2025-2037 年全球市場規模、預測與趨勢亮點
熱電聯產設備市場的規模在 2024 年為 244 億美元，預計到 2037 年底將達到 852 億美元，在預測期內（即 2025-2037 年）複合年增長率為 10.1%。 2025 年，熱電聯產設備產業規模預估為 268 億美元。
人們對永續發展和能源資源循環利用的日益重視，對熱電聯產設備的需求大幅增加。全球天然氣基礎設施的快速擴張進一步推動了對該系統的需求，該系統透過在單一工廠內產生多種能源形式來優化能源生產，從而提高效率和生產力。
此外，主要熱電聯產設備市場參與者的持續研發促進了熱電聯產技術的進步，透過整合系統實現了更高的能源輸出。另一方面，電動車 (EV) 的日益普及導致電力需求大幅增長，從而增加了對熱電聯產設備的需求，以提高能源生產並滿足這些新要求。
政府提供的激勵措施和計劃極大地促進了熱電聯產設備的採用，以滿足不斷增長的能源需求。例如，美國聯邦政府為合格的熱電聯產系統提供 10% 的 ITC。根據《通貨膨脹減少法》，第 48C 條計畫為符合條件的熱電聯產設備專案提供 30% 的 ITC，鼓勵企業投資這種節能技術。同樣，歐盟委員會提出了放寬國家援助法規的措施，使成員國能夠為包括熱電聯產系統在內的清潔技術項目提供贈款、稅收優惠和其他財政激勵措施。例如，歐盟委員會批准了一項價值 35 億美元的捷克國家援助計劃，以支持新建和現代化的高效能熱電聯產電廠的發電。
該計劃預計每年可抵消約 930 萬噸二氧化碳排放，展示了此類激勵措施對提高能源效率和減少溫室氣體排放的潛在影響。緩解環境退化和減少化石燃料消耗的迫切需求進一步加速了熱電聯產系統的部署，該系統可以從單一燃料來源產生多種能源形式，例如電力和有用的熱能。
這些系統中使用的常見燃料包括天然氣、柴油和沼氣，而能源輸出包括熱能、太陽能、風能和電能。已開發國家已大規模轉向再生能源，以應對氣候變遷和環境污染。所有這些因素共同推動熱電聯產設備市場的成長，使熱電聯產成為高效率、永續能源生產的關鍵解決方案。
通常，單一製造廠發電的同時透過蒸汽渦輪機回收廢熱，然後透過燃氣渦輪機回收廢熱，以最大限度地提高能源輸出。這種方法優化了空間和設備的使用，從而隨著時間的推移提高能源產量和收入。熱電聯產系統將熱效率最大化至 90%，總能量的約 35-55% 轉換為電能，約 50% 用作熱能。剩下的 10% 是過程中固有的能量損失。由於傳統的發電方法，該系統已被廣泛接受。
此外，熱電聯產透過最大限度地提高效用和可靠性來提高能源安全，進一步提高其市場需求。全球對天然氣基礎設施的需求不斷增長，大大推動了熱電聯產技術的採用，使其成為熱電聯產設備市場成長的關鍵因素。
熱電聯產設備市場：成長動力與挑戰
成長動力
- 能源成本上升：熱電聯產設備市場波動性的加大和能源成本的增加增加了對熱電聯產設備系統的需求。熱電聯產系統為現場發電和熱能生產提供了一種經濟高效的解決方案。熱電聯產系統透過同時發電並捕獲廢熱用於加熱或冷卻來發電。此外，它還可以幫助企業和機構減少對電網供電的依賴，降低整體能源成本並提高財務績效。根據美國環保署 (EPA) 的數據，熱電聯產系統的整體能源效率可達 65-90%，顯著高於傳統化石燃料發電廠約 36% 的效率。效率的提升可以為用戶節省大量成本。
此外，美國節能經濟委員會 (ACEEE) 報告稱，商業和工業領域的先進能源效率系統可以將能源使用量減少 20% 或更多，進一步有助於降低成本。此外，熱電聯產專案具有有吸引力的投資回報率，尤其是在電價較高的地區。例如，2024年3月，歐洲國家波蘭、義大利和英國商業電價最高超過每千瓦時0.40美元。同樣，歐洲的家庭電價也出現了大幅上漲，其中義大利在 2022 年 9 月至 10 月期間上漲了 30%，達到每度電 0.76 美元。國際能源總署 (IEA) 的一項案例研究表明，投資者往往尋求 2-4 年的短期投資回收期，青睞資本成本較低的轉化工廠。這些因素凸顯了熱電聯產項目在高成本能源市場的經濟可見度。
同樣，美國熱電聯產聯盟進行的研究發現，商業和工業熱電聯產項目通常可以實現 3 至 5 年的投資回收期，這對於尋求長期降低成本的公司來說是有吸引力的投資。例如，國際熱能公司 (Thermal Energy International) 重新發布了其熱電聯產解決方案的典型淨項目投資回收期為 2 至 5 年。同樣，ACEEE 指出，CHP 計畫的典型簡單投資回收期約為 5 年。因此，熱電聯產系統具有大幅節省成本和相對較短的投資回收期的潛力，為緩解能源成本上升和改善各行業和地區用戶的長期財務績效提供了一個令人信服的選擇。
