazenamento de energia, vento, EV de carregamento e veículo para casa (V2H) e outros.

O segmento solar dominou o mercado em 2024. Na demanda e consumo elétrico, os painéis solares são amplamente utilizados para aplicações residenciais, comerciais e industriais, como quedas de energia. De acordo com o Departamento de Energia (DOE), em 2022, a energia solar PV representou aproximadamente 46% da nova capacidade de geração elétrica dos EUA; A energia solar ainda representava apenas 9,0% da capacidade líquida de verão e 4,7% da geração anual em 2022. Os sistemas fotovoltaicos solares são frequentemente implantados como recursos de geração distribuídos, produzindo eletricidade no ponto de consumo ou próximo ao ponto de consumo. As fontes solares distribuídas podem ser interconectadas no VPPS, permitindo que sua saída agregada contribua para a estabilidade e a confiabilidade da grade. A natureza dispersa dos ativos solares alinha ao conceito VPP de agregar e gerenciar recursos energéticos descentralizados.

Por análise do usuário final

Com base no usuário final, o mercado é segmentado em residencial, comercial e industrial.

O segmento residencial domina o mercado devido à demanda significativa de eletricidade em áreas residenciais. De acordo com a Administração de Informações sobre Energia dos EUA (AIA), as instalações de energia solar residencial aumentaram 34% de 2,9 GW em 2020 para 3,9 GW em 2021. Com o aumento da demanda por energia e armazenamento nas famílias, a usina virtual deve crescer em áreas residenciais.

O residencial oferece potencial significativo para resposta à demanda. Ao incentivar os proprietários a ajustar seu consumo de energia durante os períodos de pico, o VPP pode efetivamente gerenciar e equilibrar a demanda de eletricidade usandomedidores inteligentes. Os clientes residenciais podem mudar seus padrões de uso, reduzir o consumo de energia ou até contribuir para a grade através de DERS, como painéis solares na cobertura ou sistemas de armazenamento de energia residencial. A flexibilidade do uso final residencial o torna uma opção atraente para os operadores VPP.

Por estados Análise

Por estados, o mercado foi analisado em toda a Califórnia, Illinois, Massachusetts, Nova York, Carolina do Norte, Texas, Indiana, Maryland, Virgínia, Nova Jersey e o resto dos EUA

A Califórnia é o estado líder e se expandiu nos últimos anos devido ao aumento do financiamento de uma série de leis estaduais e diretrizes regulatórias promulgadas pelo governo do estado para impedir a escassez de energia do verão.  Além disso, lidera a atividade de VPP com sua adequação de recursos, o principal mercado fotovoltaico residencial e as taxas de fixação de bateria, tornando -o favorável à expansão. De acordo com o Laboratório Nacional de Energia Renovável dos EUA 2023, a Califórnia possui 25% de todos os VPPs de utilidade, 41% dos VPPs com armazenamento de energia e 61% com veículos elétricos (VEs). Em julho de 2023, a California Energy Commission (CEC) aprovou um novo programa VPP em todo o estado para explorar milhares de baterias solares e independentes distribuídas em residências e empresas em todo o estado para atender às crescentes necessidades de eletricidade do estado.

Nova York é o segundo estado líder com mais de 12% de participação de mercado. O crescimento do mercado é atribuído à DER (Recursos Energéticos Distribuídos) Programas de Clientes e aquisições de Capacidade. Além disso, o operador do sistema independente de Nova York é conhecido por ser líder na integração do DER. Por exemplo, em abril de 2023, Logical Buildings, uma empresa de Nova Jersey, especializada emEdifício inteligenteO Software, levantou US $ 110 milhões para estabelecer um novo projeto VPP para edifícios residenciais na cidade de Nova York e em Nova Jersey.

