США Agrivoltaics Рынок оценивается в 323,6 млн долларов в 2024 году Ожидается, что он достигнет 721,4 долл. К 2031 году, растущие с совокупным годовым темпом роста (CAGR) 11,6% с 2024 по 2031 год.

Рынок агривольтаики в Соединенных Штатах демонстрирует значительный рост из-за повышения осведомленности об устойчивой энергетической практике в сочетании с ростом реализации благоприятной государственной политики по содействию внедрению солнечной энергии в сельском хозяйстве. Правительство активно продвигает создание агропромышленных энергетических проектов с помощью различных схем субсидирования, таких как инвестиционные налоговые кредиты. Ведущие коммунальные предприятия страны также активно сотрудничают с фермерами в разработке агротехнических установок. Кроме того, текущие научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по оптимизации конструкций агривольтаических систем еще больше расширяют потенциал этих систем и помогают рынку захватить более широкую клиентскую базу.

Рыночный драйвер: государственная поддержка и стимулы

Рынок Agrivoltaics в США стал свидетелем сильного давления со стороны федерального правительства и правительств штатов с точки зрения различных схем поддержки и стимулов. Правительства разных штатов признали потенциал систем Agrivoltaic для стимулирования производства возобновляемой энергии, а также для стимулирования сельскохозяйственного производства. Несколько штатов, таких как Калифорния, Вермонт, Массачусетс и т. Д., Развернули различные программы субсидий для фермеров, желающих установить инфраструктуру Agrivoltaic на своей земле. Эти программы субсидирования покрывают 30-40% от общей стоимости проекта, что делает системы Agrivoltaics очень жизнеспособным вариантом для фермеров.

Другим важным событием стало включение проектов Agrivoltaic в различные мандаты и цели в области возобновляемых источников энергии, установленные государствами. Многие штаты предлагают долгосрочные соглашения о покупке электроэнергии и более высокую компенсацию за каждую единицу солнечной энергии, генерируемую с помощью систем Agrivoltaics. Это помогает лучшему возвращению проекта. Некоторые северо-восточные штаты предлагают дополнительные стимулы, если вырабатываемая электроэнергия используется для удовлетворения сельскохозяйственных потребностей на месте, таких как эксплуатация доильного оборудования, отопление теплиц и т. Д. Федеральное правительство также признало Agrivoltaics в рамках различных программ, таких как REAP (Программа сельской энергетики для Америки), которая предоставляет гранты и кредитные гарантии для проектов возобновляемых источников энергии и энергоэффективности в сельских районах.

Позитивный толчок также пришел от законопроекта о сельском хозяйстве, принятого в разные годы. Недавний законопроект о сельском хозяйстве 2018 года явно продвигал Agrivoltaics в рамках нескольких программ, связанных с сохранением сельскохозяйственных угодий, диверсификацией сельскохозяйственных операций и продвижением новых технологий. Это стимулировало большую исследовательскую и опытно-конструкторскую деятельность по улучшению конструкций, компонентов и их интеграции с различными культурами и сельскохозяйственной практикой. Многие сельскохозяйственные университеты и исследовательские институты в ведущих фермерских штатах также начали проекты по количественной оценке преимуществ агривольтаики. Они направляют фермеров на подходящие культуры, оптимальные проекты и бизнес-модели.

В целом, благоприятная политическая среда как на федеральном уровне, так и на уровне ключевых штатов способствует значительному интересу фермеров в США к установке Agrivoltaics на своих землях. Это позволяет им получать дополнительный доход за счет продажи солнечной энергии, в то же время активно занимаясь сельским хозяйством. Ожидается, что благодаря постоянному технологическому прогрессу и более количественным результатам по повышению производительности сельского хозяйства и финансовой прибыли драйвер государственной поддержки и субсидий продолжит увеличивать размер рынка Agrivoltaics в ближайшие годы.

Драйвер рынка - дополнительная генерация доходов за счет двойного использования земли

Одним из основных факторов растущего внедрения фермерами систем Agrivoltaics является возможность получения дополнительных доходов по сравнению с обычными сельскохозяйственными или солнечными проектами. В отличие от автономных солнечных ферм, которые занимают обширные участки сельскохозяйственных угодий, платформы Agrivoltaic позволяют использовать один и тот же участок земли как для производства электроэнергии, так и для выращивания сельскохозяйственных культур. Это открывает новые возможности для увеличения доходов фермеров.

