Marché de relais de protection

Définition du marché

Le marché implique le développement et la mise en œuvre de dispositifs conçus pour surveiller les systèmes électriques et détecter les conditions irrégulières telles que les courts-circuits, les déséquilibres de phase et les dysfonctionnements de l'équipement. Ces dispositifs fonctionnent grâce à des mécanismes de détection et de logique intégrés qui déclenchent des disjoncteurs pour isoler les défauts et protéger les infrastructures.

Le marché couvre une large gamme de types de relais, y compris les relais numériques électromécaniques, à l'état solide et avancés, chacun adapté à des niveaux de tension et à des complexités de système spécifiques. Le rapport donne un aperçu des facteurs clés stimulant la croissance du marché, soutenu par une évaluation approfondie des tendances de l'industrie et des cadres réglementaires.

Marché de relais de protectionAperçu

La taille du marché mondial des relais de protection était évaluée à 3 653,2 millions USD en 2023 et devrait passer de 3 828,2 millions USD en 2024 à 5509,9 millions USD d'ici 2031, présentant un TCAC de 5,34% au cours de la période de prévision.

La croissance du marché est tirée par l'augmentation du déploiement degrilles intelligenteset les sous-stations numériques, qui exigent des solutions de protection et de surveillance avancées. De plus, l'expansion continue des réseaux de transmission à haute tension pour soutenir une augmentation de la demande d'énergie et une intégration renouvelable accélère l'adoption de systèmes de relais de protection fiables.

Les grandes entreprises opérant dans l'industrie du relais de protection sont ABB Ltd., Siemens, Schneider Electric, General Electric Company, Eaton, Mitsubishi Electric Corporation, Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation, Schweitzer Engineering Laboratories, Inc., Rockwell Automation, Larsen & Toubro Limited, Wabtec Corporation, Omicron, Basler Electric, NR Electric CO., LTD. Fuji Electric.

Le marché augmente en raison des mises à niveau en cours dans les réseaux de transmission et de distribution. Les réseaux électriques vieillissants sont remplacés par des systèmes automatisés modernes qui nécessitent des mécanismes de protection fiables. L'intégration des relais intelligents dans ces réseaux améliorés assure une amélioration de la détection des défauts, de l'isolement sélectif et des temps d'arrêt réduits.

Les services publics et les opérateurs privés priorisent les solutions de protection numérique pour améliorer la résilience et les performances du système, soutenant l'expansion du marché dans diverses économies.

Faits saillants clés:

1. La taille de l'industrie du relais de protection a été enregistrée à 3 653,2 millions USD en 2023.
2. Le marché devrait croître à un TCAC de 5,34% de 2024 à 2031.
3. L'Asie-Pacifique a détenu une part de marché de 36,73% en 2023, avec une évaluation de 1 341,8 millions USD.
4. Le segment de tension moyenne a récolté 1 732,3 millions USD de revenus en 2023.
5. Le segment de la protection des lignes de transmission devrait atteindre 2 030,6 millions USD d'ici 2031.
6. Le segment des services publics a obtenu la plus grande part de revenus de 46,12% en 2023.
7. L'Europe devrait croître à un TCAC de 5,59% au cours de la période de prévision.

Moteur du marché

Déploiement de réseaux intelligents et de sous-stations numériques

L'expansion des infrastructures de réseau intelligent contribue de manière significative à la croissance du marché. Les réseaux intelligents reposent sur des sous-stations numériques équipées d'appareils électroniques intelligents, y compris des relais de protection multifonction qui prennent en charge le contrôle automatisé, les diagnostics à distance et la maintenance prédictive.

Ces systèmes améliorent la fiabilité et la flexibilité du réseau d'alimentation. L'intégration des relais numériques prend en charge les objectifs des services publics pour la modernisation du réseau et la transparence accrue du système, alimentant l'expansion du marché à long terme.

• En janvier 2023, la Chine State Grid Corporation a annoncé un investissement de 77 milliards de dollars dans les infrastructures de transmission, dans le cadre de son engagement plus large de 329 milliards de dollars dans le 14e plan quinquennal (2021-2025). De plus, China Southern Power Grid a promis 99 milliards USD. Y compris les sociétés d'électricité régionales, l'investissement national projeté total s'élève à 442 milliards USD.

Défi du marché

Complexité de l'intégration des relais de protection aux infrastructures de grille modernes

Un défi majeur limitant la croissance du marché des relais de protection est la complexité de l'intégration des systèmes de protection avancée dans les architectures de grille en évolution, en particulier avec l'adoption croissante de sources d'énergie renouvelables et de sous-stations numériques. Les problèmes d'interopérabilité avec divers protocoles de communication et systèmes hérités créent souvent des obstacles techniques, augmentant les coûts d'installation et de maintenance.

Pour y remédier, les acteurs du marché investissent dans la R&D pour développer des relais qui prennent en charge les protocoles de communication standardisés tels que la CEI 61850. En outre, les entreprises offrent des services d'ingénierie complets et des solutions de relais modulaires pour simplifier l'intégration, réduire les temps d'arrêt et assurer une compatibilité transparente avec les systèmes électriques modernes.

