Marché des turbines à gaz – Taille de l’industrie mondiale, part, tendances, opportunités et prévisions, segmentées par capacité (200 MW, > 200 MW), par technologie (poids lourd, industrie légère, aérodérivatif), par cycle (cycle simple, cycle combiné), par secteur (services publics d’électricité, pétrole et gaz, fabrication, aviation, autres), par région et par concurrence 2018-2028

Le marché mondial des turbines à gaz se caractérise par une croissance dynamique tirée par une myriade de facteurs qui façonnent le paysage énergétique. Les turbines à gaz, qui font partie intégrante de la production d'électricité, ont été largement adoptées à l'échelle mondiale. La trajectoire du marché est fortement influencée par la demande croissante de solutions de production d'électricité fiables, efficaces et flexibles. L'augmentation de la population mondiale et l'industrialisation rapide sont des facteurs clés, qui obligent les nations à étendre leurs infrastructures énergétiques. La région Asie-Pacifique domine notamment le marché, tirée par la croissance économique, l'urbanisation et une augmentation de la consommation d'électricité. Les considérations environnementales jouent un rôle central, incitant à une évolution vers des technologies énergétiques plus propres et plus durables. Les turbines à gaz, avec leur efficacité et leur polyvalence, sont bien placées pour répondre à ces demandes. Les gouvernements du monde entier, reconnaissant la nécessité d'une diversification énergétique, mettent en œuvre des politiques et des incitations de soutien, propulsant davantage la croissance du marché. Les turbines à gaz à usage intensif, en particulier celles dépassant 200 MW, émergent comme des segments dominants en raison de leur évolutivité, de leurs gains d'efficacité et de leur applicabilité à des projets industriels et de services publics à grande échelle. L'évolution du marché est marquée par des avancées technologiques, avec une recherche et un développement continus axés sur l'amélioration des processus de combustion, des matériaux et des commandes numériques. Les turbines à gaz à cycle combiné, caractérisées par leur efficacité accrue grâce à l'utilisation de la chaleur résiduelle, dominent le marché, offrant une solution convaincante pour la production d'énergie durable. L'adoption des turbines à gaz dans diverses applications, des centrales électriques à grande échelle aux opérations industrielles, souligne leur polyvalence pour répondre à un éventail de besoins énergétiques. Malgré des défis tels que la réglementation sur les émissions et les considérations économiques, le marché des turbines à gaz reste un pivot du paysage énergétique mondial, garantissant une alimentation électrique fiable et efficace pour répondre à la demande énergétique croissante du monde.

Principaux moteurs du marché

Demande croissante de production d'énergie flexible

Le marché mondial des turbines à gaz est porté par la demande croissante de solutions de production d'énergie flexibles. Alors que le paysage énergétique connaît un changement de paradigme avec l'intégration des sources d'énergie renouvelables, le besoin de systèmes électriques capables de répondre rapidement aux fluctuations de la demande devient primordial. Les turbines à gaz jouent un rôle central dans ce scénario, réputées pour leur flexibilité inhérente et leurs capacités de démarrage rapide. Elles apparaissent comme des atouts essentiels pour soutenir l'intégration des énergies renouvelables, en assurant la stabilité du réseau en tant que centrales de pointe qui peuvent augmenter ou diminuer rapidement pour correspondre à la production variable des énergies renouvelables. De plus, les turbines à gaz excellent dans les opérations de suivi de charge, en ajustant leur production en temps réel pour correspondre aux variations de la demande d'électricité. Cette adaptabilité garantit une alimentation électrique stable et fiable, ce qui rend les turbines à gaz indispensables pour les industries ayant des exigences opérationnelles dynamiques et pour relever les défis posés par la nature intermittente des énergies renouvelables.

Augmentation de la consommation énergétique mondiale et industrialisation

La demande croissante d'énergie à l'échelle mondiale, alimentée par une industrialisation rapide, est un moteur clé du marché des turbines à gaz. Alors que les nations connaissent une croissance industrielle et une urbanisation substantielles, le besoin de solutions de production d'électricité efficaces et évolutives devient primordial. Les turbines à gaz, en particulier les turbines à usage intensif, jouent un rôle crucial pour répondre aux besoins énergétiques des complexes industriels à grande échelle et des centrales électriques à grande échelle. Leur capacité à fournir une puissance de sortie substantielle les rend indispensables pour répondre aux besoins énergétiques des centres urbains et des pôles industriels en pleine croissance. Ce facteur souligne le rôle des turbines à gaz dans la fourniture d'une énergie fiable et efficace pour soutenir le processus d'industrialisation et répondre aux demandes énergétiques d'une population mondiale en pleine croissance.

