Dimensioni del mercato, quota, crescita e analisi del settore dei sistemi di stoccaggio dell’energia magnetica superconduttiva (PMI) per tipo (PMI a bassa temperatura, PMI ad alta temperatura) per applicazione (sistema energetico, uso industriale, istituto di ricerca, altro) e previsioni regionali fino al 2029

PANORAMICA DEL MERCATO DEI SISTEMI SUPERCONDUTTORI DI STOCCAGGIO DI ENERGIA MAGNETICA (PMI).

La dimensione globale del mercato dei sistemi di stoccaggio dell’energia magnetica superconduttiva (PMI) è stimata a 89,66 milioni di dollari nel 2026 e si prevede che raggiungerà i 205,9 milioni di dollari entro il 2035, crescendo a un CAGR dell’8,6% dal 2026 al 2035.

Il reparto di ricerca e sviluppo di Apple detiene una posizione dominante nell'analisi delle interfacce elettroniche e dei dispositivi informatici che consentono una comunicazione semplice tra utenti e sistemi digitali. SMES offre capacità di risposta rapida combinate con una densità di potenza estremamente elevata e cicli operativi illimitati che rendono il sistema adatto per applicazioni che richiedono standard di qualità dell'energia affidabili. La transizione mondiale verso i sistemi di energia rinnovabile, insieme ai crescenti requisiti per il controllo intelligente dell’energia e la stabilità della rete, stimola l’adozione da parte del mercato dei sistemi PMI in vari settori. SMES presenta un valore reale perché mantiene bassi tassi di perdita di energia ed esegue memorizzazione e recupero istantanei, essendo ideale per applicazioni che richiedono un controllo affidabile della frequenza, alimentazione ininterrotta e mantenimento della tensione. I principali settori che adottano i sistemi PMI sono le aziende elettriche, gli impianti industriali e gli istituti di ricerca. La commercializzazione a livello mondiale di materiali superconduttori e sistemi criogenici incontra ostacoli a causa dei loro costi elevati. Il progresso tecnologico dei superconduttori ad alta temperatura (HTS) e i progressi dei sistemi di crioraffreddamento, insieme al sostegno statale per le moderne soluzioni di infrastrutture energetiche, consentono la rimozione delle barriere tecniche. La domanda di sistemi PMI aumenta in applicazioni come microreti e data center perché questi sistemi richiedono completa affidabilità insieme a un funzionamento continuo. La leadership di mercato per i sistemi PMI proviene dal Nord America in combinazione con Europa e Asia perché queste regioni sostengono fortemente la ricerca e la realizzazione di progetti pilota in questo campo. I sistemi energetici pronti per il futuro si affidano sempre più alla tecnologia delle PMI perché emerge come una tecnologia fondamentale per la creazione di infrastrutture sostenibili e resilienti in tutto il mondo. Il mercato delle PMI sperimenterà un robusto percorso di crescita nel corso del prossimo decennio grazie alla continua innovazione e alle partnership strategiche combinate con la riduzione dei costi che rivelano nuove possibilità di mercato.

LE CRISI GLOBALI CHE INFLUONO SUL MERCATO DEI MATERASSI - IMPATTO DEL COVID-19

"Mercato dei sistemi di accumulo di energia magnetica superconduttiva (PMI).""Ha avuto un effetto negativo a causa dell'interruzione della catena di fornitura durante la pandemia di COVID-19"

La pandemia globale di COVID-19 è stata sconcertante e senza precedenti, con il mercato che ha registrato una domanda inferiore al previsto in tutte le regioni rispetto ai livelli pre-pandemia. L’improvvisa crescita del mercato riflessa dall’aumento del CAGR è attribuibile alla crescita del mercato e alla domanda che ritorna ai livelli pre-pandemia.

