Marché des générateurs de vapeur à récupération de chaleur – Taille de l’industrie mondiale, part, tendances, opportunités et prévisions, 2018-2028, segmentés par conception (unités à tambour horizontal, unités à tambour vertical), par application (cogénération, chaleur et électricité combinées), par puissance nominale (jusqu’à 30 MW, 31 MW – 100 MW), par utilisateur final (service public, produit

Aperçu du marché

Le marché mondial des générateurs de vapeur à récupération de chaleur a atteint une taille de 890,61 millions USD en 2022 et devrait atteindre 1 317,59 millions USD d'ici 2028, avec un TCAC de 3,16 % jusqu'en 2028. L'urbanisation rapide et la croissance industrielle ont considérablement augmenté la demande d'énergie, stimulant le marché mondial des générateurs de vapeur à récupération de chaleur (HRSG). La nécessité d'une gestion efficace de l'énergie pour optimiser l'utilisation des ressources est apparue comme un facteur important. De plus, le marché a été propulsé par l'escalade des prix de l'électricité et la demande de processus de production d'électricité plus efficaces. En outre, la mise en œuvre de réglementations gouvernementales strictes pour réduire l'empreinte carbone et la sensibilisation croissante à l'environnement ont contribué à l'adoption généralisée des HRSG dans tous les secteurs. La popularité des générateurs de vapeur à récupération de chaleur (HRSG) dans les secteurs économes en énergie peut être attribuée à leur capacité à générer une énergie propre.

Principaux moteurs du marché

L'un des principaux moteurs du marché mondial des générateurs de vapeur à récupération de chaleur (HRSG) est la demande mondiale croissante d'efficacité énergétique et de durabilité dans les processus industriels et la production d'électricité. Avec les préoccupations croissantes concernant le changement climatique, l'impact environnemental et la pénurie de ressources, les industries et les centrales électriques recherchent activement des moyens d'optimiser l'utilisation de l'énergie et de réduire les émissions. Les générateurs de vapeur à récupération de chaleur jouent un rôle essentiel dans la réalisation de ces objectifs en permettant la récupération de la chaleur perdue provenant de diverses sources et en la convertissant en énergie de vapeur précieuse. Le concept d'efficacité énergétique s'étend au-delà de la conservation des ressources ; il englobe également la maximisation de la production d'énergie à partir d'un intrant donné. Grâce à l'intégration dans des centrales électriques à cycle combiné ou des processus industriels, les générateurs de vapeur à récupération de chaleur facilitent l'utilisation de la chaleur perdue qui serait autrement perdue. Cela se traduit par une amélioration de l'efficacité globale du système, une réduction de la consommation de carburant et une diminution des émissions de gaz à effet de serre. En outre, l'aspect durabilité souligne l'importance des générateurs de vapeur à récupération de chaleur. En récupérant la chaleur perdue et en générant de l'énergie supplémentaire sans consommation de carburant supplémentaire, les générateurs de vapeur à récupération de chaleur contribuent à un mix énergétique plus durable. Cela s'inscrit dans le cadre des efforts mondiaux visant à s'éloigner des combustibles fossiles et à réduire l'empreinte carbone des opérations à forte intensité énergétique. Les gouvernements et les organismes de réglementation du monde entier mettent en œuvre des politiques et des incitations pour promouvoir l'adoption de technologies économes en énergie. Les accords internationaux tels que l'Accord de Paris ont créé un sentiment d'urgence, incitant les industries à explorer des solutions telles que les générateurs de vapeur à récupération de chaleur qui non seulement améliorent l'efficacité mais s'alignent également sur les objectifs de durabilité. Alors que les industries et la production d'électricité continuent de donner la priorité à l'efficacité énergétique et à la durabilité, la demande de technologie HRSG devrait rester forte, stimulant la croissance du marché.

