Размер мирового рынка подстанций с газовой изоляцией (КРУЭ), прогноз и основные тенденции на 2025-2037 годы
Объем рынка подстанций с газовой изоляцией, по прогнозам, увеличится с 33,85 млрд долларов США до 112,78 млрд долларов США, что отражает среднегодовой темп роста более 9,7% в течение прогнозируемого периода с 2025 по 2037 год. В 2025 году объем отрасли элегазовых подстанций оценивается в 36,48 млрд долларов США.
Подстанции с элегазовой изоляцией, как правило, более надежны и эффективны, чем подстанции с воздушной изоляцией. Ожидается, что увеличение стоимости гектара земли также предоставит рынку выгодные возможности роста, поскольку подстанция с элегазовой изоляцией потребляет пространство по сравнению с ее рыночными аналогами. Эта подстанция занимает на 90 % меньше места, чем обычная электростанция. Ожидается, что этот фактор будет способствовать росту рынка элегазовых подстанций в ближайшие годы.
Отраслевые игроки занимаются исследованиями, разработками и внедрением рыночных продуктов, чтобы завоевать долю альтернатив, отличных от элегазовых, в системах HVDC и HVAC. По состоянию на 2023 год максимальное напряжение распределительного устройства с элегазовой изоляцией без элегазовой изоляции было ограничено до 450 кВ. Ожидается, что благодаря запланированным технологиям мощность высоковольтной КРУЭ в течение следующих нескольких лет достигнет 550 кВ. Ожидаемый уровень технологических достижений позволит поэтапно отказаться от некоторых элегазовых систем, но не полностью исключить его использование, поскольку у систем 765 кВ нет запланированных альтернатив. США не освобождены от технологических инноваций в сфере энергетики и энергетики: инвестиции в инфраструктуру этого сектора выросли с 25,1 млрд долларов США в 2021 году и 26,7 млрд долларов США в 2022 году до 29,1 млрд долларов США в 2023 году, что означает темпы роста на 20 % за два года.
Объем рынка распределительных устройств с элегазовой изоляцией в США в 2023 году составил 6,7 млрд долларов США, что составляет 23 % всех расходов на внутреннюю электроинфраструктуру и 28 % мирового рынка подстанций с элегазовой изоляцией. Большая часть этих расходов приходится на сегмент высоковольтного оборудования: номинальное напряжение >75 кВ оценивается в 4,8 миллиарда долларов США. Из этой суммы 2,1 миллиарда долларов США было потрачено на разработку систем, не использующих элегаз. Согласно отчету Агентства по охране окружающей среды США за сентябрь 2022 года, стоимость владения оборудованием, не содержащим SF6, ниже 100 % от общей стоимости оборудования на основе SF6. Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, а также затраты по окончании срока службы вакуумной технологии и технологии очистки воздуха считаются меньшими, чем у оборудования на основе элегазового топлива.
Ожидается, что затраты в течение жизненного цикла систем, не содержащих элегаз, включая КРУЭ на 145 кВ, составят 0 долларов США за метрическую тонну парниковых газов, уменьшенных в метрических тоннах CO2-экв, при капитальных затратах 33 доллара США за тонну ПГ для оборудования, не содержащего SF6. Для КРУЭ на 145 кВ капитальные затраты на морскую вытяжку или ветряную турбину примерно на 70 000 долларов США выше, чем на технологию чистого воздуха. Это исключает 85 кг SF6, что составляет 33 доллара США за тонну CO2-эквивалента и эквивалентно 2100 тоннам CO2-эквивалента. Установка 100 турбин, не работающих на элегазе, позволит избежать 252 000 тонн выбросов CO2, что приведет к инвестициям в устойчивые рыночные альтернативы.