Tendance

Extension des réseaux de transmission à haute tension

Le développement continu de lignes de transmission à haute tension et ultra-haute tension, en particulier dans les économies émergentes, stimule la croissance du marché.

Ces systèmes de transmission à longue distance sont exposés à des risques plus élevés de défauts électriques, ce qui rend la localisation précise des défauts et la réponse rapide du système crucial. Les relais de protection conçus pour les environnements à haute tension offrent des caractéristiques telles que la protection de la distance, la protection différentielle et les schémas assistés par la communication, ce qui les rend essentiels à la stabilité et à la sécurité du réseau.

• En novembre 2024, les États-UnisS. Department of Energy’s (DOE)Office of Electricity (OE) et Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE) ont annoncé la sélection de quatre projets de recherche et de développement pionniers axés sur la transmission du courant direct (HVDC) à haute tension. Ces initiatives visent à améliorer l'intégration rentable des énergies renouvelables dans le réseau national par le biais de lignes HVDC. Dans le cadre du programme de 11 millions USD, des conceptions innovantes pour les convertisseurs HVDC à faible coût à haute performance (HVDC idéal), les projets sélectionnés devraient réduire les coûts du système de transmission de 35% d'ici 2035 et accélérer l'adoption de technologies HVDC avancées à travers le secteur de l'électricité.

Rapport de protection du rapport de relais de relais

Segmentation	Détails
Par tension	Basse tension, moyenne tension, haute tension
Par demande	Protection des lignes de transmission, protection des transformateurs, protection des alimentations, protection des générateurs, autres
Par l'utilisateur final	Services publics, industriel, gouvernement, autres
Par région	Amérique du Nord: États-Unis, Canada, Mexique
	Europe: France, Royaume-Uni, Espagne, Allemagne, Italie, Russie, reste de l'Europe
	Asie-Pacifique: Chine, Japon, Inde, Australie, ASEAN, Corée du Sud, reste de l'Asie-Pacifique
	Moyen-Orient et Afrique: Turquie, EAU, Arabie saoudite, Afrique du Sud, reste du Moyen-Orient et de l'Afrique
	Amérique du Sud: Brésil, Argentine, reste de l'Amérique du Sud

Segmentation du marché

• Par tension (basse tension, moyenne tension et haute tension): le segment de moyenne tension a gagné 1 732,3 millions USD en 2023 en raison de son utilisation généralisée entre les réseaux de distribution industriels, commerciaux et à l'échelle des services publics.
• Par application (protection des lignes de transmission, protection des transformateurs, protection des alimentations et protection des générateurs, et autres): Le segment de protection des lignes de transmission maintenait une part de 36,01% en 2023, alimentée par le déploiement croissant de l'infrastructure de transmission à haute tension et la nécessité critique de l'écoulement de puissance sans interruption à travers les réseaux de grille approfondis.
• Par l'utilisateur final (services publics, industriels, gouvernementaux et autres): Le segment des services publics devrait atteindre 2 649,1 millions USD d'ici 2031, attribué à la demande croissante de fiabilité du réseau et de détection de défauts à travers l'extension de la transmission et de la distribution.

Marché de relais de protectionAnalyse régionale

Sur la base de la région, le marché mondial a été classé en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique, au Moyen-Orient et en Afrique et en Amérique du Sud.

La part de marché du relais de protection en Asie-Pacifique s'élevait à environ 36,73% en 2023, évaluée à 1 341,8 millions USD. L'expansion des zones industrielles à forte intensité énergétique et des parcs de fabrication intelligents de la région accélère la demande de systèmes de protection électrique résilients.

Ces installations nécessitent une infrastructure électrique stable et haute capacité avec des mécanismes de protection robustes. Les relais de protection sont largement déployés pour protéger les actifs critiques dans des secteurs tels que l'ingénierie lourde, les produits chimiques et le traitement des matériaux, contribuant à l'expansion du marché régional.

• En juin 2024, la Chine a connecté avec succès la plus grande installation d'énergie solaire au monde au réseau dans la région nord-ouest du Xinjiang. S'étendant environ 33 000 acres (équivalent à 200 000 MU), l'usine devrait générer environ 6,09 milliards de kilowattheures par an. Situé près de ürümqi, la capitale régionale, cela marque une réalisation majeure dans l'expansion des énergies renouvelables en Chine. En septembre 2024, la Chine a commencé à transformer le désert du Kubuqi en un centre solaire majeur, intégrant les systèmes photovoltaïques à la restauration écologique et au développement agricole. Cette initiative fait partie d'un plan à long terme pour créer une "grande paroi solaire" de 400 kilomètres avec 100 gigawatts d'ici 2030, suffisamment pour alimenter Pékin.

L'industrie du relais de protection de l'Europe devrait croître à un TCAC de 5,59% au cours de la période de prévision. L'expansion rapide des parcs éoliens offshore et leur intégration avec les réseaux continentaux via des câbles HVDC sous-marins nécessitent des technologies de relais de protection hautement spécialisées adaptées aux environnements marins et aux configurations hybrides AC / DC.

