2025-2037 年全球市场规模、预测和趋势亮点
热电联产设备市场的规模在 2024 年为 244 亿美元，预计到 2037 年底将达到 852 亿美元，在预测期内（即 2025-2037 年）复合年增长率为 10.1%。 2025 年，热电联产设备行业规模预计为 268 亿美元。
人们对可持续发展和能源资源循环利用的日益重视，对热电联产设备的需求大幅增加。全球天然气基础设施的快速扩张进一步推动了对该系统的需求，该系统通过在单个工厂内生成多种能源形式来优化能源生产，从而提高效率和生产力。
此外，主要热电联产设备市场参与者的持续研发促进了热电联产技术的进步，通过集成系统实现了更高的能源输出。另一方面，电动汽车 (EV) 的日益普及导致电力需求大幅增长，从而增加了对热电联产设备的需求，以提高能源生产并满足这些新要求。
政府提供的激励措施和计划极大地促进了热电联产设备的采用，以满足不断增长的能源需求。例如，美国联邦政府为合格的热电联产系统提供 10% 的 ITC。根据《通货膨胀减少法》，第 48C 条计划为符合条件的热电联产设备项目提供 30% 的 ITC，鼓励企业投资这种节能技术。同样，欧盟委员会提出了放宽国家援助法规的措施，使成员国能够为包括热电联产系统在内的清洁技术项目提供赠款、税收优惠和其他财政激励措施。例如，欧盟委员会批准了一项价值 35 亿美元的捷克国家援助计划，以支持新建和现代化的高效热电联产电厂的发电。
该计划预计每年可抵消约 930 万吨二氧化碳排放，展示了此类激励措施对提高能源效率和减少温室气体排放的潜在影响。缓解环境退化和减少化石燃料消耗的迫切需要进一步加速了热电联产系统的部署，该系统可以从单一燃料来源产生多种能源形式，例如电力和有用的热能。
这些系统中使用的常见燃料包括天然气、柴油和沼气，而能源输出包括热能、太阳能、风能和电能。发达国家已大规模转向可再生能源，以应对气候变化和环境污染。所有这些因素共同推动热电联产设备市场的增长，使热电联产成为高效、可持续能源生产的关键解决方案。
通常，单个制造厂发电的同时通过蒸汽轮机回收废热，然后通过燃气轮机回收废热，以最大限度地提高能源输出。这种方法优化了空间和设备的使用，随着时间的推移，可以提高能源产量并增加收入。热电联产系统将热效率最大化至 90%，总能量的约 35-55% 转化为电能，约 50% 用作热能。剩下的 10% 是过程中固有的能量损失。由于传统的发电方法，该系统已被广泛接受。
此外，热电联产通过最大限度地提高效用和可靠性来提高能源安全，进一步提高其市场需求。全球对天然气基础设施的需求不断增长，极大地推动了热电联产技术的采用，使其成为热电联产设备市场增长的关键因素。
热电联产设备市场：增长动力和挑战
增长动力
- 能源成本上升：热电联产设备市场波动性的加大和能源成本的增加增加了对热电联产设备系统的需求。热电联产系统为现场发电和热能生产提供了一种经济高效的解决方案。热电联产系统通过同时发电并捕获废热用于加热或冷却来发电。此外，它还可以帮助企业和机构减少对电网供电的依赖，降低总体能源成本并提高财务绩效。根据美国环境保护署 (EPA) 的数据，热电联产系统的整体能源效率可达到 65-90%，显着高于传统化石燃料发电厂约 36% 的效率。效率的提高可以为用户节省大量成本。
此外，美国节能经济委员会 (ACEEE) 报告称，商业和工业领域先进的能源效率系统可以将能源使用量减少 20% 或更多，进一步有助于降低成本。此外，热电联产项目具有有吸引力的投资回报率，尤其是在电价较高的地区。例如，2024年3月，欧洲国家波兰、意大利和英国商业电价最高超过每千瓦时0.40美元。同样，欧洲的家庭电价也出现了大幅上涨，其中意大利在 2022 年 9 月至 10 月期间上涨了 30%，达到每千瓦时 0.76 美元。国际能源署 (IEA) 的一项案例研究表明，投资者往往寻求 2-4 年的短期投资回收期，青睐资本成本较低的转化工厂。这些因素凸显了热电联产项目在高成本能源市场中的经济可见性。
同样，美国热电联产联盟进行的研究发现，商业和工业热电联产项目通常可以实现 3 至 5 年的投资回收期，这对于寻求长期降低成本的公司来说是有吸引力的投资。例如，国际热能公司 (Thermal Energy International) 重新发布了其热电联产解决方案的典型净项目投资回收期为 2 至 5 年。同样，ACEEE 指出，CHP 项目的典型简单投资回收期约为 5 年。因此，热电联产系统具有大幅节省成本和相对较短的投资回收期的潜力，为缓解能源成本上升和改善各行业和地区用户的长期财务绩效提供了一个令人信服的选择。