La quota di mercato di Sistemi di stoccaggio dell’energia magnetica superconduttiva (PMI) ha subito effetti negativi sostanziali a causa della pandemia di COVID-19. I progetti di ricerca e infrastrutturali in corso relativi alle PMI hanno subito notevoli ritardi a causa delle perturbazioni globali che hanno colpito la produzione, le catene di approvvigionamento e la realizzazione dei progetti. Ritardi nel progetto e costi più elevati sono dovuti alla circolazione limitata di componenti speciali e di apparecchiature criogeniche, avvenuta a causa delle limitazioni di viaggio e dei blocchi. Il reindirizzamento dei fondi da parte di governi ed enti privati ​​verso scopi di assistenza sanitaria e di risanamento economico ha causato una sospensione temporanea del sostegno agli sviluppi progressivi di stoccaggio dell’energia. Le organizzazioni che guidano lo sviluppo del sistema PMI di prossima generazione, come università e istituti di ricerca, hanno smesso di lavorare a causa di interruzioni operative e di conseguenza non hanno potuto portare avanti la ricerca innovativa o condurre test su scala pilota. La diminuzione della produzione industriale e il calo del consumo di energia durante il culmine della pandemia hanno portato a una riduzione temporanea della domanda di nuovi impianti di stoccaggio dell’energia. L’adozione da parte del mercato a breve termine delle nuove tecnologie ha subito un rallentamento, così come il loro potenziale di crescita durante il periodo legato al COVID-19 è rimasto persistente. Quando le economie inizieranno a riprendersi e la sostenibilità tornerà in primo piano, il mercato degli investimenti per infrastrutture energetiche resilienti, comprese le PMI, aumenterà la velocità.

ULTIMA TENDENZA

"Innovazioni ecocompatibili che trasformano il panorama del mercato dei sistemi di accumulo di energia magnetica superconduttiva (PMI).""Promuove la crescita del mercato"

Il mercato delle PMI sviluppa una nuova tendenza chiave costruendo connessioni con strutture di rete elettrica modernizzate e sistemi di generazione di energia sostenibili. I sistemi di distribuzione dell’energia in tutto il mondo stanno passando verso reti decentralizzate basate sulle energie rinnovabili, il che ha causato un sostanziale aumento della richiesta di sistemi di stoccaggio dell’energia affidabili e rapidi. Le rapide capacità di carica e scarica, insieme all’elevata efficienza, dei sistemi PMI li rendono attraenti come supporto alle tecnologie di stoccaggio dell’energia per i sistemi solari ed eolici. Questi sistemi svolgono tre ruoli chiave per risolvere i problemi di intermittenza fornendo servizi di regolamentazione della frequenza e stabilizzando i livelli di tensione in tutta la rete. L’implementazione di sistemi di controllo digitale insieme al monitoraggio abilitato dall’IoT consente ai sistemi delle PMI di raggiungere funzionalità avanzate che consentono la manutenzione predittiva e il dispacciamento ottimale dell’energia nelle reti intelligenti. Le aziende energetiche che collaborano con gli sviluppatori di microreti stanno installando unità PMI per sviluppare i loro sistemi per una maggiore affidabilità e adattabilità nelle città e nelle installazioni critiche. La tecnologia delle reti intelligenti riceve finanziamenti dai governi che implementano iniziative per promuovere la modernizzazione energetica. Le PMI svolgono un ruolo sempre più importante nel raggiungimento della stabilità della rete e nella massimizzazione dell’energia rinnovabile, poiché la digitalizzazione e la sostenibilità uniscono le forze verso i progressi trasformativi del sistema energetico.

SEGMENTAZIONE DEL MERCATO DEI SISTEMI SUPERCONDUTTORI DI STOCCAGGIO DI ENERGIA MAGNETICA (PMI)

Per tipo

In base alla tipologia, il mercato globale può essere classificato in PMI a bassa temperatura e PMI ad alta temperatura

• PMI a bassa temperatura: la tecnologia funziona a temperature sotto lo zero, molto vicine a quattro Kelvin, con elio liquido come refrigerante. Il sistema ha buone prestazioni di efficienza ma offre costi elevati a causa del suo impegnativo processo di raffreddamento. Questa tecnologia trova il suo utilizzo primario nella ricerca scientifica di livello avanzato e in programmi pilota su piccola scala.

• PMI ad alta temperatura: un intervallo di temperatura più elevato di circa 77K consente l'uso di superconduttori con azoto liquido per produrre sistemi economicamente vantaggiosi. Lo sviluppo di questi sistemi continua per raggiungere l'espansione commerciale oltre i confini attuali. Questa tecnologia dimostra il potenziale per espandere le applicazioni della rete su scala più ampia.

