Mercato dei generatori di vapore a recupero di calore: dimensioni, quota, tendenze, opportunità e previsioni del settore globale, 2018-2028, segmentati per progettazione (unità a tamburo orizzontale, unità a tamburo verticale), per applicazione (cogenerazione, calore e potenza combinati), per potenza nominale (fino a 30 MW, 31 MW - 100 MW), per utente finale (servizi di pubblica utilità, prodotti

Panoramica del mercato

Il mercato globale dei generatori di vapore a recupero di calore ha raggiunto una dimensione di 890,61 milioni di USD nel 2022 e si prevede che crescerà fino a 1317,59 milioni di USD entro il 2028, con un CAGR del 3,16% fino al 2028. La rapida urbanizzazione e la crescita industriale hanno aumentato significativamente la domanda di energia, guidando il mercato globale dei generatori di vapore a recupero di calore (HRSG). La necessità di una gestione efficiente dell'energia per ottimizzare l'utilizzo delle risorse è emersa come un fattore importante. Inoltre, il mercato è stato spinto dall'aumento dei prezzi dell'elettricità e dalla domanda di processi di generazione di energia più efficaci. Inoltre, l'implementazione di severe normative governative per ridurre l'impronta di carbonio e la crescente consapevolezza ambientale hanno contribuito all'adozione diffusa degli HRSG in tutti i settori. La popolarità degli HRSG tra i settori ad alta efficienza energetica può essere attribuita alla loro capacità di generare energia pulita.

Principali fattori trainanti del mercato

Uno dei principali fattori trainanti che spingono il mercato globale dei generatori di vapore a recupero di calore (HRSG) è la crescente domanda globale di efficienza energetica e sostenibilità nei processi industriali e nella produzione di energia. Con le crescenti preoccupazioni sui cambiamenti climatici, l'impatto ambientale e la scarsità di risorse, le industrie e le centrali elettriche stanno cercando attivamente modi per ottimizzare l'utilizzo dell'energia e ridurre le emissioni. Gli HRSG svolgono un ruolo fondamentale nel raggiungimento di questi obiettivi consentendo il recupero del calore di scarto da varie fonti e convertendolo in preziosa energia a vapore. Il concetto di efficienza energetica si estende oltre la conservazione delle risorse; comprende anche la massimizzazione della produzione di energia da un dato input. Attraverso l'integrazione in centrali elettriche a ciclo combinato o processi industriali, gli HRSG facilitano l'utilizzo del calore di scarto che altrimenti andrebbe perso. Ciò si traduce in un miglioramento dell'efficienza complessiva del sistema, una riduzione del consumo di carburante e una diminuzione delle emissioni di gas serra. Inoltre, l'aspetto della sostenibilità sottolinea l'importanza degli HRSG. Recuperando il calore di scarto e generando energia aggiuntiva senza ulteriore consumo di carburante, gli HRSG contribuiscono a un mix energetico più sostenibile. Ciò è in linea con gli sforzi globali per abbandonare i combustibili fossili e ridurre l'impronta di carbonio delle operazioni ad alta intensità energetica. Governi e organismi di regolamentazione in tutto il mondo stanno implementando politiche e incentivi per promuovere l'adozione di tecnologie a risparmio energetico. Accordi internazionali come l'Accordo di Parigi hanno creato un senso di urgenza, spingendo le industrie a esplorare soluzioni come gli HRSG che non solo migliorano l'efficienza, ma si allineano anche con gli obiettivi di sostenibilità. Poiché le industrie e la produzione di energia continuano a dare priorità all'efficienza energetica e alla sostenibilità, si prevede che la domanda di tecnologia HRSG rimarrà forte, guidando la crescita del mercato.

