Комбинированный рынок теплоэнергии

Комбинированный рынок теплоэнергетики

Объем мирового рынка комбинированной теплоэнергии в 2023 году составил 25,35 млрд долларов США, а в 2024 году он оценивается в 26,73 млрд долларов США и, по прогнозам, достигнет 40,68 млрд долларов США к 2031 году, а среднегодовой темп роста составит 6,18% с 2024 по 2031 год. В объем работ в отчет включены услуги, предлагаемые такими компаниями, как Kawasaki Heavy Industries, Ltd., General Electric, Viessmann Vietnam Company Limited, Bosch Industriekessel GmbH, Wartsila, Veolia, Siemens AG, 2G Energy, Inc., MAN Energy Solutions SE. , МИЦУБИСИ ХЭВИ ИНДАСТРИЗ, ЛТД. и другие.

Интеграция с интеллектуальными сетями и появление микрокомбинированных теплоэнергетических систем стимулируют рост рынка комбинированного производства тепла и электроэнергии. Интеграция комбинированных теплоэнергетических систем сумные сетипредставляет собой ключевую тенденцию в энергетическом секторе. Интеллектуальные сети облегчают двустороннюю связь между поставщиками электроэнергии и потребителями, обеспечивая более эффективное распределение и использование электроэнергии. Системы ТЭЦ, которые одновременно вырабатывают электроэнергию и улавливают отходящее тепло для отопления или охлаждения, хорошо согласуются с целями интеграции интеллектуальных сетей.

Координируя свои действия с технологиями интеллектуальных сетей, операторы ТЭЦ оптимизируют выработку энергии на основе сигналов спроса и цен в режиме реального времени. Эта интеграция повышает стабильность сети, снижает потери при передаче и поддерживает интеграцию возобновляемых источников энергии, обеспечивая гибкую и управляемую мощность. Более того, это позволяет системам ТЭЦ участвовать в программах реагирования на спрос, где они корректируют свою мощность в соответствии с меняющимся спросом на электроэнергию, тем самым способствуя общей надежности и устойчивости энергосистемы.

Комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ), также известное как когенерация, означает одновременное производство электроэнергии и полезной тепловой энергии (например, пара или горячей воды) из одного источника топлива. Системы ТЭЦ работают на различных источниках, включая природный газ, биомассу, уголь и отходящее тепло промышленных процессов. Эти системы сильно различаются по масштабу: от небольших микро-ТЭЦ, используемых в жилых домах, до крупных промышленных установок.

Технология, лежащая в основе систем ТЭЦ, предполагает улавливание отходящего тепла, образующегося при выработке электроэнергии, и его использование для целей отопления или охлаждения, тем самым значительно повышая общую энергоэффективность по сравнению с раздельным производством электроэнергии и тепла. Применение ТЭЦ разнообразно и включает промышленные процессы, системы централизованного отопления и охлаждения, коммерческие здания и жилые комплексы. Ключевые преимущества ТЭЦ включают снижение затрат на электроэнергию, снижение выбросов парниковых газов, повышение энергетической безопасности и повышение энергетической устойчивости.

Обзор аналитика

На комбинированном рынке теплоэнергии ключевые игроки стратегически сосредоточены на расширении своих технологических возможностей и географического присутствия, чтобы извлечь выгоду из растущего спроса на энергоэффективные решения. Компании все активнее инвестируют в исследования и разработки для повышения эффективности и гибкости своих систем ТЭЦ, стремясь соответствовать строгим экологическим нормам и требованиям клиентов в отношении устойчивых энергетических решений. Текущие стратегии роста включают партнерство с коммунальными предприятиями и государственными учреждениями для использования стимулов и субсидий, способствующих внедрению ТЭЦ.

• Например, в июле 2023 года Mitsubishi Power заключила комплексный контракт с Chiba-Sodegaura Power Co., Ltd. при поддержке TOKYO GAS CO., LTD на строительство трех газовых турбин комбинированного цикла (GTCC), работающих на природном газе, мощностью 650 МВт. электростанции в городе Содегаура, префектура Тиба.