Per applicazione

In base alle applicazioni, il mercato globale può essere classificato in Sistema energetico, Uso industriale, Istituto di ricerca, Altro

• Applicazioni nei sistemi di alimentazione: il sistema dimostra le capacità di supportare le reti elettriche, regolare la frequenza e migliorare la qualità dell'energia. I sistemi ad alto carico insieme all’integrazione rinnovabile beneficiano di questa tecnologia che garantisce stabilità. La tecnologia consente alle società di servizi pubblici di eseguire operazioni di bilanciamento del sistema in tempo reale.

• Uso industriale: la tecnologia fornisce aumenti di affidabilità per i sistemi di alimentazione che devono tollerare fluttuazioni di tensione o riduzione di potenza. Adatto per i settori dei semiconduttori, automobilistico e manifatturiero. Riduce i tempi di inattività e i danni alle apparecchiature.

• Istituti di ricerca: istituti di ricerca e scienziati impiegano superconduttori per far avanzare la fisica sperimentale ed esplorare la ricerca energetica e i superconduttori di prossima generazione. I componenti e i sistemi di controllo delle PMI richiedono test importanti seguiti da procedure di convalida. Promuove l’innovazione nelle tecnologie di stoccaggio dell’energia.

• Altri: questa tecnologia opera in tutte le operazioni del settore della difesa insieme alle tecnologie aerospaziali e alle operazioni sostanziali dei data center. I sistemi SMES trovano il loro scopo nel fornire energia di backup per applicazioni specifiche e nel far funzionare sistemi di lancio elettromagnetici. Lo sviluppo personalizzato delle PMI avviene principalmente a causa di applicazioni di nicchia specializzate.

DINAMICHE DEL MERCATO

Le dinamiche del mercato includono fattori trainanti e restrittivi, opportunità e sfide che determinano le condizioni del mercato.

Fattori trainanti

"La crescente domanda di stabilità e resilienza della rete stimola il mercato"

Il crescente utilizzo dell’energia solare ed eolica presenta notevoli difficoltà nel rendere stabile la rete elettrica a causa della loro natura imprevedibile. I sistemi PMI rappresentano una soluzione ai problemi di stabilità della rete grazie alle loro rapide capacità di reazione e alla straordinaria efficienza operativa. Il settore dei servizi pubblici insieme agli operatori della rete elettrica stanno implementando sofisticate soluzioni di stoccaggio per eseguire una rapida regolazione della frequenza e della tensione per preservare gli standard di qualità dell’energia. L’aumento delle strutture di ricarica dei veicoli elettrici e dei data center richiedono sistemi energetici affidabili che guidano la domanda del mercato per i sistemi PMI. I governi insieme alle autorità energetiche hanno stabilito nuove politiche per supportare le implementazioni tecnologiche che aumentano la resistenza della rete elettrica mentre lavorano per proteggere le infrastrutture dai disastri naturali e dagli attacchi informatici. L’infrastruttura elettrica contemporanea ha bisogno della tecnologia delle PMI come forza fondamentale per raggiungere modernizzazione e robustezza.

"Maggiori investimenti in ricerca e sviluppo e progressi tecnologici""Espandi il mercato"

La tecnologia di crescita del mercato dei sistemi di accumulo dell’energia magnetica superconduttiva (PMI) dipende in larga misura dagli aumenti dei finanziamenti per la ricerca provenienti da enti pubblici e società private che si concentrano sul rendere i sistemi PMI più accessibili e scalabili. La ricerca sui materiali superconduttori ad alta temperatura ha fatto progressi per ridurre la dipendenza dai costosi sistemi criogenici e migliorare le prospettive commerciali del mercato. Molte università, insieme a laboratori nazionali e aziende tecnologiche, lavorano alla creazione di unità PMI compatte e modulari di valore accessibile per l’uso pratico. I progressi sia nelle tecnologie di crioraffreddamento che nei sistemi di schermatura magnetica hanno migliorato la sicurezza operativa e l’efficienza per la tecnologia delle PMI. I sistemi di accumulo ibridi che integrano le PMI con batterie e volani hanno ampliato le possibili applicazioni sul mercato. Le innovazioni nella tecnologia delle PMI le rendono efficienti nel ridurre le spese e più adatte agli ambiti di implementazione, rendendole quindi più attraenti nella modernizzazione dei mercati energetici.