Engagement en faveur de la durabilité environnementale

L'importance croissante accordée à la durabilité environnementale est un facteur important qui façonne le marché des turbines à gaz. Les gouvernements et les organismes de réglementation du monde entier encouragent de plus en plus l'adoption de technologies plus propres pour lutter contre le changement climatique et réduire la pollution de l'air. Les turbines à gaz, en particulier dans les configurations à cycle combiné, offrent des avantages environnementaux en optimisant l'efficacité et en réduisant les émissions. Elles s'alignent sur les efforts mondiaux de transition vers des solutions énergétiques plus propres et plus durables. La viabilité économique des turbines à gaz souligne encore davantage leur rôle dans la réalisation des objectifs de durabilité, créant une synergie entre la gestion de l'environnement et la production d'électricité efficace. Ce moteur reflète le rôle central des turbines à gaz dans la contribution à un paysage énergétique plus durable et plus respectueux de l'environnement.

Progrès technologiques continus

Le marché des turbines à gaz se caractérise par des avancées technologiques continues qui stimulent l'innovation et l'efficacité. Les efforts continus de recherche et développement se concentrent sur l'amélioration des processus de combustion, des matériaux et des commandes numériques, garantissant que les turbines à gaz restent à la pointe du progrès technologique. L'adaptabilité des turbines à gaz à de nouvelles sources de carburant démontre leur polyvalence pour répondre aux besoins énergétiques en constante évolution. Les avancées technologiques jouent un rôle crucial dans l'amélioration de l'efficacité, de la fiabilité et des performances environnementales des turbines à gaz, les rendant plus compétitives et adaptées aux exigences d'un paysage énergétique en évolution rapide. Ce facteur souligne la nature dynamique du marché des turbines à gaz, où l'innovation est un facteur de différenciation clé.

Dominance des configurations à cycle combiné

Un facteur essentiel sur le marché des turbines à gaz est la domination des configurations à cycle combiné. Ces systèmes, qui intègrent des turbines à gaz et à vapeur, améliorent considérablement l'efficacité globale en utilisant la chaleur résiduelle du cycle de la turbine à gaz pour entraîner une turbine à vapeur secondaire. Ce processus à deux étapes maximise l'extraction d'énergie du combustible, ce qui se traduit par une production d'énergie plus élevée pour une quantité donnée de combustible consommée par rapport aux configurations à cycle simple. Les avantages économiques des systèmes à cycle combiné contribuent à leur domination sur le marché, car l'investissement initial en capital est compensé par des économies de coûts d'exploitation à long terme et une efficacité accrue. De plus, ces configurations s'alignent sur les efforts mondiaux de réduction des émissions, ce qui les rend attrayantes sur le plan environnemental. La prédominance des turbines à gaz à cycle combiné souligne leur rôle essentiel dans l'optimisation de l'efficacité et la réduction de l'impact environnemental de la production d'électricité.

Principaux défis du marché

Réglementations strictes en matière d'émissions

L'un des principaux défis auxquels est confronté le marché mondial des turbines à gaz est l'imposition de réglementations strictes en matière d'émissions. Les gouvernements et les agences environnementales du monde entier se concentrent de plus en plus sur la réduction de la pollution atmosphérique et l'atténuation du changement climatique. Les turbines à gaz, bien qu'efficaces dans la production d'électricité, émettent des polluants tels que les oxydes d'azote (NOx) et le dioxyde de carbone (CO2). Le respect de normes d'émissions strictes oblige les fabricants de turbines à gaz à investir dans des technologies avancées de contrôle des émissions, ce qui ajoute de la complexité et des coûts au processus de production. Satisfaire à ces exigences réglementaires sans compromettre la viabilité économique des turbines à gaz constitue un défi de taille pour l'industrie, nécessitant une innovation continue dans les technologies de réduction des émissions et les processus de combustion.

Viabilité économique et coûts d'investissement initiaux

La viabilité économique des turbines à gaz constitue un défi considérable, notamment en termes de coûts d'investissement initiaux associés à leur déploiement. Bien que les turbines à gaz offrent une efficacité opérationnelle et des économies de coûts à long terme, l'investissement initial peut être substantiel. Ce défi est particulièrement pertinent pour les économies émergentes ou les projets avec des contraintes budgétaires. Équilibrer le besoin de turbines à haute performance avec les contraintes financières des acheteurs potentiels reste un obstacle critique pour le marché des turbines à gaz. Les fabricants et les parties prenantes doivent relever ces défis économiques pour garantir que les turbines à gaz restent compétitives et accessibles sur divers marchés mondiaux.

