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美国虚拟电厂市场规模在2024年价值8.151亿美元,预计在预测期内以19.04%的复合年增长率增长。
虚拟发电厂(VPP)是小型能源生产或存储设备的网络,例如太阳能电池板和电池,并结合了电网。在参与者的同意下,公用事业在高需求期间可以使用或保留以供以后使用。设备所有者的参与将得到补偿。随着越来越多的可再生能源(例如太阳能和风能),美国电网面临与间歇发电有关的挑战。 VPP通过汇总各种能源资产并提供更可靠和灵活的电源来帮助整合这些可再生资源;随着能源领域的能源和发展的增加,VPP市场有望增长。此外,VPP为参与者提供了奖励和补偿,而无需能源生成/存储系统,以减少节能事件时使用能量。

一个虚拟发电厂(VPP)是一种尖端的能源概念,迫使先进的技术集成和管理分散的能源网络,例如太阳能电池板,电池存储系统,电动汽车和需求响应计划。这些资源通过数字平台和智能控件互连,使它们可以作为统一,灵活的电源来安排和优化。 VPP可以在高峰使用期间响应电网需求并供应电力,稳定电网并支持可再生能源的整合。通过汇总和协调这些分布式资源,VPP可以提高电网可靠性,减少对传统发电的压力,并有助于更可持续和弹性的能源系统。
能源部门由于生产挑战,项目实施的延迟以及基本组件的供应链中的中断而经历了收缩。经济不确定性并减少了19日大流行期间的资本投资,也阻碍了虚拟电厂行业的扩张和部署。经济活动的总体放缓阻碍了虚拟电厂项目的势头,影响了市场的增长。大流行后,该行业强调了自适应技术的重要性,从而加强了虚拟发电厂在不断发展的能源环境中的地位。
增加对可再生能源发电的需求增加
提高人们对好处的认识可再生能源近年来,人们对可再生能源的需求促进了需求。此外,政府支持可再生能源的发展鼓励了可再生能源的产生,从而增加了对虚拟发电厂的需求。根据美国能源部的数据,风能和太阳能将占到2022年美国电网发电能力的50%以上。
美国声称拥有丰富的自然资源,包括大量可再生能源的储备,可以在整个北美找到。这些可再生资源丰富,超过了美国的年度电力要求100倍。还可以预测,在2019年至2024年期间,可再生能源容量将增长超过50%,主要来自太阳能。此外,各国政府正在实施支持实现绿色能源目标并减少温室气体排放的倡议。
对可再生能源产生和对可再生能源的不断增长的投资的关注越来越多,正在推动VPP市场的增长。可再生能源是积极趋势的核心。但是,成本最近上涨了。考虑到2022年的煤炭和天然气价格非常高的煤炭和天然气价格,诸如风能和太阳能等清洁技术是负担得起的,安全的选择。可再生能源,网格和存储现在占能源领域所有投资的80%以上。 2021年清洁能源投资水平最高的是美国2150亿美元
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增加向分布式生成以支持市场动态的转变
向分布生成的转变越来越多,这是由于市场动态不断发展,在这种动态中,权力下放和赋予消费者权能正在重塑能源格局。在可再生技术的进步,对气候变化的关注以及对能源弹性的渴望的驱动下,分布生成使个人和企业能够发电,减少对集中权力来源的依赖。这种转变促进了环境的可持续性,增强了电网的可靠性,并促进了能源独立性,同时还挑战了传统的公用事业模型并促进了能源市场上的更大竞争。
对网格稳定性和灵活性的越来越多的需求正在推动美国的虚拟发电厂的采用,而间歇性可再生能源的渗透不断增长。电网操作员在保持网格稳定性和确保可靠的电源方面面临挑战。 VPP通过实现有效的管理和协调分布式能源资源的汇总提供解决方案。他们可以实时平衡供求,提供辅助服务以支持电网稳定性并优化可再生资源的利用。结果,VPP越来越被视为对电网运营商和公用事业的宝贵资产,这有助于市场的扩张。
例如,IEA预测,到2040年,安装了网格尺度电池在美国,欧盟,印度和中国,存储容量分别可以达到34 GW,14 GW,61 GW和48 GW。随着V2G(车辆到网格)和家用电池存储的扩散,VPP和DER的未来光明。
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美国在2022年消耗了4.05万亿千瓦时的电力,在2021年,他们消耗了约3.90万亿千瓦时的电力。
基础设施不足和妨碍市场增长的高成本
建造虚拟电厂所需的基础设施配备了高级通信系统,例如能源管理系统(EMS)这允许对各种能源设备进行监视,管理和控制。这些系统还可以为各种能源系统的VPP决策提供数据传输。
VPP系统需要具有人工智能的工具,再加上机器学习和重要的数据功能,以管理,监视,收集和衡量数据的可靠性和质量,以从各种测量设备收集的大量数据以确保VPP平台。将高级工具和技术集成到VPP中需要高昂的成本和高技能的劳动力。结果,预计在预测期内,与先进技术相关的基础设施不足和高成本预计将减缓美国虚拟电厂市场的增长。
将分布式能源(DER)集成到VPP中需要强大而可靠的通信和数据管理基础架构。但是,许多国家缺乏支持DERS,VPP平台和网格之间的无缝沟通和数据交换的必要基础设施。这可以限制VPP部署的可扩展性和有效性,特别是在网格基础设施过时或欠发达的领域。
对电网现代化和基础设施升级的投资对于有效地支持VPP的整合至关重要。可以简化的政策框架,并提供清晰度和稳定性,以鼓励对VPP项目的投资。此外,持续的研究和发展努力降低成本并提高技术绩效可以使VPP在经济上更加可行。
基于技术,市场被细分为需求响应,分布式生成和混合资产。
需求响应部分在2022年占美国虚拟电厂市场份额。需求响应技术为电网运营商提供了很高的灵活性。减少高峰期的需求有助于避免网格超负荷,减轻停电的风险并提高电网稳定性。动态管理需求的能力使其成为VPP的有吸引力的解决方案。提供给消费者的潜在潜力和经济激励措施鼓励人们广泛采用需求响应技术。
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根据资产类型,市场分为太阳能,储能,风能,电动汽车充电站和车辆(V2H)等。