Рынок элегазовых подстанций: драйверы роста и проблемы
Драйверы роста
- Растущий спрос на электроэнергию во всем мире. Сроки поставки трансформаторов Национального консультативного совета по инфраструктуре (NIAC) за последние несколько лет экспоненциально выросли, достигнув в среднем 120 недель в 2024 году с 50 недель в 2021 году. от 80 до 210 недель. В связи с растущей электрификацией во всем мире спрос на трансформаторы усугубил трансформацию цепочки поставок, что привело к развитию производства электроэнергии из возобновляемых источников для конечных пользователей с большой нагрузкой, включая центры обработки данных. Это также привело к резкому росту цен на электроэнергию для населения и предприятий. Индекс цен производителей (PPI) превысил 426,800 в декабре 2024 года с 251,800 в марте 2020 года, что указывает на 80-процентное увеличение затрат на производство электроэнергии и специальных трансформаторов после пандемии COVID-19.
Недавний отчет Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) показывает, что к концу 2050 года спрос на распределительные трансформаторы в США, вероятно, будет на 160–280% выше уровня 2021 года, что означает среднегодовой темп роста 5,3%. Национальная лаборатория управляет семью региональными операторами передачи/независимыми системными операторами (ISO) очередями межсетевых соединений и 44 зонами балансировки, не отвечающими требованиям ISO, что составляет 95% электрогенерирующих мощностей США. Чтобы получить представление о огромном размере очереди на межсетевое соединение, Американская ассоциация общественной энергетики (APPA) сообщила, что общая установленная мощность коммунальных предприятий в США в 2023 году составила 1277 ГВт, а ожидаемая очередь на межсетевое соединение должна удвоить базовую установленную мощность в течение прогнозируемого периода. - Растущее внимание к возобновляемым источникам энергии. Правительства стремятся снизить выбросы углекислого газа и поощряют использование возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра и солнца. Для кластера ветряных электростанций в Балтийском море Siemens Energy получила в 2021 году контракт на поставку двух береговых систем постоянного тока высокого напряжения (HVDC). В проекте, который планируется завершить к 2029 году, будет использоваться технология распределительных устройств с элегазовой изоляцией, чтобы гарантировать надежную и эффективную передачу электроэнергии.
Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) стандартизировал правила ограничения выбросов парниковых газов из систем с газовой изоляцией и стремится постепенно отказаться от закупок элегазовых элегазовых систем. Положения о поэтапном отказе от поправок к правилам были включены 1 января 2022 года. Первый этап ограничений по поправкам начался 1 января 2025 года, а заключительный этап, как ожидается, начнется в январе 2033 года. Первоначальный поэтапный отказ предназначен для устройств с низким напряжением (менее 35 кВ), а последний этап применяется к оборудованию с более высоким напряжением. Покупка 245 кВ будет запрещена к январю 2033 года в соответствии с запретами CARB. Предполагается, что предложенные правила обеспечат экономическую эффективность в размере 33 долларов США на метрическую тонну CO2-эквивалента от побочных продуктов гексафторида серы в распределительных устройствах с элегазовой изоляцией.
Вызов
- Недостаток развитой современной инфраструктуры и высокие затраты. Поскольку фокус смещается в сторону снижения выбросов парниковых газов, связанных с системами подстанций с элегазовой изоляцией, разрыв между спросом и предложением увеличивается из-за присутствия оборудования на основе элегазового топлива. Модернизация требует высоких капитальных затрат и оказывается рыночным барьером.