La croissance du marché mondial des générateurs de vapeur à récupération de chaleur (HRSG) est fortement influencée par l'adoption croissante de la production d'électricité à cycle combiné. Les centrales électriques à cycle combiné, comprenant des turbines à gaz et des turbines à vapeur, sont très appréciées pour leur efficacité et leur flexibilité. Les générateurs de vapeur à récupération de chaleur jouent un rôle crucial dans ces centrales en captant la chaleur résiduelle des turbines à gaz et en la convertissant en vapeur, qui entraîne une turbine à vapeur secondaire pour une production d'électricité supplémentaire. L'efficacité des centrales électriques à cycle combiné provient de l'extraction d'énergie à la fois de l'échappement de la turbine à gaz et du condenseur de la turbine à vapeur. Les générateurs de vapeur à récupération de chaleur contribuent à cette efficacité en convertissant la chaleur perdue en énergie utile, ce qui se traduit par une efficacité thermique plus élevée et une consommation de carburant plus faible par rapport aux centrales électriques traditionnelles. L'expansion de la production d'électricité à cycle combiné est motivée par de multiples facteurs. Tout d'abord, la flexibilité de ces centrales leur permet de s'adapter à la fois à la production d'électricité de base et de pointe, en s'adaptant aux fluctuations de la demande d'électricité. Ensuite, l'utilisation croissante de la production d'électricité au gaz, en particulier dans des régions comme l'Amérique du Nord, crée un environnement favorable aux centrales à cycle combiné et à la technologie des générateurs de vapeur à récupération de chaleur. En outre, l'intégration de sources d'énergie renouvelables, telles que l'énergie solaire et éolienne, avec des turbines à gaz est à l'étude pour créer des systèmes d'énergie hybrides. Les générateurs de vapeur à récupération de chaleur peuvent compléter les énergies renouvelables intermittentes en fournissant une production de vapeur stable et fiable, améliorant ainsi l'efficacité et la fiabilité globales du mix énergétique. Alors que la demande de production d'énergie efficace et flexible continue d'augmenter, l'adoption de centrales à cycle combiné et de générateurs de vapeur à récupération de chaleur devrait stimuler l'expansion du marché des générateurs de vapeur à récupération de chaleur.

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Principaux défis du marché

L'un des principaux défis consiste à concevoir des générateurs de vapeur à récupération de chaleur capables de capturer et de transférer efficacement la chaleur résiduelle tout en minimisant les pertes d'énergie. Cela implique la conception de systèmes d'échange de chaleur complexes, la sélection de matériaux appropriés et la gestion de la dynamique des fluides au sein du générateur. Obtenir un transfert de chaleur optimal et minimiser les pertes de chaleur nécessite une compréhension approfondie de la thermodynamique et de la mécanique des fluides, ce qui conduit à des conceptions complexes qui nécessitent une expertise spécialisée. De plus, les générateurs de vapeur à récupération de chaleur doivent s'adapter à des conditions de fonctionnement variables, notamment les changements de charge, les fluctuations de la composition du combustible et les variations de température. Cela nécessite des systèmes de contrôle avancés capables d'ajuster dynamiquement les paramètres de production de vapeur pour maintenir des performances efficaces. Équilibrer les exigences de flexibilité, d'efficacité et de stabilité opérationnelle représente un défi permanent pour les fabricants et les exploitants de générateurs de vapeur à récupération de chaleur. La recherche continue d'une amélioration de l'efficacité est un autre aspect de ce défi. Alors que les industries et les centrales électriques s'efforcent de maximiser l'utilisation de l'énergie et de minimiser les émissions, les HRSG doivent continuellement évoluer pour atteindre des niveaux d'efficacité thermique plus élevés. L'intégration de matériaux innovants, de conceptions d'échangeurs de chaleur avancées et de stratégies de contrôle améliorées est impérative pour répondre aux attentes en matière d'efficacité et aux exigences réglementaires.

