Mercado de generadores síncronos: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico, segmentado por motor principal (turbina de vapor y turbina de gas), por velocidad (1500 RPM y 3000 RPM), por potencia nominal (2-5 MVA, 10-20 MVA, 20-30 MVA y 30-50 MVA), por usuario final (hospitales, centros de datos, redes de telecomunicaciones, residenciales y otros), por reg

Descripción general del mercado

El mercado global de generadores síncronos se valoró en USD 8,71 mil millones en 2022 y se anticipa que proyectará un crecimiento sólido en el período de pronóstico con una CAGR del 5,01% hasta 2028

Impulsores clave del mercado

Aumento de la capacidad de generación de energía

Uno de los principales impulsores del mercado global de generadores síncronos es la necesidad continua de expandir la capacidad de generación de energía para satisfacer la creciente demanda mundial de electricidad. A medida que las economías se desarrollan y se urbanizan, la demanda de electricidad aumenta, impulsada por una mayor industrialización, urbanización y electrificación de las áreas rurales. Los generadores síncronos son un componente fundamental de las centrales eléctricas, tanto convencionales como renovables, y juegan un papel crucial en la generación de energía eléctrica. Las centrales eléctricas convencionales, como las de carbón, gas natural y nucleares, dependen en gran medida de generadores sincrónicos para producir electricidad. Además, la integración de fuentes de energía renovables como la eólica y la hidroeléctrica en la combinación energética requiere generadores sincrónicos para la estabilidad y sincronización de la red. A medida que los países de todo el mundo invierten en nuevas instalaciones de generación de energía y actualizan las existentes para satisfacer sus necesidades energéticas, la demanda de generadores sincrónicos sigue creciendo.

Expansión de las fuentes de energía renovables

El cambio global hacia fuentes de energía más limpias y sostenibles es otro impulsor importante del mercado de generadores sincrónicos. Las tecnologías de energía renovable, como las turbinas eólicas y las centrales hidroeléctricas, emplean generadores sincrónicos para convertir la energía mecánica en energía eléctrica. Estos generadores desempeñan un papel crucial para garantizar la fiabilidad y la estabilidad de los sistemas de energía renovable. Las turbinas eólicas, en particular, han experimentado un crecimiento sustancial en su implementación, y las turbinas más grandes y potentes requieren generadores sincrónicos de alta capacidad. La expansión de los parques eólicos y los proyectos hidroeléctricos, a menudo en entornos remotos o desafiantes, impulsa la demanda de generadores sincrónicos capaces de operar en diversas condiciones. Los incentivos gubernamentales, las regulaciones ambientales y los acuerdos internacionales para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero promueven aún más la adopción de fuentes de energía renovables. A medida que el sector de la energía renovable continúa expandiéndose, el mercado de generadores sincrónicos se beneficia de un aumento de las instalaciones y actualizaciones para respaldar la generación de energía sostenible.

Estabilidad y confiabilidad de la red

La estabilidad y confiabilidad de la red son esenciales para garantizar el suministro continuo de electricidad a los consumidores. Los generadores sincrónicos contribuyen significativamente a la estabilidad de la red al proporcionar servicios esenciales como la regulación de voltaje y frecuencia. Estos generadores son inherentemente sincrónicos con la red, lo que les permite sincronizarse rápidamente y mantener la estabilidad de la red durante las fluctuaciones en la oferta y la demanda. En regiones con fuentes de energía renovable intermitentes como la eólica y la solar, los generadores sincrónicos juegan un papel crucial en la integración de la red. Proporcionan inercia a la red y respaldan el control de frecuencia de la red, lo que ayuda a mitigar los desafíos que plantea la generación de energía variable. A medida que los operadores de la red priorizan la confiabilidad y la estabilidad, el mercado de generadores sincrónicos ve una mayor demanda de unidades que puedan proporcionar estos servicios esenciales de la red.

Crecimiento industrial y comercial

Los sectores industrial y comercial son consumidores importantes de energía eléctrica. A medida que las industrias se expanden y las instalaciones comerciales proliferan, la demanda de soluciones de generación de energía confiables, incluidos los generadores sincrónicos, continúa aumentando. Los procesos industriales, las operaciones de fabricación, los centros de datos y las instalaciones comerciales requieren energía ininterrumpida para mantener las operaciones. Los generadores sincrónicos a menudo se emplean como fuentes de energía de respaldo o de emergencia para garantizar la continuidad durante cortes o interrupciones de la red. Esto es especialmente crítico para las industrias que operan las 24 horas del día, los 7 días de la semana, como los centros de atención médica, las telecomunicaciones y las plantas de fabricación. La necesidad de soluciones de energía de reserva confiables impulsa el crecimiento del mercado de generadores sincrónicos.

Desarrollo de infraestructura en economías emergentes

Las economías emergentes están experimentando un rápido desarrollo de infraestructura, incluida la construcción de plantas de energía, fábricas y complejos comerciales. Este desarrollo requiere la instalación de generadores sincrónicos para satisfacer las necesidades eléctricas de estas industrias y áreas urbanas en auge. A medida que las economías emergentes se industrializan y urbanizan, la demanda de generadores sincrónicos para la generación de energía primaria y de respaldo crece significativamente.