Благодаря различным моделям, таким как интеграция солнечных панелей, установленных на структурах над посевными полями или пастбищами для скота, Agrivoltaics максимизирует использование земли в отличие от солнечных ферм. Фермеры могут продолжать выращивать высокоценные культуры под солнечными батареями и вокруг них, чтобы обеспечить достаточное количество солнечного света. Некоторые распространенные варианты сельскохозяйственных культур, которые тестируются, - это ягоды, орехи, виноград, которые генерируют более высокую маржу по сравнению с традиционными рядными культурами. Эта двойная цель позволяет фермерам заключать долгосрочные сделки по покупке электроэнергии для производства солнечной энергии, а также сосредоточиться на высококачественных культурах, которые приносят привлекательные цены на рынке.

Еще одной новой возможностью является использование неиспользуемых или низкопроизводительных земель в сельскохозяйственных помещениях для развертывания Агривольтаических заводов, а затем сдача этих объектов в аренду солнечным разработчикам и производителям электроэнергии. Это новый поток арендного дохода за 25–30 лет жизни таких проектов. Некоторые сельскохозяйственные университеты также являются пионерами аквакультуры и тепличных хозяйств, которые значительно повышают урожайность на акр или рыбу.

Инфографика рыночной концентрации

Вызовы рынка: высокие первоначальные инвестиционные затраты

Одной из основных проблем, стоящих перед ростом агропромышленного рынка США, являются высокие первоначальные инвестиционные затраты, связанные с созданием агропромышленной системы. Агривольтаические проекты требуют значительных капитальных затрат на приобретение и установку солнечных панелей, монтажной конструкции, инверторов, кабелей и другого вспомогательного оборудования. Поскольку агривольтаика является относительно новой концепцией в стране, специализированное оборудование и техника, необходимые для двойного использования земли для сельского хозяйства и солнечной энергетики, также способствуют увеличению затрат. Кроме того, возврат инвестиций может занять больше времени по сравнению с обычными сельскохозяйственными или солнечными проектами. Высокие первоначальные затраты сдерживают многих фермеров и землевладельцев от принятия агривольтаических решений и отдают предпочтение традиционным режимам, которые требуют более низких капитальных затрат. Финансовые стимулы и субсидии, предоставляемые федеральными правительствами и правительствами штатов, в некоторой степени способствовали сокращению расходов, но оказали ограниченное влияние на массовое принятие. Высокая капиталоемкость продолжает оставаться основным финансовым барьером для широкого роста агропромышленного рынка США.

Рыночные возможности: рост внимания к устойчивому развитию и сокращению выбросов

Одной из ключевых возможностей для агропромышленного рынка США является повышение внимания к устойчивости и сокращению выбросов парниковых газов в различных отраслях, включая сельское хозяйство. Существует растущий потребительский спрос на устойчиво производимые продукты питания и энергию, который работает в пользу агропромышленного рынка. Кроме того, отрасли и правительства изучают решения в области возобновляемых и чистых источников энергии для достижения своих целей по декарбонизации. Агривольтаические системы помогают увеличить производство солнечной энергии при сохранении сельскохозяйственной деятельности. Это двойное преимущество хорошо согласуется с программой устойчивого развития по минимизации использования земли для увеличения производства продовольствия и энергии. Растущее стремление к устойчивому развитию также увеличивает стимулы и финансовую поддержку агропромышленных проектов. Акцент на снижение выбросов за счет инновационных чистых технологий представляет значительные перспективы для развития рынка агрохолта США в ближайшие годы.

Одной из наиболее успешных стратегий является разработка инновационного продукта. Например, SunPower, один из ведущих производителей солнечных панелей, запустил свою новую систему Agrivoltaic в 2020 году. Система включает в себя солнечные панели на одноосных трекерах, которые могут быть расположены под разными углами к солнцу в течение дня. Это обеспечивает оптимальное проникновение солнечного света для культур, растущих под ним. По оценкам, он генерирует на 40% больше энергии, чем традиционные системы с фиксированным наклоном, сохраняя при этом 95% плотности растительности по сравнению с открытым полем. Этот инновационный продукт помог SunPower захватить значительную долю развивающегося рынка агривольтаики в США.