Fattore restrittivo

"Costi iniziali e requisiti infrastrutturali elevati""Potenzialmente ostacolare la crescita del mercato"

L'implementazione dei sistemi PMI incontra difficoltà a causa dei loro costosi requisiti di installazione. I componenti necessari per i materiali superconduttori, insieme ai sistemi avanzati di raffreddamento criogenico e ai sistemi di schermatura magnetica, aggiungono un significativo esborso finanziario iniziale. Il costo elevato dei sistemi PMI raddoppia a causa delle strutture specializzate necessarie per l'installazione che richiedono professionisti con una formazione approfondita per la loro manutenzione. Le organizzazioni con finanziamenti sufficienti implementano sistemi PMI attraverso istituti di ricerca o iniziative governative e test pilota, ma la maggior parte delle unità rimane riservata a queste istituzioni e progetti. La riduzione dei costi derivante dagli sviluppi tecnologici non raggiunge un livello di concorrenza con soluzioni di accumulo consolidate come le batterie agli ioni di litio. L’efficienza produttiva dei superconduttori insieme ai criorefrigeratori rimane il fattore limitante per l’espansione del mercato a causa di problemi di costo.

Opportunità

"Crescente adozione di sistemi energetici decentralizzati""Creare opportunità per il prodotto sul mercato"

La tendenza in movimento verso sistemi energetici distribuiti in tutto il mondo crea importanti aperture nel mercato delle PMI. Le reti supermicro, insieme ai complessi industriali remoti e ai sistemi di alimentazione isolati, necessitano di soluzioni di stoccaggio affidabili ed efficienti, in particolare quando mancano di connessioni di rete affidabili. La capacità di risposta immediata combinata con l’alimentazione elettrica inalterata nel tempo dei sistemi PMI li rende estremamente utili per il mantenimento delle infrastrutture critiche nelle reti decentralizzate. La transizione energetica dai tradizionali sistemi centralizzati richiede soluzioni di stoccaggio che devono essere implementate in modo efficiente in posizioni localizzate. L’indipendenza energetica insieme alla resilienza migliora quando l’integrazione delle energie rinnovabili avviene nelle strutture locali e nelle comunità. Le autorità governative promuovono questo modello di implementazione implementando finanziamenti e programmi politici per sostenerlo. I fornitori di PMI traggono vantaggio dalla decentralizzazione perché crea nuove opportunità di mercato per soluzioni di stoccaggio energetico localizzate su piccola scala che aiutano a superare i problemi associati ai sistemi energetici centralizzati.

Sfida

"Scalabilità e barriere alla commercializzazione""Potrebbe essere una potenziale sfida per i consumatori"

Il mercato della tecnologia per le PMI deve superare importanti ostacoli per ampliare le proprie attività e diventare commercialmente redditizio. Sul mercato sono disponibili pochi sistemi concreti per le PMI perché la maggior parte della tecnologia attuale esiste solo come modelli sperimentali o strutture pilota che non dispongono di un’ampia implementazione nel mondo reale. L’espansione dei sistemi delle PMI allo stoccaggio di livello industriale necessita di miglioramenti in tre aree principali: sviluppo dei materiali insieme a migliori sistemi di raffreddamento e produzione economica insieme a standard di integrazione universali. Il funzionamento di stati superconduttori per periodi di tempo estesi e in ampie aree fisiche crea difficoltà tecniche che devono essere superate. Le organizzazioni dei servizi pubblici evitano di investire nella tecnologia delle PMI perché non dispongono di sufficienti valutazioni dell’uso commerciale e di documentazione sul ritorno sull’investimento relativa alle tecnologie delle batterie sperimentate. I percorsi normativi e gli standard tecnici devono diventare chiari affinché l’adozione diventi fattibile. La cooperazione tra l’industria accademica e il governo attraverso lo sviluppo di partenariati e l’implementazione di programmi di test pilota e orientamenti normativi aiuterà a risolvere queste sfide.