Principales tendances du marché

L'utilisation de systèmes d'intégration flexible et d'alimentation hybrides remodèle le marché mondial des générateurs de vapeur à récupération de chaleur (HRSG). À mesure que le paysage énergétique évolue et se diversifie, les HRSG sont de plus en plus intégrés dans des centrales électriques hybrides qui combinent plusieurs sources d'énergie, telles que les énergies renouvelables et les combustibles fossiles conventionnels. Les systèmes d'alimentation hybrides offrent des avantages tels qu'une flexibilité opérationnelle améliorée, une efficacité accrue et un impact environnemental réduit. Les HRSG jouent un rôle crucial dans ces systèmes en utilisant efficacement la chaleur résiduelle générée par les turbines à gaz ou d'autres sources, contribuant ainsi à l'amélioration globale de l'efficacité. L'une des manifestations de cette tendance est l'intégration des HRSG à des sources d'énergie renouvelables, telles que l'énergie solaire et éolienne. Ces sources d'énergie variables peuvent être complétées par des HRSG, qui fournissent une production de vapeur stable pour compléter les énergies renouvelables intermittentes. Cette synergie améliore la fiabilité de l'alimentation électrique et minimise le besoin de systèmes de secours supplémentaires. Un autre aspect concerne le couplage des générateurs de chaleur à récupération de chaleur avec des technologies de stockage d'énergie. Des solutions de stockage d'énergie avancées, telles que des batteries et des systèmes de stockage thermique, peuvent amortir la nature fluctuante des sources d'énergie renouvelables. Les générateurs de chaleur à récupération de chaleur peuvent alors convertir efficacement l'énergie thermique stockée en vapeur, fournissant une production d'électricité continue même lorsque les énergies renouvelables ne produisent pas d'énergie. Les systèmes d'alimentation hybrides nécessitent des stratégies de contrôle sophistiquées pour optimiser le fonctionnement des différents composants. La capacité à effectuer une transition transparente entre les sources d'énergie tout en maintenant la stabilité et l'efficacité du réseau est un défi essentiel pour réaliser le potentiel de cette tendance. À mesure que la tendance à l'intégration flexible et aux systèmes d'alimentation hybrides prend de l'ampleur, le marché des générateurs de chaleur à récupération de chaleur connaîtra une demande de conceptions adaptables, de systèmes de contrôle avancés et d'expertise technique complète. Les collaborations entre les fabricants de HRSG, les entreprises d'énergie renouvelable et les développeurs de systèmes de contrôle seront essentielles pour maximiser les avantages des systèmes d'alimentation hybrides.

Informations sectorielles

Le segment des unités à tambour horizontal devrait dominer le marché au cours de la période de prévision. Les HRSG à tambour horizontal sont conçus avec une orientation horizontale des tambours à vapeur, par opposition à la disposition verticale trouvée dans les HRSG à tambour vertical. Ce choix de conception offre plusieurs avantages, notamment une circulation naturelle améliorée de l'eau et de la vapeur, une efficacité de transfert de chaleur améliorée et le potentiel de réduction des contraintes structurelles. La configuration du tambour horizontal permet une distribution plus uniforme du mélange vapeur-eau, contribuant à une meilleure séparation des phases vapeur et eau. Ces HRSG se composent de divers composants de pression, tels que des économiseurs, des évaporateurs et des surchauffeurs, interconnectés par des collecteurs horizontaux. Cette configuration facilite l'échange de chaleur et la production de vapeur efficaces, contribuant à une efficacité thermique globale plus élevée. La conception du tambour horizontal favorise un transfert de chaleur efficace en raison de la circulation naturelle de l'eau et de la vapeur, ce qui améliore la conversion d'énergie et augmente l'efficacité thermique globale. Les HRSG à tambour horizontal sont réputés pour leur flexibilité dans l'adaptation à diverses conditions de fonctionnement et changements de charge, ce qui les rend adaptés à la fois à la production d'électricité de base et de pointe. Ils trouvent une application dans une gamme d'industries et de scénarios de production d'électricité, couramment utilisés dans les centrales à cycle combiné pour récupérer la chaleur résiduelle des turbines à gaz et générer de la vapeur pour une production d'électricité supplémentaire. De plus, ils sont utilisés dans les centrales de cogénération, les processus industriels et les applications de chauffage urbain.