- 技術進步：熱電聯產技術的不斷改進提高了熱電聯產系統的效率、可靠性和成本效益。優化燃料使用和降低營運成本的需求、旨在減少溫室氣體排放的嚴格環境政策、熱電聯產系統與再生能源和智慧電網整合的進步以及競爭激烈的能源市場推動了對更高效、更可靠的能源解決方案的需求。根據美國環保署的說法，電動車不會產生廢氣排放。電動車作為汽油動力車的更清潔替代品。由太陽能或風能等再生能源提供動力的電動車可實現零排放，大幅減少對化石燃料的依賴。
熱電聯產技術的不斷改進提高了系統性能，使其對更廣泛的行業更具吸引力。微型渦輪機、燃料電池和熱電聯產等創新正在擴大熱電聯產設備的應用範圍，使其更容易被各行各業使用並更具吸引力。例如，微型熱電聯產系統通常小於 5kWe，可以安裝在家庭或小型企業中，一邊發電一邊供熱，從而提高能源效率。這些技術改進透過提供更有效率、更通用的能源解決方案，促進了熱電聯產設備市場的成長。
挑戰
- 初始投資成本高：熱電聯產設備的廣泛採用往往因安裝和調試所需的大量初始投資而受到阻礙。這些系統涉及大量基礎設施成本，包括購買燃氣渦輪機或發動機、發電機、熱回收裝置和增強控制系統等原動機。對於中小型企業 (SME) 和資本預算有限的組織來說，這些高昂的前期費用可能會造成財務障礙，限制熱電聯產設備的市場採用並減緩熱電聯產技術的部署。
- 政策與監管障礙：監管問題有地區差異。在一些地區，缺乏支持性立法或財政激勵措施阻礙了這些技術的實施。例如，雖然歐盟熱電聯產指令旨在透過要求成員國分析和報告其熱電聯產使用情況來促進熱電聯產，但各國的支持和實施程度各不相同。
此外，嚴格的環境法規和複雜的審批流程可能導致專案延誤和成本增加，進一步阻止潛在的採用者。在美國，《公用事業監管政策法案》透過要求公用事業公司從效率更高的生產商購買電力來鼓勵熱電聯產。然而，此類政策的有效性因州而異，導致對熱電聯產項目的支持不一致。這些監管不一致和程序障礙可能會嚴重阻礙熱電聯產系統的發展和採用。
熱電聯產設備市場：主要見解
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基準年 |
2024年 |
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預測年份 |
2025-2037 |
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複合年增長率 |
10.1% |
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基準年市場規模（2024 年） |
244億美元 |
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預測年度市場規模（2037 年） |
852億美元 |
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區域範圍 |
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熱電聯產設備細分
容量（高容量和中容量）
由於其可行性和成本效益，到 2037 年，高容量細分市場可能會佔據熱電聯產設備 61.2% 以上的市場份額。最大限度地提高生產率是優化燃料或天然氣使用的關鍵因素，從而最大限度地降低整體生產成本。高容量熱電聯產廠可提供強大的發電能力，為工業運作、區域供熱和製冷網路以及公用電網等不同的最終用戶提供電力和熱能。這些大型系統可提供規模經濟、更高的營運效率和電網支援服務，有助於提高區域和國家層面的能源安全、提高電網穩定性和環境永續性。
此外，中等容量的熱電聯產系統預計將在預估期間內獲得牽引力。它們非常適合滿足中型工業運營、大型商業綜合體和多建築園區的能源需求。這些系統提供強大的發電能力，能夠全面滿足單一設施內或多個互連站點內的電力和熱能需求。
實施如此規模的熱電聯產設施可以提高能源可靠性、彈性並節省成本，對於旨在優化能源使用和降低營運費用的中型企業來說，它們是極具吸引力的解決方案。例如，加拿大艾伯塔省的薩斯喀徹溫堡熱電聯產計畫就是中型熱電聯產系統的典範。每小時可產生 118 兆瓦電力和 100 噸蒸汽，為陶氏化學加拿大公司營運提供能源。透過整合電力和蒸汽生產，該工廠提高了工業綜合體的能源效率和可靠性。
燃料（天然氣、沼氣、住宅氣體和煤炭）
在預測期內，天然氣將在熱電聯產設備市場中佔據相當大的份額，這主要是由於其廣泛的可用性、對可靠和高效發電的需求不斷增加，以及可用性和發電量的不斷增長。與傳統化石燃料相比，天然氣的可負擔性、成本效益和環境效益。與煤炭和石油相比，其燃燒產生的二氧化碳排放量更低，符合全球減少溫室氣體排放的努力。例如，英國穀物發電站營運一座 1,275 兆瓦的聯合循環燃氣渦輪機 (CCGT) 工廠，該工廠使用天然氣來實現高效率並減少排放。此外，天然氣提供的有效里程提高了營運效率，進一步鞏固了其作為熱電聯產系統首選的地位。
