Рынок природных хладагентов в США, по типу (диоксид углерода, аммиак, углеводороды, другие), по применению (промышленность, коммерческое использование, бытовое использование), по региону и конкуренции, прогноз и возможности, 2018-2028F

Обзор рынка

Рынок природных хладагентов США оценивался в 279,09 млн долларов США в 2022 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период с среднегодовым темпом роста 2,28% до 2028 года. Природные хладагенты — это искусственные или синтетически созданные вещества, которые обладают встроенной способностью автоматически восстанавливать свои повреждения без какой-либо внешней диагностики проблемы или вмешательства человека. Эти материалы имитируют естественную способность живых организмов заживлять раны и восстанавливать функциональность. Природные хладагенты имеют множество потенциальных применений в различных областях, таких как аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение, гражданское строительство, биомедицина и электроника. Некоторые примеры природных хладагентов — полимеры, металлы, керамика, бетон и покрытия. Таким образом, рост использования природных хладагентов способствует росту рынка природных хладагентов в США в прогнозируемый период.

Ключевые драйверы рынка

Рост спроса на устойчивость

Поскольку мир сосредоточен на решении проблемы изменения климата и внедрении устойчивых методов, спрос на экологически чистые решения растет в различных отраслях. В Соединенных Штатах внедрение природных хладагентов переживает значительный подъем, поскольку предприятия, политики и потребители ищут альтернативы обычным синтетическим хладагентам, которые оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Переход к природным хладагентам отражает более широкую приверженность устойчивости, энергоэффективности и сокращению выбросов парниковых газов. Возросший спрос на устойчивость в холодильных и охлаждающих системах привел к повышению значимости природных хладагентов. Эти вещества, полученные из природных источников, оказывают значительно меньшее воздействие на окружающую среду по сравнению с синтетическими хладагентами, которые, как известно, способствуют разрушению озонового слоя и глобальному потеплению. В дополнение к этому, различные факторы поддерживают использование природных хладагентов, такие как пагубное воздействие синтетических хладагентов, в частности гидрофторуглеродов (ГФУ), на озоновый слой и изменение климата, вызвали тревогу у экологических организаций, мотивируя поиск более экологичных альтернатив, международные соглашения, такие как Кигалийская поправка к Монреальскому протоколу, побудили страны, включая Соединенные Штаты, поэтапно отказаться от хладагентов с высоким потенциалом глобального потепления (ПГП) и перейти на альтернативы с низким ПГП, природные хладагенты часто демонстрируют более высокую энергоэффективность по сравнению с синтетическими аналогами, снижая потребление энергии и эксплуатационные расходы, и поскольку потребители становятся более сознательными в отношении окружающей среды, они стимулируют спрос на устойчивые продукты и услуги, в том числе те, которые используют природные хладагенты.

Кроме того, природные хладагенты выполняют различные функции в различных секторах, таких как коммерческое охлаждение, которое включает супермаркеты, рестораны и розничные магазины шаговой доступности, которые используют природные хладагенты для охлаждения и хранения продуктов, сокращая свой углеродный след, промышленное охлаждение включает крупные промышленные объекты переход на натуральные хладагенты для процессов охлаждения, повышения эффективности и экологических показателей, а также кондиционирования воздуха, включая натуральные хладагенты, исследуются для жилых и коммерческих систем кондиционирования воздуха, обеспечивая комфортную среду в помещениях с минимальным воздействием на окружающую среду. Таким образом, повышенное внимание к устойчивости в отношении использования натуральных хладагентов привело к росту рынка натуральных хладагентов в США.

Сценарий поддерживающего регулирования

В Соединенных Штатах стремление к устойчивости и экологической ответственности привело к разработке поддерживающего нормативного ландшафта для натуральных хладагентов. С акцентом на сокращение выбросов парниковых газов, сохранение озонового слоя и повышение энергоэффективности регулирующие меры стимулируют внедрение натуральных хладагентов во всех отраслях промышленности. Этот проактивный подход согласуется с глобальными усилиями по смягчению последствий изменения климата и переходу на более экологичные альтернативы. Различные нормативные меры, такие как Американский закон об инновациях и производстве (Закон AIM), принятый в декабре 2020 года, направлен на поэтапный отказ от гидрофторуглеродов (ГФУ), которые являются синтетическими хладагентами с высоким потенциалом глобального потепления (ПГП). Закон согласует США с Кигалийской поправкой к Монреальскому протоколу, устанавливая цели по поэтапному отказу от ГФУ и содействуя переходу на альтернативы с низким ПГП, включая натуральные хладагенты. Агентство по охране окружающей среды ввело правила в соответствии с Законом о чистом воздухе для контроля выбросов озоноразрушающих веществ и хладагентов с высоким ПГП. Эти правила предписывают использование экологически чистых альтернатив, включая натуральные хладагенты, в различных областях применения, таких как кондиционирование воздуха и охлаждение. Кроме того, программа Политики значительных новых альтернатив (SNAP) Агентства по охране окружающей среды оценивает и одобряет использование заменяющих химикатов, включая хладагенты. SNAP направлен на выявление безопасных и экологически чистых альтернатив, способствуя принятию природных хладагентов в качестве замены синтетическим хладагентам с высоким ПГП. Правительственные учреждения, такие как Министерство энергетики (DOE), устанавливают стандарты энергоэффективности для приборов и оборудования, включая системы охлаждения и заморозки. Природные хладагенты часто более энергоэффективны, что соответствует этим стандартам и поощряет их использование. Таким образом, ожидается, что большое количество инициатив правительства в отношении природных хладагентов будет стимулировать спрос на рынке природных хладагентов США в прогнозируемый период.