Более того, лидеры рынка отдают приоритет подходам, ориентированным на клиента, предлагая индивидуальные решения, адаптированные к конкретным энергетическим потребностям отраслей и сообществ. К императивам для ключевых игроков рынка относятся управление сложными нормативно-правовыми условиями, оптимизация операционной эффективности и содействие инновациям в технологиях ТЭЦ для поддержания конкурентного преимущества в условиях меняющейся динамики рынка.

Факторы роста рынка теплоэнергетики

Рост систем микро-ТЭЦ представляет собой значительную тенденцию на комбинированном рынке тепла и электроэнергии, особенно в жилом и малом коммерческом секторах. Системы микро-ТЭЦ представляют собой компактные установки, генерирующие как электроэнергию, так и тепло, обычно используя в качестве топлива природный газ или пропан. Эти системы предназначены для удовлетворения энергетических потребностей отдельных зданий или небольших населенных пунктов, предлагая повышенную энергоэффективность по сравнению с традиционными методами раздельного производства. Одним из ключевых факторов, обуславливающих популярность систем микро-ТЭЦ, является их способность снижать затраты на электроэнергию и повышать эффективностьэнергетическая безопасностьдля конечных пользователей.

Производя электроэнергию на месте, системы микро-ТЭЦ компенсируют покупку электроэнергии из сети, тем самым снижая счета за коммунальные услуги и обеспечивая надежный источник электроэнергии во время перебоев в сети. Кроме того, достижения в области технологий сделали системы микро-ТЭЦ более эффективными и доступными, что делает их жизнеспособным вариантом для жилых и небольших коммерческих предприятий.

Высокие первоначальные инвестиционные затраты представляют собой серьезную проблему для широкого внедрения комбинированных систем производства тепла и электроэнергии. Эти затраты обычно включают покупку, установку и интеграцию оборудования с существующей инфраструктурой. Хотя системы ТЭЦ предлагают долгосрочную экономию средств и экологические выгоды, первоначальные капитальные затраты непомерно высоки для многих потенциальных пользователей, особенно для малого бизнеса и бытовых пользователей. Смягчение этой проблемы требует стратегического финансового планирования и использования имеющихся стимулов и вариантов финансирования.

Предприятия изучают финансовые решения, такие как гранты, субсидии и кредиты под низкие проценты, предлагаемые правительствами или коммунальными компаниями для компенсации первоначальных инвестиционных затрат. Кроме того, альтернативными механизмами финансирования служат партнерства с энергосервисными компаниями (ЭСКО) или поставщиками оборудования, которые предлагают соглашения об аренде или покупке электроэнергии (PPA). Более того, демонстрация окупаемости инвестиций (ROI) за счет энергосбережения и операционной эффективности помогает оправдать первоначальные затраты для заинтересованных сторон и лиц, принимающих решения, что стимулирует спрос на продукцию.

Тенденции рынка комбинированной теплоэнергетики

Растущее предпочтение биомассы,биогази использование отработанного тепла в комбинированных теплоэнергетических системах, что обусловлено растущим вниманием к устойчивому развитию и возобновляемым источникам энергии. Биомасса и биогаз — это органические материалы, полученные из сельскохозяйственных отходов, отходов лесного хозяйства или свалочных газов, которые преобразуются в топливо для систем ТЭЦ.

Отходящее тепло, побочный продукт промышленных процессов или производства электроэнергии, улавливается и используется для выработки дополнительной энергии, повышая общую эффективность. Эта тенденция согласуется с глобальными усилиями по сокращению выбросов парниковых газов и смягчению последствий изменения климата за счет использования возобновляемых ресурсов для производства энергии. Кроме того, технологические достижения повысили эффективность и надежность систем ТЭЦ на основе биомассы и биогаза, что сделало их конкурентоспособной альтернативой традиционной генерации на основе ископаемого топлива.

Анализ сегментации

Мировой рынок сегментирован по топливу, мощности, технологиям, применению и географическому положению.

По топливу

В зависимости от топлива рынок подразделяется на природный газ, уголь, биомассу и другие. В 2023 году сегмент природного газа занял наибольшую совокупную долю рынка тепла и электроэнергии — 40,15%. Природный газ широко доступен и считается относительно чистым ископаемым топливом по сравнению с углем и нефтью, что соответствует глобальным усилиям по поиску более чистых энергетических решений.