此外，鼓勵採用清潔能源的政府獎勵措施和法規進一步推動了對天然氣熱電聯產系統的需求。另一方面，由於柴油在偏遠地區和備用發電應用中的廣泛使用，預計在預測期內柴油將穩定成長。由於對再生能源和廢物利用的日益關注，預計生物質和沼氣也將佔據重要地位。在亞洲經濟成長以及重工業和運輸業減排努力的推動下，全球天然氣消費量預計將增加 60%。
我們對全球熱電聯產設備市場的深入分析包括以下細分市場：
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容量 |
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燃料 |
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技術 |
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應用 |
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定制此报告熱電聯產設備產業 - 區域概況
北美市場統計
在快速工業化和經濟發展的推動下，到 2037 年底，北美熱電聯產設備市場的收入份額預計將達到 41.2% 左右。在全球範圍內，北美是重要的電力生產國和消費國。根據美國能源資訊署（EIA）的數據，未來幾年美國的電力消耗預計將達到創紀錄的水平。具體來說，EIA 預測美國電價將比 2024 年上漲 3%。
此預期成長歸因於資料中心擴張、製造業成長以及交通和建築電氣化等因素。另一方面，該地區不斷增長的人口顯著增加了對商品和服務的需求，從而加劇了能源需求，同時減輕了對環境的影響，各行業越來越多地採用熱電聯產設備。該技術能夠在製造單位內高效產生多種能源，使各行業能夠優化能源利用、提高營運效率，並為旨在減少全球暖化的永續發展努力做出貢獻。
展望未來，EIA 的《2023 年年度能源展望》預計，受經濟和人口增長以及出行增加的影響，到 2050 年，美國能源消耗將增長 0% 到 15%，從而抵消了能源效率的提高。另一方面，加拿大一直在積極推動熱電聯產設備在製造、醫療保健、石油和天然氣等各個領域的採用和開發。天然氣和食品加工，以提高能源效率並降低成本。這些預測強調了工業部門對電力的需求不斷增加，迫切需要高效率的能源生產和消費策略來滿足未來的需求。
歐洲市場分析
在預測期內，歐洲在熱電聯產設備市場中佔有相當大的份額。由於俄羅斯和德國等主要經濟體擁有豐富的天然氣供應，預計該地區的成長速度最快。俄羅斯經濟發展部表示，預計2024年天然氣產量將達到6,667億立方米，2025年將達到695.4 bcm。德國天然氣產量約3.8 bcm。天然氣的豐富供應在熱電聯產設備中扮演重要角色。
在城市地區，空間和成本限制以及嚴格的環境法規預計將推動熱電聯產設備的需求。儘管歐洲擁有巨大的發電能力，但一些經濟體仍然在全球電力進口中佔據很大份額。儘管該地區正在積極整合替代能源，但天然氣仍然是發電的主要燃料，從而增強了其在歐洲能源格局中的作用。
此外，經濟合作暨發展組織 (OECD) 等政府機構正在實施激勵計劃，以促進各個地區採用自然能源。一些經合組織成員國提供企業所得稅（CIT）激勵措施，以支持對再生能源項目的投資，包括風能、太陽能、水力發電和地熱能。 FIT 保證再生能源生產商在指定期限內為其發電支付固定費用。
主導熱電聯產設備市場的公司
- 羅伯特‧博世有限公司
- 公司概覽
- 商業策略
- 主要產品
- 財務表現
- 關鍵績效指標
- 風險分析
- 近期發展
- 區域業務
- SWOT 分析
- 西門子
- 通用電氣
- 克拉克能源
- 2G Energy AG
- Sundrop Fuels Inc.
- 2G 能源
- 康明斯公司
- Ameresco
- GE Vernova
- Indeck 電力設備公司
熱電聯產設備市場的領導企業正在積極投資於產品開發，以提高其市場佔有率。大公司也在尋求策略合作夥伴關係和收購，以擴大其客戶群和地理覆蓋範圍。
In the News
- 2025 年 3 月，熱電聯產產業敦促歐盟政策制定者優先考慮歐盟委員會的能源效率第一原則、能源系統一體化和能源供應多元化，將其作為全面供應安全框架的重要支柱。 COGEN Europe 歡迎運輸、電信和能源委員會（能源）對歐盟能源安全架構的討論。
- 2024 年 11 月，Tecogen Inc.（一家提供超高效、清潔的現場電力、供暖和製冷設備的清潔能源公司）宣布訂購跨多棟建築的 12 套熱電聯產系統。這些訂單是透過 Tecogen 的專案開發商合作夥伴關係產生的。
作者致谢: Dhruv Bhatia
- Report ID: 7388
- Published Date: May 02, 2025
- Report Format: PDF, PPT