太阳能部门于2024年统治了市场。在电力和消费中,太阳能电池板被广泛用于住宅,商业和工业应用,例如停电。根据能源部(DOE)的数据,2022年,太阳能光伏约占新美国发电能力的46%;太阳能仍然仅占夏季净容量的9.0%,在2022年占年收入的4.7%。太阳能光伏系统通常被部署为分布式发电资源,在消费点或附近产生电力。分布式太阳能源可以在VPP中互连,从而使其汇总的产出有助于网格稳定性和可靠性。太阳能资产的分散性质与VPP汇总和管理分散能源资源的概念保持一致。
基于最终用户,市场被细分为住宅,商业和工业。
由于住宅区的巨大需求,住宅领域在市场上占主导地位。根据美国能源信息管理局(EIA)的数据,住宅太阳能设施从2020年的2.9 gw增长了34%,增加到2021年的3.9 gw。随着家庭对家庭电力和储存的需求增加,预计该虚拟发电厂将在住宅区增长。
住宅为需求响应提供了巨大的潜力。通过鼓励房主在高峰期调整其能耗,VPP可以有效地管理和平衡电力需求智能电表。住宅客户可以通过屋顶太阳能电池板或住宅储能系统等DERS来改变其使用模式,减少能源消耗,甚至可以为电网做出贡献。住宅最终用途的灵活性使其成为VPP操作员的吸引人选择。
根据州,该市场已在加利福尼亚,伊利诺伊州,马萨诸塞州,纽约,北卡罗来纳州,德克萨斯州,印第安纳州,马里兰州,弗吉尼亚州,新泽西州,新泽西州和美国其他地区进行分析。
加利福尼亚州是领先的州,在过去的几年中,由于州政府制定的一系列州法律和监管指令的资金增加,以防止夏季电力短缺。 此外,它以其资源充足性,顶级住宅光伏市场和电池固定速度领导VPP活动,使其有利于扩展。根据美国2023年全国可再生能源实验室的数据,加利福尼亚州拥有所有公用事业VPP的25%,41%的VPP储存储存,而有电动汽车(EV)为61%。 2023年7月,加利福尼亚能源委员会(CEC)批准了一项新的全州VPP计划,以在全州的房屋和企业中利用成千上万的分布式太阳能和独立电池,以满足该州日益增长的电力需求。
纽约是第二个领先的州,市场份额超过12%。市场增长归因于DER(分布式能源)客户计划和能力采购。此外,纽约独立系统运营商是Der Integration的领导者。例如,2023年4月,逻辑建筑,一家总部位于新泽西的公司聪明的建筑软件筹集了1.1亿美元,以建立一个在纽约市和邻近新泽西州的住宅建筑的新VPP项目。
在其他领先的VPP市场中,得克萨斯州还有加利福尼亚和纽约在美国之后,2023年9月,得克萨斯州公用事业委员会(PUCT)批准了特斯拉为其在德克萨斯州的Powerwall Home Sovement Sotemant推出了两个VPP。第一个VPP是一个分布式能源(ADER)项目,该项目将为休斯顿和达拉斯州的州电网上的高峰需求负载提供可调节电源。
在竞争格局方面,美国市场描绘了虚拟发电厂中建立和新兴的主要参与者的存在。公司不断投资于研发。波特兰通用电气公司(PGE)宣布了一项试点计划,旨在鼓励在住宅区设置和连接525个储能电池,从而创建4 MW VPP。这些分散的单元可以自动起作用,或者在同时使用来为电网贡献力量,从而增强了与公用事业战略目标相一致的灵活性。
其他一些在市场上拥有大量业务的公司包括特斯拉,霍尼韦尔,GE,Enel X,ABB和Generac Power System Inc.
美国虚拟电厂市场研究报告提供了对市场的详细分析。它着重于关键方面,例如概述技术进步,美国VPP行业的发展以及分析。此外,它还包括有关新产品发布,关键行业发展的信息,例如合并,合作伙伴关系,收购以及Covid-19对市场的影响。除此之外,该报告还提供了有关市场趋势的见解,并突出了关键行业动态。除了上述因素外,它还涵盖了近年来有助于市场增长的几个因素。
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属性 |
细节 |
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研究期 |
2019-2032 |
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基准年 |
2024 |
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估计一年 |
2025 |
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预测期 |
2025-2032 |
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历史时期 |
2019-2023 |
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增长率 |
从2025年到2032年的19.04%的复合年增长率 |
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单元 |
价值(百万美元) |
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分割 |
通过技术
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通过资产类型
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由最终用户
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由国家
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财富业务见解说,2024年的市场价值81501万美元。
预计在预测期(2025-2032)中,市场将显示19.04%的复合年增长率。
根据资产类型,太阳能部门领导了市场。
特斯拉,霍尼韦尔,GE,Enel X和ABB是市场上的顶级参与者。