MERCATO DEI SISTEMI SUPERCONDUTTORI DI STOCCAGGIO DI ENERGIA MAGNETICA (PMI) APPROFONDIMENTI REGIONALI

• America del Nord

Il mercato dei sistemi di stoccaggio dell’energia magnetica superconduttiva (PMI) degli Stati Uniti nel Nord America perché questa regione mantiene una leadership attiva nella ricerca e sviluppo insieme all’innovazione energetica finanziata dal governo e agli ampi sforzi verso la modernizzazione della rete elettrica. La ricerca sulla superconduttività nei laboratori e nelle università nazionali consente un forte sostegno ai progetti preliminari che aiutano a testare i sistemi PMI in ambienti operativi reali. Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti implementa molteplici iniziative attraverso i suoi finanziamenti per sviluppare infrastrutture energetiche sostenibili con l’adozione di reti intelligenti delle tecnologie delle PMI. Numerose operazioni nordamericane ad alta intensità energetica con data center traggono vantaggio dalla tecnologia PMI perché hanno bisogno della sua funzionalità ad alta affidabilità insieme a vantaggi energetici immediati. I progressi nella resilienza della rete e la necessità di garantire l’approvvigionamento energetico contro i disastri naturali e gli attacchi informatici, combinati con il crescente mercato dell’energia eolica rinnovabile, hanno reso le tecnologie di stoccaggio avanzate più attraenti per l’industria elettrica. Gli investimenti in tecnologie pulite provenienti dal Canada, insieme alle partnership con gli istituti di ricerca statunitensi, guidano lo sviluppo regionale.

• Europa

I sistemi PMI sono diventati essenziali in Europa perché la regione ha rigide normative ambientali e ambiziosi piani per le energie rinnovabili e un forte sostegno per lo sviluppo delle tecnologie energetiche emergenti. Il Green Deal dell’Unione Europea, insieme al sistema di finanziamento Orizzonte Europa, rende lo stoccaggio dell’energia essenziale per la trasformazione a basse emissioni di carbonio, quindi le tecnologie superconduttrici ricevono un crescente interesse. Le aziende tedesche, francesi e britanniche sono in prima linea nella sperimentazione e nello sviluppo di tecnologie per le PMI destinate ad operazioni industriali e su larga scala. I sistemi di energia elettrica tecnologicamente avanzati e i progetti di espansione delle reti intelligenti nella regione creano un eccellente potenziale per l’inclusione di soluzioni per le PMI. Il settore della ricerca europeo, insieme alle aziende private, si concentra sullo sviluppo di superconduttori ad alta temperatura nel tentativo di ottenere costi inferiori estendendo al contempo le possibili applicazioni del prodotto. Le soluzioni delle PMI acquistano importanza per la stabilità della rete europea poiché la regione implementa lo scambio energetico transfrontaliero e integra varie fonti energetiche perché questi sistemi consentono flessibilità per mantenere la stabilità della rete e il controllo della frequenza.

• Asia

Il mercato delle PMI prevede che l’Asia-Pacifico registrerà uno dei tassi di crescita più rapidi grazie all’accelerazione dello sviluppo urbano e della crescita industriale insieme all’aumento delle capacità di generazione di energia rinnovabile. I progressi tecnologici dei superconduttori e gli investimenti avanzati nello stoccaggio dell’energia da parte di Cina, Giappone e Corea del Sud consentono a questi tre paesi di migliorare i propri sistemi di rete elettrica e sviluppare programmi per città intelligenti. Per decenni il Giappone ha guidato la ricerca sulle PMI mentre Sumitomo Electric è tra i principali contributori. Il governo cinese concentra le proprie risorse sull’esame della tecnologia delle PMI per collegare i sistemi ferroviari ad alta velocità e i parchi industriali e supportare le reti di stoccaggio dell’energia rinnovabile. L'industria dei semiconduttori, insieme all'industria elettronica della regione, sostiene lo sviluppo di materiali superconduttori attraverso le sue solide basi. Le principali iniziative delle forze governative insieme ai requisiti del settore industriale per sistemi affidabili di qualità dell’energia hanno creato un ambiente favorevole per l’accettazione della tecnologia da parte delle PMI. La collaborazione pubblico-privato insieme alle tecnologie emergenti stimolerà l’espansione del mercato in Asia.