Повышение энергоэффективности

Поскольку Соединенные Штаты стремятся сократить потребление энергии и ограничить воздействие на окружающую среду, принятие природных хладагентов становится стратегическим решением. Эти хладагенты не только обеспечивают экологичность, но и вносят значительный вклад в повышение энергоэффективности в различных секторах. От коммерческого охлаждения до кондиционирования воздуха, натуральные хладагенты возвещают новую эру устойчивого охлаждения, которая соответствует обязательствам страны по энергосбережению и охране окружающей среды. Энергоэффективность является краеугольным камнем устойчивого развития, и Соединенные Штаты признают ее значение в смягчении последствий изменения климата и снижении затрат на энергию. Натуральные хладагенты, полученные из экологически чистых источников, являются ярким примером того, как инновации в технологиях охлаждения могут одновременно решать экологические проблемы и достигать целей энергоэффективности. Более того, натуральные хладагенты имеют различные преимущества с точки зрения энергоэффективности, например, натуральные хладагенты имеют значительно более низкий ПГП по сравнению с синтетическими аналогами, такими как гидрофторуглероды (ГФУ). Это означает, что они оказывают меньшее влияние на потенциал глобального потепления, что соответствует целям страны по сокращению выбросов, натуральные хладагенты часто демонстрируют превосходные термодинамические свойства, что приводит к более эффективным процессам теплопередачи и охлаждения. Это может привести к снижению потребления энергии и снижению эксплуатационных расходов, улучшенные термодинамические свойства природных хладагентов могут способствовать снижению спроса на энергию, что особенно важно в секторах с высоким потреблением энергии, таких как кондиционирование воздуха и охлаждение. Таким образом, эти факторы доминируют в росте рынка природных хладагентов США в прогнозируемый период.

Основные проблемы рынка

Ограниченная доступность природных хладагентов

Внедрение природных хладагентов открывает огромные перспективы для более устойчивого и экологически чистого подхода к охлаждению и заморозке. Однако одной из проблем при переходе на эти альтернативы является их ограниченная доступность. Поскольку отрасли и правительства отдают приоритет устойчивости и сокращению углеродного следа, решение этой проблемы становится решающим для успешного и повсеместного внедрения природных хладагентов. Ограниченная доступность природных хладагентов может быть обусловлена несколькими факторами, такими как производство и распространение природных хладагентов может быть не столь устоявшимся или распространенным, как их синтетические аналоги, что приводит к ограничениям в поставках, правила и стандарты, регулирующие использование хладагентов, различаются в разных регионах. Некоторые природные хладагенты могут быть ограничены из-за проблем безопасности или отсутствия регулирующего одобрения, некоторые существующие системы охлаждения и заморозки предназначены для работы с определенными синтетическими хладагентами, что затрудняет их модернизацию для природных хладагентов, а ограниченный спрос на природные хладагенты в прошлом привел к меньшему размеру рынка, что, в свою очередь, влияет на доступность.

Опасения по поводу безопасности в отношении природных хладагентов

Переход на природные хладагенты обусловлен необходимостью снижения воздействия на окружающую среду и содействия устойчивому развитию. Хотя эти альтернативы предлагают многочисленные преимущества, важно признать и решить проблемы безопасности, связанные с их использованием. Понимание потенциальных рисков, реализация надлежащих мер безопасности и содействие образованию имеют важное значение для обеспечения того, чтобы внедрение природных хладагентов было безопасным и ответственным начинанием. Многие природные хладагенты, такие как углеводороды и некоторые разновидности аммиака, имеют различные уровни воспламеняемости и токсичности, что может помешать росту рынка природных хладагентов в Соединенных Штатах в прогнозируемый период.

Основные тенденции рынка

Расширение углеводородных хладагентов

В погоне за более устойчивыми и экологически чистыми решениями по охлаждению углеводородные хладагенты занимают центральное место. Эти природные хладагенты, в том числе пропан (R290) и изобутан (R600a), были признаны за их низкое воздействие на окружающую среду и энергоэффективность. Поскольку отрасли и правительства отдают приоритет экологически сознательным практикам, расширение углеводородных хладагентов стимулирует инновации, сокращает выбросы углерода и переопределяет ландшафт охлаждения. Углеводородные хладагенты предлагают ряд преимуществ, которые делают их привлекательным выбором для различных применений, например, углеводороды имеют исключительно низкий ПГП, внося минимальный вклад в глобальное потепление и изменение климата. Это соответствует международным соглашениям и правилам, направленным на сокращение выбросов парниковых газов, углеводородные хладагенты обладают превосходными термодинамическими свойствами, что приводит к повышению энергоэффективности. Это означает снижение потребления энергии и эксплуатационных расходов для систем охлаждения, углеводороды получают из природных источников, что делает их возобновляемым и устойчивым выбором для охлаждающих приложений, а углеводородные хладагенты не способствуют истощению озонового слоя, что еще больше снижает их воздействие на окружающую среду.