Entre outros mercados líderes para o VPPS está o Texas, depois da Califórnia e Nova York nos EUA, por exemplo, em setembro de 2023, a Comissão de Utilidade Pública do Texas (PUCT) aprovou a Tesla para lançar dois VPPs para seus clientes do Sistema de Armazenamento de Energia de Energia Powerwall no Texas. O primeiro VPP é um projeto de recursos energéticos distribuídos (ADER) que fornecerá energia despachável para cargas de pico de demanda na grade de eletricidade do estado em Houston e Dallas.

Principais participantes do setor

Em termos do cenário competitivo, o mercado dos EUA descreve a presença de participantes -chave estabelecidos e emergentes na usina virtual. As empresas estão investindo continuamente em pesquisa e desenvolvimento. A Portland General Electric Company (PGE) anunciou uma iniciativa piloto que visa incentivar a configuração e a ligação de 525 baterias de armazenamento de energia em áreas residenciais, criando um VPP de 4 MW. Essas unidades descentralizadas podem funcionar autonomamente ou serem utilizadas em conjunto para contribuir com o poder para a grade, aumentando a flexibilidade de acordo com os objetivos estratégicos da concessionária.

Algumas das outras empresas com uma presença considerável no mercado incluem Tesla, Honeywell, GE, Enel X, ABB e Generac Power System Inc.

Lista das principais empresas de usina virtual dos EUA:

• ABB(Suíça)
• Siemens (Alemanha)
• General Electric (EUA)
• Energia AGL(Austrália)
• ENEL X (EUA)
• Tesla (EUA)
• IBM (EUA)
• Hitachi, Ltd. (Japão)
• AutoGrid Systems, Inc.(NÓS.)
• Generac Power Systems Inc.(NÓS.)
• Ohm Connect (EUA)
• Honeywell (EUA)
• BC Hydro (Canadá)

Principais desenvolvimentos da indústria:

• Junho de 2023:A AutoGrid anunciou uma parceria com a Willdan destinada a acelerar a adoção de aquecedores de água da bomba de calor como um meio de reduzir as emissões de carbono em edifícios, substituindo os aquecedores de água a gás. Essa colaboração utilizará a plataforma VPP da AutoGrid para introduzir níveis significativos de capacidade de grade adaptável, iniciando inicialmente no mercado de energia do CAISO.
• Agosto de 2022:Tesla e PG&E estão em processo de construção do VPP mais extenso da Califórnia. Após um convite estendido a aproximadamente 25.000 clientes de PG&E que possuem unidades de parede do Powerwall, as duas empresas estão embarcando na criação do que poderia ser considerado um dos maiores sistemas de bateria distribuídos em todo o mundo.
• Julho de 2020:A Siemens está expandindo o escopo de seu VPP para incluir setores industriais, como evidenciado por seu recente contrato com o Sinebrychoff, uma cervejaria finlandesa do grupo Carlsberg. A Siemens inovou uma estrutura comercial distinta adaptada para elevar a otimização de energia para SinebryChoff. Central para esta iniciativa, que está sendo implantada nas instalações de SinebryChoff na região de Helsinque estendida, é a integração de um VPP e avanços de armazenamento de energia VPP. Esse empreendimento é reforçado ainda por soluções financeiras, estabelecendo um modelo pioneiro de adaptabilidade energética em um ambiente industrial.

Cobertura do relatório

O Relatório de Pesquisa de Mercado de Plocas Virtuais dos EUA fornece uma análise detalhada do mercado. Ele se concentra em aspectos -chave, como uma visão geral dos avanços tecnológicos, o desenvolvimento da indústria de VPP nos EUA e a análise. Além disso, inclui informações sobre lançamentos de novos produtos, desenvolvimentos importantes do setor, como fusões, parcerias, aquisições e o impacto do Covid-19 no mercado. Além disso, o relatório também oferece informações sobre as tendências do mercado e destaca a dinâmica importante da indústria. Além dos fatores acima mencionados, abrange vários fatores que contribuíram para o crescimento do mercado nos últimos anos.

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