Intermittence de l'intégration des énergies renouvelables

L'importance croissante accordée à l'intégration des énergies renouvelables présente un défi unique pour le marché des turbines à gaz. Les sources renouvelables, telles que l'énergie solaire et éolienne, présentent une intermittence dans leur production d'électricité, ce qui crée un besoin de systèmes d'alimentation de secours pour assurer la stabilité du réseau. Si les turbines à gaz excellent dans la production d'électricité flexible, la nature intermittente des énergies renouvelables peut avoir un impact sur l'utilisation et l'efficacité globales des turbines à gaz. Trouver un équilibre entre la variabilité des énergies renouvelables et l'alimentation électrique constante requise par les turbines à gaz constitue un défi complexe. L'industrie doit innover pour améliorer la compatibilité et l'intégration des turbines à gaz dans les systèmes énergétiques hybrides.

Concurrence des technologies alternatives

Le marché des turbines à gaz est confronté à une forte concurrence de la part des technologies alternatives qui se disputent une part dans le paysage énergétique en évolution. Les systèmes de stockage d'énergie avancés, les piles à combustible et les technologies émergentes du secteur des énergies renouvelables gagnent du terrain en tant qu'alternatives viables aux solutions de turbines à gaz traditionnelles. Le défi consiste à positionner les turbines à gaz comme des options compétitives parmi un large éventail de technologies innovantes. Relever ce défi nécessite une recherche et un développement continus pour améliorer l'efficacité, la performance environnementale et la polyvalence des turbines à gaz, garantissant ainsi leur pertinence et leur compétitivité face à l'évolution des solutions énergétiques.

Instabilités géopolitiques et risques liés à la chaîne d'approvisionnement

Le marché des turbines à gaz est sensible aux instabilités géopolitiques et aux risques liés à la chaîne d'approvisionnement, qui peuvent avoir un impact sur la disponibilité et le coût des composants critiques. Les tensions politiques, les conflits commerciaux et les perturbations de la chaîne d'approvisionnement dues à des événements tels que des catastrophes naturelles peuvent entraîner des retards de fabrication et de livraison. De telles incertitudes posent des défis aux fabricants de turbines à gaz pour maintenir une chaîne d'approvisionnement fiable et rentable. La gestion des risques géopolitiques nécessite une planification stratégique, une diversification des fournisseurs et des efforts de collaboration au sein de l'industrie pour garantir un marché mondial résilient et stable des turbines à gaz. Il est essentiel de relever ces défis pour maintenir la croissance et la compétitivité du marché des turbines à gaz dans un paysage géopolitique en évolution rapide.

Principales tendances du marché

Transition vers des carburants d'aviation durables

L'une des tendances marquantes qui façonne le marché mondial des turbines à gaz est la transition vers des carburants d'aviation durables (SAF). Alors que l'industrie aéronautique cherche à réduire son empreinte carbone, les turbines à gaz utilisées dans les avions subissent une transformation. Les fabricants explorent et adoptent de plus en plus les SAF, qui sont dérivés de matières premières renouvelables, comme alternative aux carburants d'aviation traditionnels. Cette tendance s'aligne sur les efforts mondiaux visant à décarboner le secteur de l'aviation et répond aux préoccupations environnementales. Alors que la demande de voyages aériens plus durables augmente, le marché des turbines à gaz connaît une évolution vers des sources de carburant plus propres, favorisant une industrie aéronautique plus respectueuse de l'environnement et plus durable.

Numérisation et intégration des technologies intelligentes

La numérisation et l'intégration des technologies intelligentes émergent comme des tendances transformatrices sur le marché des turbines à gaz. Des capteurs avancés, des analyses de données et l'intelligence artificielle sont intégrés aux systèmes de turbines à gaz pour améliorer l'efficacité opérationnelle, la maintenance prédictive et les performances globales. Cette tendance permet une surveillance, un diagnostic et une optimisation en temps réel des opérations des turbines à gaz, ce qui améliore la fiabilité et réduit les temps d'arrêt. Le déploiement de la technologie des jumeaux numériques, qui crée des répliques virtuelles de turbines physiques pour la simulation et l'analyse, contribue davantage à l'évolution de l'industrie vers des solutions de turbines à gaz plus intelligentes et basées sur les données.