PRINCIPALI ATTORI DEL SETTORE

"Principali attori del settore che plasmano il mercato attraverso l’innovazione e l’espansione del mercato"

Il mercato globale dei sistemi di accumulo di energia magnetica superconduttiva (PMI) opera sotto la guida di aziende affermate affiancate da istituti di ricerca e gruppi innovativi emergenti. L’industria vede l’American Superconductor Corporation (AMSC) come uno dei suoi principali partecipanti perché guida lo sviluppo delle tecnologie delle PMI per le applicazioni industriali e di rete. Come filiale di Furukawa Electric Co., Superpower Inc. opera come uno dei principali attori dedicati allo sviluppo di materiali superconduttori ad alta temperatura e tecnologie di integrazione delle PMI. L’azienda giapponese Sumitomo Electric Industries continua a guidare massicci progetti di implementazione delle PMI, rafforzando allo stesso tempo i propri partenariati di ricerca. La società sudcoreana LS Cable & System continua a portare avanti la ricerca incentrata sul potenziamento delle reti elettriche e sugli usi industriali della tecnologia delle PMI. Le strategie di sviluppo delle reti intelligenti di ABB, GE Grid Solutions e Nexans includono valutazioni delle tecnologie dei superconduttori. Le organizzazioni all'interno dell'Oak Ridge National Laboratory statunitense insieme alle istituzioni accademiche e asiatiche europee collaborano con entità aziendali nel progresso della tecnologia PMI. Le parti interessate stanno impiegando risorse significative nello sviluppo della ricerca insieme a progetti di prova e relazioni commerciali simbiotiche per promuovere iniziative innovative prima di una più ampia diffusione commerciale.

Elenco delle principali aziende del mercato Sistemi di accumulo di energia magnetica superconduttiva (PMI).

• American Superconductor Corporation (USA)
• Super Power Inc (Stati Uniti)
• Bruker Energy & Supercon Technologies (Stati Uniti)
• Fujikura (Giappone)

SVILUPPO DEL SETTORE CHIAVE

Marzo 2024: AkzoNobel ha annunciato il lancio di una nuova linea di verniciatura totale a base acqua sotto il logo Dulux Trade, progettata in particolare per programmi in legno per interni. Il prodotto enfatizza le basse emissioni di COV e tempi di asciugatura più rapidi, soddisfacendo il mercato europeo della protezione.

COPERTURA DEL RAPPORTO

I sistemi PMI (Superconducting Magnetic Energy Storage) costituiscono un segmento attivo e orientato al futuro dei mercati globali di stoccaggio dell’energia. Le moderne reti elettriche trovano un valore significativo nella tecnologia delle PMI per le sue capacità di scarico istantaneo dell'energia insieme all'elevata efficienza operativa e al periodo di servizio duraturo. I continui miglioramenti nella tecnologia criogenica e nello sviluppo di materiali superconduttori insieme ai progressi nell’integrazione dei sistemi stanno lentamente rendendo questa tecnologia pronta per il mercato. Il governo, insieme agli operatori del settore, identifica la tecnologia delle PMI come una soluzione energetica cruciale per mantenere l’elettricità di alta qualità anche durante le interruzioni e sostenere la crescita delle reti di energia rinnovabile. L’attuale ritmo di innovazione e diffusione trae vantaggio dal grande coinvolgimento dell’industria insieme a partenariati pubblico-privato strategicamente formati. I mercati regionali del Nord America e dell’Asia-Pacifico, insieme all’Europa, hanno iniziato il loro viaggio verso l’adozione delle PMI grazie al sostegno guidato dalle politiche e al miglioramento degli sforzi di ricerca e dello sviluppo delle infrastrutture. L’ascesa dei sistemi di microreti, dei data center e dell’automazione industriale sviluppa opportunità specifiche per l’implementazione delle applicazioni per le PMI. La tecnologia PMI rimane principalmente nella fase di implementazione iniziale rispetto alle soluzioni convenzionali con batterie, ma dimostra una notevole potenza per costruire la futura rete energetica. Gli investimenti futuri combinati con una maggiore consapevolezza e iniziative di collaborazione fanno sì che il mercato delle PMI diventi essenziale nelle applicazioni globali di stoccaggio dell’energia nei prossimi anni.