- 技术进步：热电联产技术的不断改进提高了热电联产系统的效率、可靠性和成本效益。优化燃料使用和降低运营成本的需求、旨在减少温室气体排放的严格环境政策、热电联产系统与可再生能源和智能电网集成的进步以及竞争激烈的能源市场推动了对更高效、更可靠的能源解决方案的需求。根据美国环保署的说法，电动汽车不会产生尾气排放。电动汽车作为汽油动力汽车的更清洁替代品。由太阳能或风能等可再生能源提供动力的电动汽车可实现零排放，大大减少对化石燃料的依赖。
热电联产技术的不断改进提高了系统性能，使其对更广泛的行业更具吸引力。微型涡轮机、燃料电池和热电联产等创新正在扩大热电联产设备的应用范围，使其更容易被各行各业使用并更具吸引力。例如，微型热电联产系统通常小于 5kWe，可以安装在家庭或小型企业中，一边发电一边供热，从而提高能源效率。这些技术改进通过提供更高效、更通用的能源解决方案，促进了热电联产设备市场的增长。
挑战
- 初始投资成本高：热电联产设备的广泛采用往往因安装和调试所需的大量初始投资而受到阻碍。这些系统涉及大量基础设施成本，包括采购燃气轮机或发动机、发电机、热回收装置和增强控制系统等原动机。对于中小型企业 (SME) 和资本预算有限的组织来说，这些高昂的前期费用可能会造成财务障碍，限制热电联产设备的市场采用并减缓热电联产技术的部署。
- 政策和监管障碍：监管问题存在地区差异。在一些地区，缺乏支持性立法或财政激励措施阻碍了这些技术的实施。例如，虽然欧盟热电联产指令旨在通过要求成员国分析和报告其热电联产使用情况来促进热电联产，但各国的支持和实施程度各不相同。
此外，严格的环境法规和复杂的审批流程可能导致项目延误和成本增加，进一步阻止潜在的采用者。在美国，《公用事业监管政策法案》通过要求公用事业公司从效率更高的生产商那里购买电力来鼓励热电联产。然而，此类政策的有效性因州而异，导致对热电联产项目的支持不一致。这些监管不一致和程序障碍可能会严重阻碍热电联产系统的发展和采用。
热电联产设备市场：主要见解
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基准年 |
2024年 |
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预测年份 |
2025-2037 |
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复合年增长率 |
10.1% |
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基准年市场规模（2024 年） |
244亿美元 |
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预测年度市场规模（2037 年） |
852亿美元 |
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区域范围 |
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热电联产设备细分
容量（高容量和中容量）
由于其可行性和成本效益，到 2037 年，高容量细分市场可能会占据热电联产设备 61.2% 以上的市场份额。最大限度地提高生产率是优化燃料或天然气使用的关键因素，从而最大限度地降低总体生产成本。高容量热电联产厂可提供强大的发电能力，为工业运营、区域供热和制冷网络以及公用电网等不同的最终用户提供电力和热能。这些大型系统可提供规模经济、更高的运营效率和电网支持服务，有助于提高区域和国家层面的能源安全、提高电网稳定性和环境可持续性。
此外，中等容量的热电联产系统预计将在预计期间获得牵引力。它们非常适合满足中型工业运营、大型商业综合体和多建筑园区的能源需求。这些系统提供强大的发电能力，能够全面满足单个设施内或多个互连站点内的电能和热能需求。
实施如此规模的热电联产设施可以提高能源可靠性、弹性并节省成本，对于旨在优化能源使用和降低运营费用的中型企业来说，它们是极具吸引力的解决方案。例如，加拿大艾伯塔省的萨斯喀彻温堡热电联产计划就是中型热电联产系统的典范。每小时可产生 118 兆瓦电力和 100 吨蒸汽，为陶氏化学加拿大公司运营提供能源。通过整合电力和蒸汽生产，该工厂提高了工业综合体的能源效率和可靠性。
燃料（天然气、沼气、住宅气体和煤炭）
在预测期内，天然气将在热电联产设备市场中占据相当大的份额，这主要是由于其广泛的可用性、对可靠和高效发电的需求不断增加，以及可用性和发电量的不断增长。与传统化石燃料相比，天然气的可负担性、成本效益和环境效益。与煤炭和石油相比，其燃烧产生的二氧化碳排放量更低，符合全球减少温室气体排放的努力。例如，英国谷物发电站运营着一座 1,275 兆瓦的联合循环燃气轮机 (CCGT) 工厂，该工厂使用天然气来实现高效率并减少排放。此外，天然气提供的有效里程提高了运营效率，进一步巩固了其作为热电联产系统首选的地位。