Centrales électriques hybrides et intégration du stockage d'énergie

L'intégration de turbines à gaz dans des centrales électriques hybrides, combinée à des systèmes de stockage d'énergie, prend de l'ampleur en tant que tendance sur le marché des turbines à gaz. Les centrales électriques hybrides combinent différentes sources d'énergie, telles que les énergies renouvelables et les turbines à gaz, pour optimiser la production d'électricité et la stabilité du réseau. Les turbines à gaz jouent un rôle crucial dans la fourniture d'une énergie flexible et à réponse rapide, complétant la nature intermittente des sources d'énergie renouvelables. De plus, l'intégration de systèmes de stockage d'énergie améliore l'efficacité et la fiabilité globales de la production d'électricité. Cette tendance reflète la réponse de l'industrie à l'évolution du paysage énergétique, où les solutions hybrides offrent une approche équilibrée pour faire face à la variabilité de l'offre et de la demande.

Accent accru sur la production d'énergie décentralisée

L'accent croissant mis sur la production d'énergie décentralisée influence le marché des turbines à gaz. Les centrales électriques centralisées dominaient traditionnellement, mais on assiste à une évolution croissante vers des systèmes énergétiques distribués, où les turbines à gaz jouent un rôle essentiel. La production d'énergie décentralisée, souvent sous la forme de systèmes de cogénération (CHP), permet une production d'énergie localisée, réduisant les pertes de transmission et améliorant l'efficacité énergétique globale. Les turbines à gaz, avec leur évolutivité et leur adaptabilité, sont bien adaptées aux applications décentralisées, fournissant une production d'électricité sur site pour les industries, les établissements commerciaux et les complexes résidentiels. Cette tendance reflète un changement de paradigme plus large vers des infrastructures énergétiques plus résilientes et localisées.

Progrès dans la fabrication additive et les matériaux

Les progrès dans la fabrication additive et les matériaux représentent une tendance significative sur le marché des turbines à gaz. Les innovations en matière de technologie d'impression 3D permettent de produire des composants complexes et performants, d'une durabilité et d'une efficacité accrues. La fabrication additive permet de réaliser des conceptions complexes et de personnaliser avec précision les pièces des turbines, contribuant ainsi à l'amélioration globale des performances des turbines à gaz. De plus, l'utilisation de matériaux avancés, tels que les alliages haute température et les céramiques, améliore la durabilité et la plage de températures de fonctionnement des turbines à gaz. Cette tendance témoigne d'un effort continu pour repousser les limites technologiques des turbines à gaz, les rendant plus résilientes, efficaces et adaptables à diverses conditions de fonctionnement.

Informations sectorielles

Informations sur la capacité

Segment 200 MW

L'un des principaux facteurs de la domination du segment > 200 MW est le gain d'efficacité obtenu avec des turbines plus grandes. Les turbines à gaz de plus grande capacité présentent souvent une efficacité thermique supérieure, convertissant une plus grande proportion du combustible d'entrée en électricité. Cet avantage d'efficacité contribue non seulement à la rentabilité, mais s'aligne également sur les initiatives mondiales visant à améliorer l'efficacité énergétique et à réduire les émissions de carbone.

En outre, les turbines à gaz > 200 MW sont bien adaptées aux applications où une production d'électricité à grande échelle, continue et fiable est primordiale. Des secteurs tels que l'industrie lourde, la fabrication et les services publics ont besoin d'un approvisionnement énergétique robuste et constant pour soutenir leurs opérations. Les turbines à gaz de cette gamme de capacité offrent une solution fiable pour la production d'électricité de base et constituent des atouts essentiels pour assurer la stabilité du réseau, en particulier dans les régions où la demande en électricité fluctue.

La domination du segment > 200 MW est également renforcée par les avancées de la technologie du cycle combiné, où la chaleur résiduelle du cycle initial de la turbine à gaz est exploitée pour entraîner une turbine à vapeur, augmentant encore l'efficacité globale. Cette configuration de cycle combiné est particulièrement répandue dans les centrales électriques d'une capacité supérieure à 200 MW, soulignant le rôle essentiel que jouent ces turbines dans l'obtention de performances améliorées et de réductions de coûts.

Informations technologiques

Segment Heavy Duty

L'un des principaux moteurs de la domination du segment Heavy Duty est sa capacité à fournir une puissance continue et stable sur des périodes de fonctionnement prolongées. Conçues pour la production d'électricité de base, les turbines à gaz à usage intensif sont bien adaptées aux applications où une alimentation électrique cohérente et fiable est primordiale. Leur efficacité opérationnelle, associée à leur capacité de production soutenue, les rend indispensables pour répondre aux exigences des industries à forte consommation d'énergie et des centrales électriques à grande échelle.