La crescita del mercato globale dei generatori di vapore a recupero di calore (HRSG) è fortemente influenzata dalla crescente adozione della generazione di energia a ciclo combinato. Le centrali elettriche a ciclo combinato, comprendenti turbine a gas e turbine a vapore, sono molto apprezzate per la loro efficienza e flessibilità. Gli HRSG svolgono un ruolo cruciale in questi impianti catturando il calore di scarto dalle turbine a gas e convertendolo in vapore, che aziona una turbina a vapore secondaria per una generazione di energia aggiuntiva. L'efficienza delle centrali elettriche a ciclo combinato deriva dall'estrazione di energia sia dallo scarico della turbina a gas che dal condensatore della turbina a vapore. Gli HRSG contribuiscono a questa efficienza convertendo il calore sprecato in energia utile, con conseguente maggiore efficienza termica e minore consumo di carburante rispetto alle centrali elettriche tradizionali. L'espansione della generazione di energia a ciclo combinato è guidata da molteplici fattori. In primo luogo, la flessibilità di queste centrali consente loro di adattarsi sia alla generazione di energia di base che di picco, adattandosi alle fluttuazioni della domanda di elettricità. In secondo luogo, il crescente utilizzo della generazione di energia a gas, in particolare in regioni come il Nord America, crea un ambiente favorevole per le centrali a ciclo combinato e la tecnologia HRSG. Inoltre, si sta esplorando l'integrazione di fonti di energia rinnovabile, come l'energia solare ed eolica, con le turbine a gas per creare sistemi di alimentazione ibridi. Gli HRSG possono integrare le energie rinnovabili intermittenti fornendo una generazione di vapore costante e affidabile, migliorando così l'efficienza e l'affidabilità complessive del mix energetico. Poiché la domanda di una generazione di energia efficiente e flessibile continua a crescere, si prevede che l'adozione di impianti a ciclo combinato e HRSG guiderà l'espansione del mercato HRSG.

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Principali sfide di mercato

Una sfida primaria consiste nella progettazione di HRSG in grado di catturare e trasferire in modo efficiente il calore di scarto riducendo al minimo le perdite di energia. Ciò comporta la progettazione di complessi sistemi di scambio termico, la selezione di materiali appropriati e la gestione della dinamica dei fluidi all'interno del generatore. Per ottenere un trasferimento di calore ottimale e ridurre al minimo la perdita di calore è necessaria una profonda comprensione della termodinamica e della meccanica dei fluidi, il che porta a progetti complessi che richiedono competenze specialistiche. Inoltre, gli HRSG devono adattarsi a diverse condizioni operative, tra cui variazioni di carico, fluttuazioni della composizione del combustibile e variazioni di temperatura. Ciò richiede sistemi di controllo avanzati in grado di regolare dinamicamente i parametri di generazione del vapore per mantenere prestazioni efficienti. Bilanciare le esigenze di flessibilità, efficienza e stabilità operativa rappresenta una sfida continua per i produttori e gli operatori di HRSG. La continua ricerca del miglioramento dell'efficienza è un altro aspetto di questa sfida. Poiché le industrie e le centrali elettriche si sforzano di massimizzare l'utilizzo dell'energia e ridurre al minimo le emissioni, gli HRSG devono evolversi continuamente per raggiungere livelli di efficienza termica più elevati. L'integrazione di materiali innovativi, progetti avanzati di scambiatori di calore e strategie di controllo migliorate è fondamentale per tenere il passo con le aspettative di efficienza e i requisiti normativi.