Avances tecnológicos

Los avances en la tecnología de generadores sincrónicos contribuyen al crecimiento del mercado. Los fabricantes están desarrollando continuamente generadores con una eficiencia mejorada, requisitos de mantenimiento reducidos y características de rendimiento mejoradas. Estas innovaciones tecnológicas hacen que los generadores sincrónicos sean más atractivos para los usuarios finales que buscan soluciones de generación de energía confiables y rentables. Además, las innovaciones en materiales y procesos de fabricación permiten la producción de generadores más compactos y livianos, ofreciendo mayor flexibilidad en la instalación y el uso.

Es probable que varias políticas gubernamentales mejoren el mercado en los próximos años.

Incentivos y mandatos de energía renovable

Estándares y regulaciones de interconexión de red

Regulaciones ambientales y estándares de emisiones

Iniciativas de eficiencia energética

Incentivos para la generación distribuida

Políticas comerciales y de exportación

Por ejemplo, el Banco de Exportación e Importación de los Estados Unidos ofrece servicios de financiamiento y seguros para respaldar la exportación de generadores sincrónicos y equipos relacionados fabricados en Estados Unidos, lo que ayuda a los fabricantes a alcanzar un base de clientes global. Las políticas comerciales, incluidos los acuerdos arancelarios y las iniciativas de facilitación del comercio, influyen aún más en la dinámica del mercado de generadores sincrónicos al reducir las barreras comerciales y promover la cooperación internacional en el sector energético.

Principales desafíos del mercado

Integración de fuentes de energía renovables variables

Uno de los desafíos importantes que enfrenta el mercado global de generadores sincrónicos es la integración de fuentes de energía renovables variables, como la energía eólica y solar, en la red eléctrica. Si bien los generadores sincrónicos han sido la columna vertebral de la industria de generación de energía durante décadas, su naturaleza sincrónica presenta desafíos para adaptarse a la naturaleza intermitente e impredecible de la generación de energía renovable.

Las fuentes de energía renovables variables, como las turbinas eólicas y los paneles solares, no producen inherentemente electricidad a una frecuencia y voltaje constantes, a diferencia de los generadores sincrónicos. Esto genera desafíos de sincronización al integrar energía renovable en la red, ya que debe coincidir con la frecuencia y la fase de la red.

Desafíos

Estabilidad de la red y control de frecuencialos generadores síncronos proporcionan estabilidad inherente a la red al mantener la frecuencia y el voltaje de la red. Sin embargo, a medida que se integran fuentes de energía renovable más variables, la estabilidad de la red puede verse comprometida debido a fluctuaciones en el suministro de energía. Cuando la producción de energía eólica o solar cae o aumenta repentinamente, puede alterar la frecuencia de la red, lo que puede provocar cortes de energía o daños en los equipos.

Inercia síncronalos generadores síncronos contribuyen a la inercia de la red, que es esencial para mantener la estabilidad del sistema durante las perturbaciones. Por el contrario, muchas fuentes de energía renovable carecen de esta inercia síncrona, lo que dificulta abordar cambios repentinos en la oferta y la demanda de energía. Se necesitan tecnologías adicionales, como sistemas de almacenamiento de energía o estrategias avanzadas de control de red, para compensar esta deficiencia.

Avances en electrónica de potencia y alternativas no síncronas

La aparición de electrónica de potencia avanzada y alternativas no síncronas plantea un desafío al mercado tradicional de generadores síncronos. Los dispositivos electrónicos de potencia, como los inversores, ofrecen la capacidad de convertir y controlar la salida de fuentes de energía renovables variables de manera más efectiva. Además, los generadores no síncronos, como los generadores de inducción o los generadores de imanes permanentes, han ganado popularidad en aplicaciones específicas debido a sus ventajas en eficiencia y simplicidad.

Desafíos

Competencia de alternativas no síncronaslos generadores no síncronos, en particular los generadores de imanes permanentes utilizados en algunas turbinas eólicas, se han vuelto más competitivos en términos de costo y eficiencia. Sus diseños más simples y su capacidad para generar energía sin la necesidad de sincronización con la red pueden representar un desafío para los generadores síncronos tradicionales en aplicaciones específicas.

Transición a la electrónica de potencialos dispositivos electrónicos de potencia, como los inversores utilizados en sistemas solares fotovoltaicos, son cada vez más frecuentes en los sistemas de energía renovable. Estos dispositivos permiten la conversión directa de energía de CC de paneles solares o turbinas eólicas en energía de CA para la red sin la necesidad de generadores síncronos. La transición a soluciones basadas en electrónica de potencia puede reducir la demanda de generadores síncronos en ciertos segmentos del mercado energético.