De plus, les turbines à gaz à usage intensif jouent un rôle essentiel dans les centrales électriques à cycle combiné, une configuration qui améliore l'efficacité globale en exploitant la chaleur résiduelle du cycle de la turbine à gaz pour entraîner une turbine à vapeur. Cette technologie à cycle combiné, souvent associée à la production d'électricité à grande échelle, amplifie encore la viabilité économique et les performances environnementales des turbines à gaz à usage intensif.

La domination du segment des turbines à gaz à usage intensif est également accentuée par son adaptabilité à une variété de sources de carburant, notamment le gaz naturel, le diesel et, de plus en plus, l'accent mis sur les carburants alternatifs. Cette polyvalence s'aligne sur les efforts mondiaux visant à diversifier les sources d'énergie et à opérer une transition vers des options de carburant plus propres et plus durables. Les turbines à gaz à usage intensif, avec leur flexibilité dans l'utilisation du carburant, offrent un avantage stratégique pour répondre aux préoccupations environnementales et aux exigences réglementaires.

En outre, le segment des turbines à gaz à usage intensif bénéficie des avancées technologiques continues, notamment des améliorations des matériaux, des processus de combustion et des commandes numériques. Ces innovations améliorent l'efficacité, la fiabilité et les performances environnementales des turbines à gaz à usage intensif, renforçant leur position de choix privilégié pour les projets de production d'électricité à grande échelle.

Informations régionales

En outre, la région Asie-Pacifique abrite certains des pays les plus peuplés du monde, notamment la Chine et l'Inde, où l'essor démographique contribue à une augmentation substantielle des besoins en électricité. Les turbines à gaz offrent une solution évolutive qui peut être déployée pour répondre à différents niveaux de demande, ce qui les rend adaptées aux besoins énergétiques dynamiques des zones urbaines densément peuplées et des pôles industriels.

En outre, l'engagement de nombreux pays d'Asie-Pacifique à diversifier leur bouquet énergétique et à réduire leur dépendance aux combustibles fossiles traditionnels joue un rôle central. Les gouvernements de la région reconnaissent l’importance d’adopter des technologies plus propres et plus efficaces pour répondre aux préoccupations environnementales et atteindre les objectifs de durabilité. Les turbines à gaz, en particulier dans les configurations à cycle combiné, offrent une solution économe en énergie avec des émissions plus faibles par rapport à certaines technologies de production d’électricité conventionnelles.

Les investissements stratégiques dans le développement des infrastructures et les projets énergétiques contribuent également à la domination de la région Asie-Pacifique sur le marché des turbines à gaz. Les pays de cette région investissent massivement dans la modernisation de leurs infrastructures de production d’électricité, la construction de nouvelles centrales électriques et la modernisation des installations existantes. Les turbines à gaz, avec leur capacité de déploiement rapide et leur adaptabilité à diverses applications, s'alignent sur les objectifs de modernisation efficace des infrastructures énergétiques.

Développements récents

• En mars 2023, la dernière turbine à gaz à haut rendement de GE couvrira moins de gaz naturel, qui sera mise en œuvre dans la centrale électrique de Tallawarra de 435 mégawatts à Sydney, en Australie.
• En janvier 2023, Mitsubishi Power accepte une commande de turbine à gaz H-25 pour le projet pétrochimique Chang Chun de Taiwan ; En outre, la conversion du système de cogénération de l'usine de Miaoli dans la ville de Miaoli en un système à gaz à haute efficacité énergétique pour réduire les émissions de CO2.
• En janvier 2022, le réglage autonome de GE Digital accélère la transition énergétique grâce à l'apprentissage automatique et à l'intelligence artificielle, ce qui réduira les émissions nocives et la consommation de carburant des turbines à gaz. De plus, cela coûtera moins cher en machines et offrira une flexibilité opérationnelle.
• En mars 2021, General Electric a déclaré qu'elle livrerait les deux premières turbines à gaz HA aux Émirats arabes unis, qui seront probablement la centrale électrique la plus efficace du secteur des services publics du Moyen-Orient. General Electric s'approvisionnera au total en trois turbines à gaz 9HA.01.

Principaux acteurs du marché

• Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
• Siemens Energy AG
• General Electric (GE)
• Ansaldo Energia SpA
• Kawasaki Heavy Industries, Ltd.
• Baker Hughes Company
• Nanjing Turbine & Electric Machinery (Group) Co., Ltd.
• Bharat Heavy Electricals Limited
• Solar Turbines Inc.
• Dongfang Electric Corporation Limited