Ces projets exigent des systèmes de protection rapide et sensibles à la distance pour garantir à la fois les actifs de production et les infrastructures de transmission à longue distance, stimulant l'expansion du marché régional.

De plus, la transition de l'Europe vers les systèmes énergétiques décarbonisées intensifie la pression sur la stabilité du réseau, car des sources renouvelables variables telles que l'éolien et le solaire remplacent la génération centralisée. La nécessité d'assurer la résilience dynamique de la grille tout en supprimant les usines conventionnelles de base contribue davantage à cette expansion.

Cadres réglementaires

• Aux États-Unis, la North American Electric Reliability Corporation (NERC) établit des normes pour la fiabilité du système de puissance en vrac, en se concentrant en particulier sur les relais de protection avec sa série PRC (PRC-001 à PRC-027). De plus, la série IEEE C37 fournit des spécifications complètes pour les relais de protection et l'équipement connexe, assurant une protection et une coordination des systèmes solides à l'échelle nationale.
• L'Union européenneSe concentre sur la fiabilité et l'interopérabilité du réseau grâce à des normes développées par la Commission internationale électrotechnique (CEI), en particulier la série CEI 60255, qui est vitale pour les relais de protection et les équipements de protection. CENELEC, l'organisme européen pour la normalisation électrotechnique, adopte les normes IEC, garantissant une mise en œuvre uniforme dans les États membres de l'UE, soutenant l'intégration de la grille transparente.
• Chinea élaboré des normes nationales complètes pour les relais de protection, avec des directives clés telles que GB / T 40096, GB / T 40599-2021 et DL / T 526-2012 en alignant les normes internationales de la CEI. Ces normes se concentrent sur les dispositifs de protection des relais locaux, les systèmes de surveillance et les équipements automatiques, facilitant la protection fiable du système et la surveillance efficace des performances à travers le vaste réseau électrique du pays.
• Japons'aligne avec les normes IEC 60255 pour les relais de protection afin de maintenir la compatibilité avec les normes mondiales. L'Institute of Electrical Engineers of Japan (IEEJ) et la Japan Electric Association (JEA) émettent conjointement des normes nationales supplémentaires. Ces normes complètent les pratiques internationales, assurant le développement de systèmes de relais de protection fiables et efficaces au sein de l'infrastructure électrique du Japon.

Paysage compétitif

Les acteurs éminents opérant sur le marché des relais de protection se concentrent sur les progrès technologiques et élargissent leurs portefeuilles de produits pour obtenir un avantage concurrentiel. En introduisant des solutions innovantes avec des fonctionnalités de protection améliorées et des conceptions à l'état solide, les entreprises améliorent la fiabilité et l'efficacité de leurs produits.

Cette expansion renforce leur positionnement concurrentiel et répond à la demande croissante de relais hautes performances dans des environnements électriquement difficiles. Ces mouvements stratégiques permettent aux joueurs de répondre aux besoins en évolution des industries nécessitant des systèmes de protection robustes.

• En janvier 2024, Toshiba Electronics a lancé le TLP241BP, le premier photoorelay dans un package DIP4 évalué plus de 1,4a. Il propose une tension de borne de sortie hors État de 80 V et comprend une sur-température et une surtension. Son dispositif à semi-conducteurs garantit la compacité, l'efficacité énergétique, le fonctionnement silencieux et la fiabilité améliorée dans des environnements électriquement exigeants.

Liste des sociétés clés sur le marché des relais de protection:

• Abb Ltd.
• Siemens
• Schneider Electric
• General Electric Company
• Eaton
• Mitsubishi Electric Corporation
• Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation
• Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.
• Rockwell Automation
• Larsen & Toubro Limited
• Wabtec Corporation
• Omicron
• Basler Electric
• NR Electric Co., Ltd.
• Fuji Electric

Développements récents (M & A / accords / lancement de produit)

• En janvier 2025, Omicron a dévoilé CMC 500, établissant une nouvelle norme dans les tests de protection. Cet ensemble de tests modulaires multiphasiques facilite des tests très efficaces des relais de protection et une validation complète des systèmes de protection. Avec la possibilité de gérer jusqu'à sept tensions ou dix courants, le CMC 500 est polyvalent et bien adapté à une utilisation sur le terrain et à la mise en service dans des sous-stations conventionnelles, hybrides et numériques IEC 61850.
• En novembre 2024, Wabtec Corporation a acquis Fanox, une entreprise réputée pour son expertise dans les relais de protection de la fabrication et les relais auto-alimentés. Cette acquisition WABTEC’s Capacités, élargit son portefeuille de produits et renforce la position de ses relais spécialisés pour les opérations de train intégrée et les applications industrielles, tout en augmentant les revenus récurrents.
• En juillet 2024, ABB a été sélectionné par SDI Heartland pour concevoir, construire et installer de nouvelles portes de commutation, commandes et relais de protection dans son sous-station de 18 briseurs.  Les relais de la série ABB Relion 615 ont été choisis pour leur conception compacte et leur multifonctionnalité, offrant une protection, un contrôle, une surveillance et une supervision. Ces relais comportent également une protection Flash à l'arc par détection optique avec des capteurs à fibre optique, permettant une réponse rapide des défauts.