Кроме того, углеводородные хладагенты особенно хорошо подходят для небольших холодильных систем, таких как те, которые используются в бытовых холодильниках и морозильниках. Кроме того, такие преимущества, как энергоэффективность и экологичность, внесли значительный вклад в расширение использования углеводородных хладагентов.

Прогресс в технологиях

Поиск устойчивых и экологически безопасных решений для охлаждения привел к значительным достижениям в области природных хладагентов. Поскольку отрасли и исследователи стремятся решить проблему изменения климата и сократить выбросы углерода, технологии сыграли ключевую роль в повышении эффективности, безопасности и доступности природных хладагентов. От усовершенствованных конструкций систем до передовых производственных процессов эти достижения меняют наше представление об охлаждении и заморозке. Более того, передовые технологии оптимизируют производительность систем охлаждения, использующих природные хладагенты. Инновации в теплообменниках, компрессорах и системах управления повышают энергоэффективность и общую производительность системы. Микроканальные теплообменники, которые представляют собой компактные и эффективные теплообменники, улучшают теплопередачу и снижают заряд хладагента, способствуя созданию более энергоэффективных систем. В дополнение к этому, компрессоры с переменной скоростью, которые регулируют свою скорость в зависимости от потребностей в охлаждении, обеспечивая точное и эффективное охлаждение при минимальном потреблении энергии.

Кроме того, интеллектуальное управление и технология Интернета вещей (IoT) позволяют осуществлять удаленный мониторинг и управление системами охлаждения, оптимизируя их производительность и выявляя проблемы в режиме реального времени.

Сегментарные данные

Форма

Ожидается, что в зависимости от типа сегмент углекислого газа зарегистрирует самый высокий рост в 3,33% в прогнозируемый период 2024-2028 гг. Углекислый газ является экологически чистым, нетоксичным и негорючим природным хладагентом. С ПГП 1 углекислый газ является эталонным значением для сравнения прямого влияния различных хладагентов на глобальное потепление. Углекислый газ получается как побочный продукт нескольких производственных процессов, поэтому его легко найти для использования в качестве хладагента, что приводит к росту рынка природных хладагентов в Соединенных Штатах в течение прогнозируемого периода.

Аналитика применения

Исходя из применения, ожидается, что промышленный сегмент зарегистрирует самый высокий рост в 3,09% в течение прогнозируемого периода 2024-2028 гг. Поскольку промышленный сектор включает холодильные системы, используемые в крупномасштабных промышленных приложениях, таких как химическое производство, фармацевтика и пищевая промышленность. В настоящее время технология охлаждения с использованием углекислого газа в основном используется в трех областяхтепловые насосы, автомобильные кондиционеры и многоступенчатые холодильные системы. Поскольку углекислый газ является экологически чистым хладагентом, компрессоры на углекислом газе были разработаны и изготовлены для различных отраслей промышленности, что привело к росту рынка природных хладагентов США в прогнозируемый период.

Загрузить бесплатный образец отчета

Региональные данные

Рынок природных хладагентов Среднего Запада США будет демонстрировать самый быстрый рост в прогнозируемый период 2024-2028 годов. Это объясняется широким распространением природных хладагентов в регионе, обусловленным как нормативными, так и рыночными факторами. Наряду с этим в регионе увеличивается использование углеводородных хладагентов, особенно в коммерческих холодильных установках и системах кондиционирования воздуха. Использование CO2 в качестве хладагента также растет, особенно в промышленном охлаждении.

Последние разработки

• В марте 2023 года на выставке IIAR компания Emerson представила «первый в отрасли» транскритический винтовой компрессор CO₂ для промышленного применения.
• В декабре 2022 года новые сепараторы A-Gas будут введены в эксплуатацию в начале 2023 года и более чем вдвое увеличат производительность разделения на текущем объекте, что отвечает критической потребности, отмеченной в отчете НПО.
• В октябре 2022 года компания A-Gas объявила о том, что стала членом Альянса по защите климата и озонового слоя (COPA), стремящегося к построению более устойчивого будущего за счет эффективного управления хладагентами.
• В сентябре 2019 года компания Daikin перешла на R-32 для ключевых продуктов HVAC в Северной Америке с целью сокращения выбросов парниковых газов и воздействия на климат. Это идеальная альтернатива R-410A с низким ПГП для многих ключевых жилых, небольших коммерческих и прикладных продукты.

Ключевые игроки рынка