Достижения в технологиях ТЭЦ на природном газе значительно повысили эффективность и сократили выбросы, что сделало их привлекательными для промышленного, коммерческого и жилищного применения. Благоприятная государственная политика и стимулы, способствующие использованию природного газа для производства энергии, стимулировали инвестиции в проекты ТЭЦ на природном газе. Более того, надежность и экономичность поставок природного газа по сравнению с другими видами топлива способствовали сегментному расширению.

По технологии

В зависимости от технологии рынок делится на газовые турбины, паровые турбины, поршневые двигатели и топливные элементы. Сегмент топливных элементов может зафиксировать ошеломляющий среднегодовой темп роста в 7,68% в течение прогнозируемого периода. Топливные элементы, которые преобразуют химическую энергию непосредственно в электричество посредством электрохимических реакций, обладают рядом преимуществ, таких как высокая эффективность, низкий уровень выбросов и бесшумная работа. Это делает их особенно подходящими для применений, где чистое и надежное производство электроэнергии имеет решающее значение, включая жилой, коммерческий и автомобильный секторы.

Растущий акцент на целях устойчивого развития и декарбонизации во всем мире стимулировал увеличение инвестиций в исследования и разработки в области технологий топливных элементов. Кроме того, достижения в области долговечности, производительности и экономической эффективности топливных элементов повысили их конкурентоспособность по сравнению с традиционными технологиями ТЭЦ. Более того, поддерживающая государственная политика и стимулы, способствующие внедрению топливных элементов для ТЭЦ, еще больше ускорили рост сегмента.

По применению

В зависимости от применения комбинированный рынок тепла и электроэнергии подразделяется на жилой, коммерческий, промышленный и коммунальный. Промышленный сегмент получил самый высокий доход в 11,74 миллиарда долларов США в 2023 году. Промышленность испытывает значительные потребности в энергии для производственных процессов, отопления и охлаждения, что делает системы ТЭЦ очень выгодными благодаря их эффективности в использовании отработанного тепла.

Системы ТЭЦ помогают отраслям промышленности снизить затраты на электроэнергию, повысить надежность энергоснабжения и повысить эксплуатационную эффективность, что является решающим фактором, способствующим внедрению. Промышленность часто работает в больших масштабах и имеет постоянные потребности в энергии, что делает системы ТЭЦ экономически выгодными решениями по сравнению с традиционными источниками энергии.

Более того, строгие экологические нормы и корпоративные инициативы в области устойчивого развития вынудили отрасли внедрять более чистые и эффективные энергетические технологии, такие как системы ТЭЦ. Кроме того, государственная поддержка посредством стимулов и субсидий для промышленных ТЭЦ еще больше стимулировала внедрение.

Региональный анализ рынка теплоэнергетики и электроэнергии

В зависимости от региона мировой рынок подразделяется на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африка и Латинскую Америку.

Доля совокупного рынка тепловой и электрической энергии Европы составила 36,28% и оценивалась в 9,20 млрд долларов США в 2023 году. В регионе установлены амбициозные климатические цели и строгие экологические нормы, что стимулирует спрос на энергоэффективные технологии с низким уровнем выбросов, что побуждает использование систем ТЭЦ.

Зрелая инфраструктура Европы и обширные сети централизованного теплоснабжения создают благоприятную среду для развертывания ТЭЦ в жилом, коммерческом и промышленном секторах. Поддерживающая политика и стимулы со стороны инициатив Европейского Союза, таких как Директива по энергоэффективности и Пакет «Чистая энергия для всех европейцев», стимулируют инвестиции в проекты ТЭЦ.

• Например, в мае 2024 года Европейская комиссия одобрила чешскую инициативу, соответствующую правилам государственной помощи ЕС, по предоставлению схемы стоимостью 3,46 миллиарда долларов США, поддерживающей развитие производства электроэнергии на вновь созданных и модернизированных высокоэффективных теплоэлектростанциях. Эта мера соответствует целям Национального плана по энергетике и климату Чехии.