En conclusión, la integración de fuentes de energía renovables variables y la competencia de alternativas no síncronas y electrónica de potencia avanzada son dos desafíos importantes que enfrenta el mercado global de generadores síncronos. Para abordar estos desafíos se requieren estrategias innovadoras de gestión de la red, inversiones en infraestructura de red y avances continuos en la tecnología de generadores para garantizar la integración confiable y eficiente de la energía renovable al tiempo que se mantiene la estabilidad de la red.

Información segmentaria

Información de 2 a 5 MVA

Según la categoría de Forma, el segmento de 2 a 5 MVA surgió como el actor dominante en el mercado global de generadores síncronos en 2022. El segmento de generadores síncronos de 2 a 5 MVA se caracteriza por su idoneidad para aplicaciones de generación de energía de tamaño mediano. Este rango de potencia nominal se emplea a menudo en varios sectores, incluidos la fabricación, las instalaciones comerciales y las plantas de energía a escala de servicios públicos más pequeñas. La creciente demanda de fuentes de energía confiables en estas aplicaciones impulsa el mercado de generadores síncronos de 2 a 5 MVA.

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Información sobre turbinas de gas

Se proyecta que el segmento de turbinas de gas experimente un rápido crecimiento durante el período de pronóstico. Las turbinas de gas se utilizan ampliamente en aplicaciones de generación de energía, tanto para plantas de energía de carga base como de pico. Operan en el ciclo Brayton, utilizando aire comprimido y combustión de combustible para impulsar una turbina y generar energía mecánica. Los generadores síncronos son una parte integral de las plantas de energía de turbinas de gas, ya que convierten la energía mecánica producida por la turbina de gas en energía eléctrica. Esta combinación de turbinas de gas y generadores síncronos se encuentra comúnmente en las plantas de energía de gas natural y proporciona un método confiable y eficiente de generación de electricidad.

Perspectivas regionales

Asia Pacífico fue el mercado más grande para generadores síncronos, representando más del 40% de la participación de mercado en 2022. El crecimiento del mercado en Asia Pacífico se atribuye a la creciente demanda de electricidad de fuentes de energía renovables, como la energía solar y eólica. China es el mercado más grande para generadores síncronos en Asia Pacífico, seguido de India y Japón.

América del Norte fue el segundo mercado más grande para generadores síncronos, representando más del 25% de la participación de mercado en 2022. El crecimiento del mercado en América del Norte se atribuye a la creciente demanda de energía en los Estados Unidos y Canadá. Estados Unidos es el mayor mercado de generadores síncronos en América del Norte, seguido de Canadá.

Europa fue el tercer mercado más grande de generadores síncronos, representando más del 20% de la participación de mercado en 2022. El crecimiento del mercado en Europa se atribuye a la creciente demanda de electricidad procedente de fuentes de energía renovables, como la solar y la eólica. Alemania es el mayor mercado de generadores síncronos en Europa, seguido de Francia y el Reino Unido.

Acontecimientos recientes

• En febrero de 2023, ABB anunció una inversión de 100 millones de dólares para ampliar su capacidad de fabricación de generadores síncronos en la India. La inversión se utilizará para construir una nueva planta de fabricación en Gujarat. Se espera que la ampliación cree más de 500 nuevos puestos de trabajo.
• En marzo de 2023, Siemens Gamesa anunció una inversión de 54,28 millones de dólares para ampliar su capacidad de fabricación de generadores síncronos en España. La inversión se utilizará para modernizar las instalaciones existentes. Se espera que la ampliación genere más de 100 nuevos puestos de trabajo.
• En abril de 2023, GE Renewable Energy anunció una inversión de 30 millones de dólares para ampliar su capacidad de fabricación de generadores síncronos en Estados Unidos. La inversión se utilizará para construir una nueva planta de fabricación en Wisconsin. Se espera que la ampliación genere más de 200 nuevos puestos de trabajo.
• En mayo de 2023, Mitsubishi Heavy Industries anunció una inversión de 17 millones de dólares para ampliar su capacidad de fabricación de generadores síncronos en Japón. La inversión se utilizará para modernizar las instalaciones existentes. Se espera que la ampliación genere más de 50 nuevos puestos de trabajo.
• En junio de 2023, Andritz anunció una inversión de 11 millones de dólares para ampliar su capacidad de fabricación de generadores síncronos en Austria. La inversión se destinará a la construcción de una nueva planta de fabricación. Se espera que la ampliación genere más de 30 nuevos puestos de trabajo.
• Estas inversiones son un reflejo de la creciente demanda de generadores sincrónicos en diferentes partes del mundo. Se espera que el mercado crezca a un ritmo rápido en los próximos años, impulsado por la creciente demanda de energía renovable y la necesidad de una generación de energía confiable y eficiente.

Principales actores del mercado

• ABB Ltd
• Siemens Gamesa Renewable Energy SA,
• GE Renewable Energy
• Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
• Andritz AG
• Bharat Heavy Electricals Limited
• Hitachi Energy Ltd.
• Suzlon Energy Limited
• Wood Group PLC
• GE Power Conversion