此外，鼓励采用清洁能源的政府激励措施和法规进一步推动了对天然气热电联产系统的需求。另一方面，由于柴油在偏远地区和备用发电应用中的广泛使用，预计在预测期内柴油将出现稳定增长。由于对可再生能源和废物利用的日益关注，预计生物质和沼气也将占据重要地位。在亚洲经济增长以及重工业和运输业减排努力的推动下，全球天然气消费量预计将增加 60%。
我们对全球热电联产设备市场的深入分析包括以下细分市场：
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燃料 |
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技术 |
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应用 |
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定制此报告热电联产设备行业 - 区域概况
北美市场统计数据
在快速工业化和经济发展的推动下，到 2037 年底，北美热电联产设备市场的收入份额预计将达到 41.2% 左右。在全球范围内，北美是重要的电力生产国和消费国。根据美国能源信息署（EIA）的数据，未来几年美国的电力消耗预计将达到创纪录的水平。具体来说，EIA 预测美国电价将比 2024 年上涨 3%。
这一预期增长归因于数据中心扩张、制造业增长以及交通和建筑电气化等因素。另一方面，该地区不断增长的人口显着增加了对商品和服务的需求，从而加剧了能源需求，同时减轻了对环境的影响，各行业越来越多地采用热电联产设备。该技术能够在制造单位内高效产生多种能源，从而使各行业能够优化能源利用、提高运营效率，并为旨在减少全球变暖的可持续发展努力做出贡献。
展望未来，EIA 的《2023 年年度能源展望》预计，受经济和人口增长以及出行增加的影响，到 2050 年，美国能源消耗将增长 0% 到 15%，从而抵消了能源效率的提高。另一方面，加拿大一直在积极推动热电联产设备在制造、医疗保健、石油和天然气等各个领域的采用和开发。天然气和食品加工，以提高能源效率并降低成本。这些预测强调了工业部门对电力的需求不断增加，迫切需要高效的能源生产和消费策略来满足未来的需求。
欧洲市场分析
在预测期内，欧洲在热电联产设备市场中占有相当大的份额。由于俄罗斯和德国等主要经济体拥有丰富的天然气供应，预计该地区的增长速度最快。俄罗斯经济发展部表示，预计2024年天然气产量将达到6667亿立方米，2025年将达到695.4 bcm。德国天然气产量约为3.8 bcm。天然气的丰富供应在热电联产设备中发挥着重要作用。
在城市地区，空间和成本限制以及严格的环境法规预计将推动热电联产设备的需求。尽管欧洲拥有巨大的发电能力，但一些经济体仍然在全球电力进口中占据很大份额。尽管该地区正在积极整合替代能源，但天然气仍然是发电的主要燃料，从而增强了其在欧洲能源格局中的作用。
此外，经济合作与发展组织 (OECD) 等政府机构正在实施激励计划，以促进各个地区采用自然能源。一些经合组织成员国提供企业所得税（CIT）激励措施，以支持对可再生能源项目的投资，包括风能、太阳能、水力发电和地热能。 FIT 保证可再生能源生产商在指定期限内为其发电支付固定费用。
主导热电联产设备市场的公司
- 罗伯特·博世有限公司
- 公司概览
- 业务战略
- 主要产品
- 财务业绩
- 关键绩效指标
- 风险分析
- 近期发展
- 区域业务
- SWOT 分析
- 西门子
- 通用电气
- 克拉克能源
- 2G Energy AG
- Sundrop Fuels Inc.
- 2G 能源
- 康明斯公司
- Ameresco
- GE Vernova
- Indeck 电力设备公司
热电联产设备市场的领先企业正在积极投资于产品开发，以提高其市场占有率。大公司也在寻求战略合作伙伴关系和收购，以扩大其客户群和地理覆盖范围。
In the News
- 2025 年 3 月，热电联产行业敦促欧盟政策制定者优先考虑欧盟委员会的能源效率第一原则、能源系统一体化和能源供应多元化，将其作为全面供应安全框架的重要支柱。 COGEN Europe 欢迎运输、电信和能源委员会（能源）对欧盟能源安全架构的讨论。
- 2024 年 11 月，Tecogen Inc.（一家提供超高效、清洁的现场电力、供暖和制冷设备的清洁能源公司）宣布订购跨多栋建筑的 12 套热电联产系统。这些订单是通过 Tecogen 的项目开发商合作伙伴关系生成的。
作者致谢: Dhruv Bhatia
- Report ID: 7388
- Published Date: May 02, 2025
- Report Format: PDF, PPT