Рынок элегазовых подстанций: ключевые выводы
|
Базовый год |
2024 год |
|
Прогнозный год |
2025-2037 гг. |
|
Среднегодовой темп роста |
9,7% |
|
Размер рынка в базовом году (2024 г.) |
33,85 млрд долларов США |
|
Прогнозируемый год Размер рынка (2037 г.) |
112,78 млрд долларов США |
|
Региональный охват |
|
Сегментация элегазовых подстанций
Тип напряжения (среднее, высокое, сверхвысокое)
Ожидается, что к концу 2037 года сегмент высокого напряжения будет занимать наибольшую долю рынка подстанций с элегазовой изоляцией. Общий объем сектора высокого напряжения постоянного тока в 2024 году составил примерно 12,3 миллиарда долларов США, а стоимость межсоединений превысила 7 миллиардов долларов США в 2020 году при среднегодовом темпе роста 5,5%. В 2022 году мощность передачи высокого напряжения постоянного тока составила примерно 400 ГВт, при этом Азиатско-Тихоокеанский регион занимал 50 % мощностей высокого напряжения постоянного тока, а HitachiEnergy, General Electric (GE) и SiemensEnergy были ведущими мировыми производителями высокого напряжения постоянного тока.
Наземные и морские проекты высокого напряжения постоянного тока с разной дальностью передачи данных
|
Проект HVDC |
Страна |
Напряжение |
Расстояние |
Тип |
|
Побережье Новой Англии |
США |
±320/525 кВ |
195 миль (170 морских миль) |
Оффшор, ГМК (Эквинор, 2021 г.) |
|
Связь с Северным морем |
Норвегия-Великобритания |
Норвегия-Великобритания |
450 миль |
Морской порт, ГМК (NorthSeaLink, 2021 г.) |
|
СОО-Зеленый |
США |
±525 кВ |
350 миль |
Берег, под землей, в стадии разработки (SOOgreen, 2021) |
Источник: Министерство энергетики США
Монтаж (внутри, снаружи)
Ожидается, что сегмент наружного оборудования будет занимать наибольшую долю рынка подстанций с элегазовой изоляцией в прогнозируемый период. Наружные элегазовые подстанции обеспечивают надежную работу при передаче высокого и среднего напряжения на большие расстояния. В ноябре 2024 года компания Siemens представила на рынке среднего напряжения США свою первую систему КРУЭ, не содержащую фторированных газов, под названием NXPLUS C 24 — синяя, обеспечивающая меньший выброс CO2. Это соответствует цели компании по поддержке декарбонизации сети, а дугостойкая конструкция обеспечивает безопасность персонала в экстремальных погодных условиях.
Наш углубленный анализ мирового рынка подстанций с элегазовой изоляцией включает следующий сегмент:
|
Тип напряжения |
|
|
Установка |
|
|
Приложение |
|
|
Конечный пользователь |
|
Хотите настроить этот исследовательский отчет в соответствии с вашими требованиями? Наша исследовательская команда предоставит необходимую информацию, чтобы помочь вам принимать эффективные бизнес-решения.
Настроить этот отчетПромышленность элегазовых подстанций – региональный обзор
Статистика рынка Азиатско-Тихоокеанского региона
По прогнозам, к концу 2037 года рынок подстанций с газовой изоляцией в Азиатско-Тихоокеанском регионе будет занимать наибольшую долю дохода в размере 42 %. Быстрая индустриализация в таких странах, как Китай, Индия, Япония, Южная Корея и Юго-Восточная Азия, увеличила спрос на бензиновые двигатели в регионе. Газовые двигатели играют решающую роль в удовлетворении этого спроса, особенно в производстве электроэнергии, газовых электростанциях, включая электростанции с комбинированным циклом, которые все чаще развертываются в регионе для обеспечения эффективной и надежной электроэнергии. Кроме того, сочетание запасов природного газа, вспомогательных инициатив и экологической политики, перехода на возобновляемые источники энергии и развития инфраструктуры создало благоприятную среду для внедрения и распространения газовых двигателей в многочисленных приложениях, таких как механические приводы, производство электроэнергии, когенерация и т. д. по всему миру.