Principali tendenze di mercato

L'uso di sistemi di integrazione flessibili e di alimentazione ibridi sta rimodellando il mercato globale dei generatori di vapore a recupero di calore (HRSG). Con l'evoluzione e la diversificazione del panorama energetico, gli HRSG vengono sempre più integrati in centrali elettriche ibride che combinano più fonti di energia, come le energie rinnovabili e i combustibili fossili convenzionali. I sistemi di alimentazione ibridi offrono vantaggi come maggiore flessibilità operativa, maggiore efficienza e ridotto impatto ambientale. Gli HRSG svolgono un ruolo cruciale in questi sistemi utilizzando efficacemente il calore di scarto generato da turbine a gas o altre fonti, contribuendo al miglioramento dell'efficienza complessiva. Una manifestazione di questa tendenza è l'integrazione degli HRSG con fonti di energia rinnovabile, come l'energia solare ed eolica. Queste fonti di energia variabili possono essere integrate dagli HRSG, che forniscono una generazione di vapore stabile per integrare le energie rinnovabili intermittenti. Questa sinergia aumenta l'affidabilità dell'alimentazione e riduce al minimo la necessità di sistemi di backup aggiuntivi. Un altro aspetto riguarda l'accoppiamento di HRSG con tecnologie di accumulo di energia. Soluzioni avanzate di accumulo di energia, come batterie e sistemi di accumulo termico, possono tamponare la natura fluttuante delle fonti di energia rinnovabile. Gli HRSG possono quindi convertire in modo efficiente l'energia termica immagazzinata in vapore, fornendo una generazione di energia continua anche quando le fonti rinnovabili non producono energia. I sistemi di alimentazione ibridi richiedono strategie di controllo sofisticate per ottimizzare il funzionamento di diversi componenti. La capacità di passare senza problemi da una fonte di energia all'altra mantenendo la stabilità e l'efficienza della rete è una sfida critica per realizzare il potenziale di questa tendenza. Man mano che la tendenza all'integrazione flessibile e ai sistemi di alimentazione ibridi prende piede, il mercato degli HRSG sperimenterà una domanda di progetti adattabili, sistemi di controllo avanzati e competenze ingegneristiche complete. Le collaborazioni tra produttori di HRSG, aziende di energia rinnovabile e sviluppatori di sistemi di controllo saranno essenziali per massimizzare i vantaggi dei sistemi di alimentazione ibridi.

Segmental Insights

Si prevede che il segmento delle unità a tamburo orizzontale dominerà il mercato durante il periodo di previsione. Gli HRSG a tamburo orizzontale sono progettati con un orientamento orizzontale dei tamburi del vapore, al contrario della disposizione verticale presente negli HRSG a tamburo verticale. Questa scelta di progettazione offre diversi vantaggi, tra cui una migliore circolazione naturale di acqua e vapore, una migliore efficienza di trasferimento del calore e il potenziale per una riduzione dello stress strutturale. La configurazione a tamburo orizzontale consente una distribuzione più uniforme della miscela vapore-acqua, favorendo una migliore separazione delle fasi vapore e acqua. Questi HRSG sono costituiti da vari componenti di pressione, come economizzatori, evaporatori e surriscaldatori, interconnessi da collettori orizzontali. Questa configurazione facilita lo scambio di calore efficiente e la generazione di vapore, contribuendo a una maggiore efficienza termica complessiva. Il design del tamburo orizzontale promuove un efficiente trasferimento di calore grazie alla circolazione naturale di acqua e vapore, con conseguente miglioramento della conversione energetica e aumento dell'efficienza termica complessiva. Gli HRSG a tamburo orizzontale sono rinomati per la loro flessibilità nell'adattarsi a varie condizioni operative e variazioni di carico, rendendoli adatti sia per la generazione di potenza di base che di picco. Trovano applicazione in una gamma di settori e scenari di generazione di energia, comunemente utilizzati nelle centrali elettriche a ciclo combinato per recuperare il calore di scarto dalle turbine a gas e generare vapore per una generazione di elettricità aggiuntiva. Inoltre, sono impiegati in impianti di cogenerazione, processi industriali e applicazioni di teleriscaldamento.