Le segment des services publics devrait dominer le marché au cours de la période de prévision. Les HRSG sont largement utilisés dans la production d'électricité à l'échelle des services publics, en particulier dans les centrales à cycle combiné. Dans une configuration à cycle combiné, les turbines à gaz sont utilisées pour produire de l'électricité par la combustion de gaz naturel. La chaleur résiduelle produite par ces turbines est exploitée par les HRSG, qui la convertissent en vapeur. Cette vapeur est ensuite utilisée pour entraîner une turbine à vapeur, générant ainsi de l'électricité supplémentaire. La relation symbiotique entre les turbines à gaz et à vapeur dans les centrales à cycle combiné améliore considérablement l'efficacité globale et réduit la consommation de carburant par rapport aux centrales électriques conventionnelles. Les HRSG jouent un rôle crucial dans l'objectif du secteur des services publics de maximiser l'efficacité énergétique. En récupérant la chaleur résiduelle des turbines à gaz et en l'utilisant pour la production de vapeur, les HRSG optimisent la conversion globale de l'énergie du combustible en électricité. Cette efficacité améliorée conduit à une réduction de la consommation de combustible, ce qui se traduit par des économies de coûts pour les services publics. Les HRSG permettent aux services publics de produire plus d'électricité à partir de la même quantité de combustible, optimisant ainsi les coûts d'exploitation.

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Informations régionales

L'Amérique du Nord devrait dominer le marché au cours de la période de prévision. L'Amérique du Nord joue un rôle de premier plan sur le marché des HRSG, tirée par son secteur industriel bien établi, sa solide infrastructure énergétique et son intérêt croissant pour l'efficacité énergétique et la réduction des émissions. Les HRSG sont des composants essentiels des centrales électriques à cycle combiné, qui sont répandues dans le paysage de production d'énergie de la région. Ces centrales intègrent des turbines à gaz et des turbines à vapeur pour optimiser la conversion et l'efficacité énergétiques. La région connaît une transition vers des sources d'énergie plus propres et plus efficaces. Les générateurs de vapeur à récupération de chaleur sont essentiels à cette transition car ils permettent de récupérer la chaleur résiduelle des turbines à gaz, réduisant ainsi la consommation de carburant et les émissions. Les abondantes ressources en gaz naturel de l'Amérique du Nord ont entraîné une augmentation significative de la production d'électricité au gaz. Les générateurs de vapeur à récupération de chaleur sont utilisés pour capter la chaleur résiduelle de ces turbines à gaz, améliorant ainsi l'efficacité globale des centrales électriques et contribuant à un mix énergétique plus durable. L'intégration des générateurs de vapeur à récupération de chaleur aux sources d'énergie renouvelables est une tendance croissante. Des systèmes d'alimentation hybrides combinant les générateurs de vapeur à récupération de chaleur avec l'énergie solaire ou éolienne sont à l'étude pour améliorer la résilience énergétique et optimiser l'utilisation de l'énergie.

Développements récents

• Le 13 2021, GE a signé un contrat EPC avec Summit Meghnaghat-II Power Company Limited (SMPCL). Français Conformément au contrat EPC clé en main, GE fournira une turbine à gaz, un générateur de vapeur à récupération de chaleur (HRSG) de type tambour de réchauffage à niveau triphasé, une turbine à vapeur et à gaz, ainsi que le reste des solutions de l'usine.
• Le 13 janvier 2021, GE a obtenu la commande pour la livraison d'équipements de centrale électrique pour la centrale électrique à cycle combiné de Tongyeong en Corée du Sud. L'entreprise fournira sa turbine à vapeur, sa turbine à gaz, deux générateurs de vapeur à récupération de chaleur (HRSG) et trois générateurs G65.
• En novembre 2020, BHI Co. Ltd a finalisé l'achat de la technologie Forster Heat Recovery Steam Generator (HRSG) auprès de la filiale de Wood. Cette acquisition renforce la position de BHI Co. Ltd en tant que fournisseur majeur d'équipements de production d'électricité.
• En novembre 2020, GE a obtenu la commande pour la fourniture d'équipements de production d'électricité pour la centrale de chauffage de Naepo Green Energy Co. Ltd à Naepo City, en Corée du Sud. La commande comprend la fourniture d'un générateur de vapeur à récupération de chaleur (HRSG), d'une turbine à gaz avec générateur H65, d'un condenseur GE et la maintenance des équipements pendant 19 ans.

Principaux acteurs du marché

• Thermax Limited
• Siemens AG
• Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
• AC BOILERS SpA
• Kelvion Holding GmbH
• General Electric Company
• Alfa Laval AB
• Mersen SA
• Sofinter SpA
• Alstom SA