Китайский рынок подстанций с газовой изоляцией (КРУЭ) является ключевым держателем акций и играет жизненно важную роль в экспорте сырья на мировой карте. В западном регионе есть несколько гидроэлектростанций, а на северо-западе есть ветровые ресурсы. Основные конечные пользователи проживают в юго-восточных регионах, где требуется передача высокой мощности и большие расстояния в десятки ±800 кВ, ±1100 кВ и ±500 кВ HVDC-систем, которые в настоящее время эксплуатируются в Китае. Линии электропередачи обеспечивают более 1000 ГВт электроэнергии, соединяя сельские районы северо-запада с экономическими юго-восточными районами. В стране находится несколько крупных производителей силовых трансформаторов (LPT), в том числе Baoding Tianwei Baobian Electric Co. Ltd. В 2020 году США потратили 3 миллиарда долларов США на импорт силовых/распределительных/специальных трансформаторов, из которых 7% пришлось на Китай, за ним следует Южная Корея. По данным Министерства энергетики США, из 108 миллионов долларов США импорта изолированных медных обмоточных проводов в США 11 % пришлось на Китай и Вьетнам.
Прогноз рынка Северной Америки
Траектория роста рынка подстанций с элегазовой изоляцией в Северной Америке объясняется наличием основных производственных возможностей Канады. 6% общего импорта трансформаторного масла в США приходится на Канаду, которая входит в число крупнейших производителей LPT. LPT из Канады на 10 % дешевле, чем их аналоги, разработанные внутри США. Более того, растущий спрос на возобновляемые источники энергии в регионе, а также модернизация устаревших электросетей являются важным фактором расширения рынка элегазовых подстанций в регионе.
Внутренний производственный потенциал США является многообещающим. В настоящее время технологии, необходимые для полной замены SF6, находятся в стадии разработки, и к 2027 году ожидается, что системы напряжением до 550 кВ будут внедрены отечественными производителями. Очень важно осознавать, что растущее внимание к экологической устойчивости нанесет ущерб существующему оборудованию на основе SF6. Компании Hitachi, GE и Siemens предлагают наиболее полный ассортимент продукции в США. Hitachi предлагает совместимость производственных линий, позволяющую клиентам использовать мощность SF6 и не SF6. По данным Министерства энергетики США, к концу 2030 года планируется развернуть морскую ветроэнергетику мощностью 30 ГВт, а к 2050 году — 86 ГВт.
Компании, доминирующие на рынке элегазовых подстанций
- Компания Дженерал Электрик
- Обзор компании
- Бизнес-стратегия
- Основные предложения продуктов
- Финансовые показатели
- Ключевые показатели эффективности
- Анализ рисков
- Последние разработки
- Региональное присутствие
- SWOT-анализ
- Корпорация Toshiba
- Хитачи, ООО
- Сименс АГ
- ABB Ltd.
- Johnson Controls International plc
- Honeywell International Inc.
- Energate, Inc
- Иокогава Электрик Корпорейшн
- Шнайдер Электрик
Ключевые игроки определили необходимость предлагать государственным и экологически чистым продуктам. Они увеличили инвестиции и стратегическое партнерство для перехода от систем, не содержащих SF6, к системам, не содержащим SF6. Поэтапному отказу способствуют увеличение производственных мощностей инновационных альтернатив, выпуск новых продуктов, слияния и поглощения, а также географическое расширение. Некоторые из известных игроков, работающих на рынке элегазовых подстанций (КРУЭ), включают:
In the News
- В августе 2024 года GE Vernova объявила о запуске подразделения Grid Solutions, которое будет производить, доставлять и вводить в эксплуатацию первую в мире подстанцию с элегазовой изоляцией (КРУЭ) на 246 киловольт для RTE во Франции. Grid Solutions развернет решения, которые помогут RTE заменить гексафторид серы.
- В августе 2024 года Hitachi Energy запустила новую технологию, которая позволит сократить выбросы гексафторида серы или SF6. Оборудование можно использовать в элегазовых распределительных устройствах, баковых выключателях или баковых выключателях под напряжением.
Авторы отчета: Dhruv Bhatia
- Report ID: 4044
- Published Date: Jul 25, 2023
- Report Format: PDF, PPT
