Рынок газовых турбин — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз на 2018–2028 гг. Сегментировано по типу конструкции (тяжелые и авиационные), по материалу подложки (генерация электроэнергии, нефть и газ и другие), по технологии (открытый цикл и комбинированный цикл), по номинальной мощности (1–40 МВт, 40–120 МВт, 120–300 МВт и более 300 МВт), по региону и по конкуренции.

Обзор рынка

Глобальный рынок газовых турбин оценивался в 15,68 млрд долларов США в 2022 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период с среднегодовым темпом роста 3,17% до 2028 года. Глобальное стремление к сокращению выбросов углерода и борьбе с изменением климата стимулирует внедрение газовых турбин. Газовые турбины, особенно те, которые используют природный газ, производят меньше выбросов по сравнению с некоторыми традиционными формами выработки электроэнергии, что соответствует экологическим нормам и целям устойчивого развития.

Ключевые драйверы рынка

Растущий спрос на эффективность выработки электроэнергии

Глобальный рынок газовых турбин переживает значительный рост из-за растущего спроса на повышенную эффективность выработки электроэнергии. Поскольку мир сталкивается с проблемами быстро растущего населения и урбанизации, потребность в надежных и эффективных источниках энергии стала первостепенной. Газовые турбины, известные своей эффективностью и универсальностью, стали ключевым решением для выработки электроэнергии в различных секторах.

Одним из основных факторов, обусловливающих рост спроса на газовые турбины, является их способность обеспечивать высокую тепловую эффективность на электростанциях. Газовые турбины преобразуют значительную часть энергии топлива в электричество, что приводит к более эффективному и чистому процессу выработки электроэнергии по сравнению с традиционными методами. Эта эффективность особенно важна для решения глобальной задачи по достижению устойчивых и экологически чистых энергетических решений. Правительства и отрасли все больше осознают важность внедрения технологий, которые минимизируют воздействие на окружающую среду, что делает газовые турбины предпочтительным выбором для выработки электроэнергии.

Кроме того, достижения в области технологии газовых турбин, такие как электростанции с комбинированным циклом, способствуют повышению общей эффективности. Эти системы используют как газовые, так и паровые турбины для извлечения максимальной энергии из топлива, обеспечивая двойную выгодуувеличение выходной мощности и снижение расхода топлива. Стремление к повышению энергоэффективности и стремление соответствовать строгим экологическим нормам стимулируют инвестиции в исследования и разработки на рынке газовых турбин, обеспечивая непрерывную эволюцию более эффективных и экологически чистых технологий.

Подводя итог, можно сказать, что растущий спрос на эффективность выработки электроэнергии является ключевым фактором, способствующим росту мирового рынка газовых турбин. Поскольку страны стремятся удовлетворить растущие потребности в энергии, минимизируя воздействие на окружающую среду, газовые турбины предлагают убедительное решение с их способностью обеспечивать более высокую тепловую эффективность и способствовать устойчивому производству электроэнергии.

Растущая индустриализация и развитие инфраструктуры

Мировой рынок газовых турбин демонстрирует существенный рост, обусловленный быстрыми темпами индустриализации и развития инфраструктуры по всему миру. Поскольку развивающиеся экономики расширяют свои производственные возможности, а устоявшиеся экономики инвестируют в модернизацию существующей инфраструктуры, резко возрос спрос на надежные и эффективные решения для выработки электроэнергии, такие как газовые турбины.

В контексте промышленного применения газовые турбины играют ключевую роль в обеспечении непрерывного и стабильного электроснабжения для различных процессов. Такие отрасли, как нефтехимия, производство и нефть и газ, в значительной степени зависят от стабильной и высокой выходной мощности, предлагаемой газовыми турбинами. Гибкость газовых турбин для работы в различных условиях и их возможности быстрого запуска делают их хорошо подходящими для удовлетворения динамических энергетических потребностей промышленных операций.

Более того, растущая потребность в децентрализованной генерации электроэнергии в удаленных или не подключенных к сети промышленных районах еще больше стимулирует спрос на газовые турбины. Эти турбины обеспечивают надежный источник энергии без необходимости в обширной сетевой инфраструктуре, что делает их идеальными для поддержки промышленных объектов в различных географических условиях.