Si prevede che il segmento dei servizi di pubblica utilità dominerà il mercato durante il periodo di previsione. Gli HRSG sono ampiamente utilizzati nella generazione di energia su scala di pubblica utilità, in particolare nelle centrali elettriche a ciclo combinato. In una configurazione a ciclo combinato, le turbine a gas sono impiegate per generare elettricità tramite la combustione di gas naturale. Il calore di scarto prodotto da queste turbine viene sfruttato dagli HRSG, che lo convertono in vapore. Questo vapore viene quindi utilizzato per azionare una turbina a vapore, generando così elettricità aggiuntiva. La relazione simbiotica tra turbine a gas e a vapore negli impianti a ciclo combinato migliora significativamente l'efficienza complessiva e riduce il consumo di carburante rispetto alle centrali elettriche convenzionali. Gli HRSG svolgono un ruolo cruciale nell'obiettivo del segmento delle utility di massimizzare l'efficienza energetica. Recuperando il calore di scarto dalle turbine a gas e utilizzandolo per la generazione di vapore, gli HRSG ottimizzano la conversione complessiva dell'energia da carburante a elettricità. Questa efficienza migliorata porta a una riduzione del consumo di carburante, con conseguenti risparmi sui costi per le utility. Gli HRSG consentono alle utility di generare più elettricità dalla stessa quantità di carburante, ottimizzando così i costi operativi.

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Approfondimenti regionali

Si prevede che il Nord America dominerà il mercato durante il periodo di previsione. Il Nord America svolge un ruolo di primo piano nel mercato degli HRSG, guidato dal suo consolidato settore industriale, dalla solida infrastruttura energetica e dalla crescente attenzione all'efficienza energetica e alla riduzione delle emissioni. Gli HRSG sono componenti essenziali delle centrali elettriche a ciclo combinato, che sono prevalenti nel panorama della generazione di energia della regione. Questi impianti integrano turbine a gas e turbine a vapore per ottimizzare la conversione e l'efficienza energetica. La regione sta attraversando un passaggio verso fonti energetiche più pulite ed efficienti. Gli HRSG sono fondamentali per questa transizione poiché consentono il recupero del calore di scarto dalle turbine a gas, riducendo il consumo di carburante e le emissioni. Le abbondanti risorse di gas naturale del Nord America hanno portato a un aumento significativo della produzione di energia a gas. Gli HRSG vengono utilizzati per catturare il calore di scarto da queste turbine a gas, migliorando l'efficienza complessiva delle centrali elettriche e contribuendo a un mix energetico più sostenibile. L'integrazione degli HRSG con fonti di energia rinnovabile è una tendenza in crescita. Si stanno esplorando sistemi di alimentazione ibridi che combinano gli HRSG con l'energia solare o eolica per migliorare la resilienza energetica e ottimizzare l'utilizzo dell'energia.

Sviluppi recenti

• Il 13 2021, GE ha firmato un contratto EPC con Summit Meghnaghat-II Power Company Limited (SMPCL). In base al contratto EPC chiavi in mano, GE fornirà una turbina a gas, un generatore di vapore a recupero di calore (HRSG) di tipo a tamburo di riscaldamento trifase, una turbina a vapore e a gas, insieme al resto delle soluzioni dell'impianto.
• Il 13 gennaio 2021, GE si è aggiudicata l'ordine per la fornitura di apparecchiature per la centrale elettrica a ciclo combinato di Tongyeong in Corea del Sud. La società fornirà la sua turbina a vapore, la turbina a gas, due generatori di vapore a recupero di calore (HRSG) e tre generatori G65.
• A novembre 2020, BHI Co. Ltd ha completato l'acquisto della tecnologia Forster Heat Recovery Steam Generator (HRSG) dalla sussidiaria di Wood. Questa acquisizione rafforza la posizione di BHI Co. Ltd come importante fornitore di apparecchiature per la generazione di energia.
• A novembre 2020, GE si è aggiudicata l'ordine per la fornitura di apparecchiature per la generazione di energia per l'impianto di riscaldamento di Naepo Green Energy Co. Ltd a Naepo City, Corea del Sud. L'ordine include la fornitura di un generatore di vapore a recupero di calore (HRSG), una turbina a gas con generatore H65, un condensatore GE e la manutenzione delle apparecchiature per 19 anni.

Principali attori del mercato

• 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