Более того, приверженность региона снижению зависимости от импортируемых источников энергии и повышению энергетической безопасности способствует внедрению систем ТЭЦ.

Азиатско-Тихоокеанский рынок комбинированной теплоэнергии в ближайшие годы будет расти с максимальными среднегодовыми темпами в 6,79%. Быстрая индустриализация и урбанизация в таких странах, как Китай, Индия и страны Юго-Восточной Азии, привели к росту спроса на энергию, что привело к переходу к эффективным энергетическим решениям, а именно к системам ТЭЦ.

Повышение осведомленности правительств и промышленных предприятий региона о целях энергоэффективности и устойчивого развития способствует инвестициям в инфраструктуру ТЭЦ. Более того, улучшение экономических условий и рост инвестиций в инфраструктурные проекты в Азиатско-Тихоокеанском регионе создают возможности для развертывания ТЭЦ в жилых, коммерческих и промышленных целях.

Конкурентная среда

Отчет о мировом рынке комбинированного производства тепла и электроэнергии предоставит ценную информацию с акцентом на фрагментированный характер отрасли. Выдающиеся игроки сосредотачивают внимание на нескольких ключевых бизнес-стратегиях, таких как партнерство, слияния и поглощения, инновации продуктов и совместные предприятия, чтобы расширить портфель своих продуктов и увеличить свою долю рынка в различных регионах. Производители принимают ряд стратегических инициатив, включая инвестиции в исследования и разработки, создание новых производственных мощностей и оптимизацию цепочки поставок, чтобы укрепить свое положение на рынке.

Список ключевых компаний на рынке теплоэлектроэнергии

• Кавасаки Хэви Индастриз, Лтд.
• Дженерал Электрик
• Виссманн Вьетнам Компани Лимитед
• Бош Индустрикессель ГмбХ
• Вартсила
• Веолия
• Сименс АГ
• 2G Energy, Inc.
• МАН Энерджи Солюшнс СЕ
• МИЦУБИСИ ХЕВИ ИНДАСТРИЗ, ООО.

Ключевые события в отрасли

• Июнь 2024 г. (Сотрудничество):Компания Rolls-Royce инициировала сотрудничество с консорциумом из пяти фирм и исследовательских институтов, чтобы разработать передовые технологии для создания высокоэффективного водородного двигателя внутреннего сгорания для привода систем комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ). Консорциум, финансируемый правительством Германии в рамках проекта «Феникс», стремится достичь эквивалентных мощностей по выработке электрической и тепловой энергии, что и у традиционных ТЭЦ на природном газе, уделяя особое внимание более высокому диапазону мощности — до 2,5 МВт.
• Август 2023 г. (Соглашение):Kawasaki Heavy Industries сообщила, что ее тайская дочерняя компания Kawasaki Heavy Industries (Thailand) Co., Ltd. (KHIT) заключила Меморандум о взаимопонимании (MoU) с PTT Global Chemical Public Company Ltd. (GC) для изучения потенциального развития. строительство и эксплуатация водородной газотурбинной электростанции. Эта инициатива была направлена ​​на использование передовой технологии водородных газовых турбин Kawasaki.

Мировой рынок комбинированной тепловой и электрической энергии сегментирован следующим образом:

По топливу

• Природный газ
• Уголь
• Биомасса
• Другие

По мощности

• До 10 МВт
• 11-150 МВт
• 151-300 МВт
• Свыше 300 МВт

По технологии

• Газовая турбина
• Паровая турбина
• Поршневой двигатель
• Топливный элемент

По применению

• Жилой
• Коммерческий
• Промышленный
• Утилита

По регионам

• Северная Америка
  • НАС.
  • Канада
  • Мексика
• Европа
  • Франция
  • Великобритания
  • Испания
  • Германия
  • Италия
  • Россия
  • Остальная Европа
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Япония
  • Индия
  • Южная Корея
  • Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона
• Ближний Восток и Африка
  • GCC
  • Северная Африка
  • ЮАР
  • Остальная часть Ближнего Востока и Африки
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Аргентина
  • Остальная часть Латинской Америки