Еще одним стратегическим шагом стало партнерство с крупными сельскохозяйственными компаниями. В 2021 году NextEra Energy сотрудничает с Heliospectra AB, мировым лидером в области интеллектуальных технологий освещения для сельского хозяйства с контролируемой средой. Благодаря этому партнерству они установили один из крупнейших агривольтаических проектов в США на ферме черники в Орегоне. 13-акровая солнечная установка обеспечивает чистое электричество, в то время как регулируемые светодиодные лампы от Heliospectra помогают оптимизировать рост растений. Это партнерство помогло NextEra получить опыт и авторитет в области агротехники.

Выигрышной стратегией является также таргетирование субсидий и политической поддержки. Такие компании, как National Grid и Nexamp, активно лоббировали законодательные органы штатов, поощряя политику стимулирования роста агривольтаики. Их усилия способствовали принятию новых законопроектов в солнечных регионах, таких как Калифорния, которые обеспечивали прибыльные финансовые стимулы для агропромышленных проектов. Этот дополнительный толчок со стороны поддерживающей политики ускорил рост отрасли и высокую оценку для компаний.

Как свидетельствуют приведенные выше успешные примеры из реального мира, разработка инновационных продуктов, стратегическое партнерство и использование политических субсидий сыграли важную роль в оказании помощи ключевым игрокам в установлении лидерских позиций и стимулировании роста рынка сельскохозяйственной продукции США.

Системный дизайн: прочный системный дизайн для рынка Agrivoltaic

С точки зрения системного проектирования, Fixed Agrivoltaics вносит 57,99% доли рынка в 2024 году, владея своей адаптивностью к различным сельскохозяйственным практикам. Будучи статической структурой, фиксированные агривольтаические системы могут быть легко настроены в соответствии с уникальными потребностями различных ферм. Фермеры, выращивающие различные виды сельскохозяйственных культур, такие как овощи, фрукты, орехи и т. Д., Все чаще используют фиксированные агривольтаические модели, поскольку они обеспечивают беспрепятственный доступ к выращиванию и сбору урожая ниже. Стандартизированная и надежная конструкция фиксированных панелей также делает их прочными и устойчивыми к погодным капризам, с которыми сталкиваются на сельскохозяйственных землях. Кроме того, фиксированные структуры требуют сравнительно меньших усилий по техническому обслуживанию и затрат по сравнению с динамическими механизмами, используемыми в других конструкциях систем. Это укрепило предпочтение фиксированных агривольтаиков среди производителей агривольтаики, а также сельскохозяйственных производителей. В целом, беспроблемная интеграция с циклами сельскохозяйственных культур наряду с долгосрочными показателями продолжает стимулировать широкое использование фиксированных агривольтаиков в сельскохозяйственной области страны.

Прозрения по структуре: Накладные фотоэлектрические технологии: оптимизация фермерского пространства

С точки зрения структуры, Overhead Photovoltaics вносит 41,81% рынка в 2024 году, оптимально используя имеющиеся сельскохозяйственные площади. Монтаж солнечных панелей высоко над землей позволяет одновременно выращивать сельскохозяйственные культуры или выпасать скот прямо под землей. Это двойное использование драгоценных сельскохозяйственных земель было главной достопримечательностью для Overhead Photovoltaics. С усилением давления на пахотные районы для удовлетворения потребностей в энергии и продовольствии максимизация производительности в космосе имеет первостепенное значение. Накладные фотоэлектрические структуры повышают солнечную инфраструктуру без ущерба для сельскохозяйственного производства. Они также сталкиваются с меньшими проблемами затенения по сравнению с другими конфигурациями. В результате, Overhead Photovoltaics стала предпочтительной структурой для агровольтаиков, помогая фермерам наиболее эффективно использовать существующие земельные участки. Эта космическая функция наряду с увеличением доходов фермерских хозяйств от «сложенной» схемы землепользования продолжает стимулировать рост сегмента Overhead Photovoltaics.

Enel Green Power S.p.A., Boralex, Sunrise Power Solutions, McIntosh Energy Japan Co., Ltd., SolarEdge