Taille du marché MRO des turbines à vapeur, par combustible végétal (charbon, gaz naturel, nucléaire) ; Capacité; Fournisseur de services – Tendances de croissance, part régionale, veille concurrentielle, rapport prévisionnel 2025-2037

Marché MRO de turbines à vapeur – Données historiques (2019-2024), tendances mondiales 2025, prévisions de croissance 2037

Le marché MRO des turbines à vapeur en 2025 est estimé à 24,07 milliards de dollars. La taille du marché mondial était d'environ 23,45 milliards de dollars en 2024 et devrait croître à un TCAC de plus de 3,3 %, dépassant les 35,76 milliards de dollars de revenus d'ici 2037. L'Amérique du Nord pourrait atteindre 11,8 milliards de dollars d'ici 2037, stimulée par la demande en systèmes de cogénération et l'utilisation croissante des turbines à vapeur.

Les technologies des turbomachines à vapeur et à gaz ont gagné en popularité en raison de leur capacité à résister à des conditions environnementales difficiles. Les turbines à vapeur et à gaz sont des technologies énergétiques établies qui constituent aujourd'hui 80 % de la production totale d'électricité des États-Unis, dont 34 % pour les turbines à gaz à cycle combiné (CCGT). Les centrales de production combinée de chaleur et d'électricité (CHP) ou de cogénération ont également un rôle central à jouer dans la production de chaleur pour les industries lourdes. En règle générale, les systèmes de cogénération ont une efficacité énergétique de 60 à 80 %. Actuellement, des efforts de R&D sont déployés pour développer des composants capables de résister aux facteurs de stress environnementaux tels que les températures élevées, la poussière, les produits chimiques acides et corrosifs, l'irradiation, l'exposition à l'hydrogène, les contraintes mécaniques et les fluides chargés de particules.

La chaîne d'approvisionnement du marché MRO des turbines à vapeur comprend des matières premières primaires, notamment les alliages d'acier, l'acier et les alliages de nickel. La dynamique du commerce mondial de ces matériaux façonne le paysage de l’industrie MRO des turbines à vapeur. La valeur du commerce mondial de la poudre d'acier allié s'élevait à 840 millions de dollars en 2022, le Japon (185 millions de dollars) étant le principal exportateur et la Chine (129 millions de dollars) le premier importateur. Les importations d’acier de l’ASEAN sont restées élevées en 2023 et se sont élevées à 50 MMT. En regardant la répartition par pays, les importations de la Thaïlande étaient de 14,7 MMT, celles du Vietnam de 12,3 MMT et celles de l'Indonésie de 13,3 MMT respectivement. Les exportations d'acier du Japon sont restées stables en 2023 et ont enregistré une légère augmentation des importations malgré la faiblesse de la demande. En outre, une forte baisse des exportations de produits plats vers la Chine a été observée (-32 % par an par rapport à 2022), compensée par une hausse significative des exportations vers la Corée (+30,7 %) et la Turquie (+5,5 %).

Les États-Unis étaient le deuxième importateur d'acier au monde en 2023, selon l'Administration du commerce international (ITA). Les États-Unis ont importé 25,6 MMT d’acier en 2023, soit une baisse de 8,7 % par rapport aux 28,0 millions de tonnes métriques de 2022. En 2023, le pays a importé de l’acier de 79 pays et territoires. L'analyse annuelle comparative de la production américaine, des importations et des cinq principaux producteurs est mentionnée ci-dessous.

États-Unis Pénétration globale de la production et des importations

Source : ITA

États-Unis Meilleurs producteurs en 2023

Source : ITA

Les turbines à vapeur atteignent thermodynamiquement un rendement isentropique de 20 à 70 %, ce qui équivaut à de faibles coûts de production d'électricité. De plus, les turbines à contre-pression offrent une production d’électricité souvent inférieure à 0,04 USD/kWh. Outre les économies d'électricité, la réduction des critères de pollution et les avantages accessoires liés à l'électricité sur site permettent de récupérer l'investissement initial. Les dépenses en capital d'un turbogénérateur à contre-pression équipé d'un appareillage de commutation électrique vont de 900 kW pour un petit système à moins de 200 USD/kW pour un système plus grand d'une capacité supérieure à 2 000 kW. Malgré la récupération des investissements, le MRO recèle des opportunités potentielles grâce à l'expansion rapide des processus industriels et à l'adoption des turbines à vapeur.

Une turbine à vapeur comporte plusieurs composants mobiles, tels que des rotors, des disques, des pales, des broches et des carénages ; des composants fixes, tels que des pales, des buses et des aubes ; et des composants supplémentaires, tels que des joints, des socles, des boîtiers et des capots. Ils sont fabriqués à partir de divers métaux. Il s'agit d'alliages de titane, d'alliages de cobalt, de superalliages de nickel, d'aciers au carbone, d'aciers inoxydables et d'aciers alliés. Au fil du temps, des ruptures de fatigue résultent des pièces en rotation. exposition à de fortes forces centrifuges, à des charges cycliques et à des variations de température. D'autres problèmes importants liés aux turbines à vapeur incluent les piqûres, la corrosion accélérée par écoulement, la fatigue par corrosion des aubes et la fissuration par corrosion sous contrainte des rotors et des disques.

Les considérations de conception et les techniques de contrôle de la corrosion peuvent réduire (mais pas éliminer complètement) les nombreux mécanismes de corrosion actifs dans les turbines à vapeur. Ces processus comprennent la lixiviation, la galvanisation, le fretting, l'assaut intergranulaire, l'érosion et les crevasses. Les niveaux d'impuretés de la vapeur, le contrôle du pH, la gestion du débit et de la vitesse sont des éléments importants qui contribuent à la corrosivité de l'environnement. Selon l'EPRI, la corrosion des turbines à vapeur coûte à l'économie américaine plus d'un milliard de dollars par an, alimentant ainsi le marché MRO des turbines à vapeur.