В сфере развития инфраструктуры газовые турбины являются предпочтительным выбором для генерации электроэнергии в крупномасштабных проектах, таких как аэропорты, больницы и коммерческие комплексы. Способность газовых турбин обеспечивать высокую выходную мощность при относительно низких выбросах соответствует целям устойчивого развития современных инфраструктурных проектов. Правительства и частные организации, инвестирующие в эти разработки, рассматривают газовые турбины как надежное и эффективное средство удовлетворения растущего спроса на энергию, связанного с урбанизацией и расширением инфраструктуры.

В заключение следует отметить, что растущая волна индустриализации и развития инфраструктуры во всем мире является важным фактором, способствующим расширению рынка газовых турбин. Адаптивность и надежность газовых турбин делают их незаменимыми для отраслей и проектов, ищущих эффективные решения для генерации электроэнергии.

Растущее внимание к интеграции возобновляемых источников энергии

Ключевым фактором, влияющим на мировой рынок газовых турбин, является растущее внимание к интеграции возобновляемых источников энергии в структуру генерации электроэнергии. В то время как мир переходит к более устойчивому энергетическому будущему, непостоянный характер возобновляемых источников, таких как ветер и солнце, создает проблемы для поддержания стабильного и бесперебойного электроснабжения. Газовые турбины становятся важнейшим компонентом в решении этих проблем, предоставляя гибкое и надежное резервное питание.

Поскольку страны стремятся увеличить долю возобновляемой энергии в своих общих энергетических портфелях, становится очевидной необходимость в эффективных решениях по хранению и резервному копированию энергии. Газовые турбины, особенно те, которые используются на пиковых электростанциях, обеспечивают быструю реакцию на колебания в производстве возобновляемой энергии. Они могут быстро наращивать или снижать мощность, чтобы компенсировать изменения в выходной мощности ветра или солнца, обеспечивая стабильную сеть и надежное электроснабжение.

Другим аспектом, движущим интеграцию газовых турбин с возобновляемой энергией, является концепция гибридных электростанций. Эти объекты объединяют в себе сильные стороны как возобновляемых источников, так и газовых турбин, создавая синергетический подход к производству электроэнергии. Газовые турбины могут эффективно уравновешивать прерывистый характер возобновляемой энергии, обеспечивая непрерывную мощность в периоды низкой возобновляемой генерации.

Кроме того, достижения в технологии газовых турбин, включая усовершенствованные системы сгорания и улучшенную эксплуатационную гибкость, делают их хорошо подходящими для интеграции с возобновляемыми источниками энергии. Правительства и поставщики энергии все больше осознают важность диверсифицированного и гибкого энергетического баланса, где газовые турбины выступают в качестве важнейшего фактора для плавного перехода к устойчивой и надежной энергосистеме.

Подводя итог, можно сказать, что растущее внимание к интеграции возобновляемых источников энергии является важным фактором, способствующим росту мирового рынка газовых турбин. Способность газовых турбин дополнять и стабилизировать колебания в производстве возобновляемой энергии позиционирует их как ключевого игрока в продолжающемся глобальном энергетическом переходе.

Основные проблемы рынка

Экологические проблемы и контроль выбросов

Одной из главных проблем, с которой сталкивается мировой рынок газовых турбин, является растущее внимание и обеспокоенность в отношении воздействия на окружающую среду и контроля выбросов. Хотя газовые турбины известны своей эффективностью, они по-прежнему выбрасывают парниковые газы и загрязняющие вещества в процессе сгорания. Сжигание природного газа, обычного топлива для газовых турбин, выделяет углекислый газ (CO2), который является основным фактором изменения климата.

Поскольку мировое сообщество усиливает свое внимание к смягчению последствий изменения климата и сокращению углеродного следа, газовая турбинная промышленность сталкивается с проблемой соответствия строгим экологическим нормам. Правительства по всему миру вводят более строгие стандарты выбросов, подталкивая производителей к разработке газовых турбин с более низкими профилями выбросов. Это требует значительных инвестиций в исследования и разработки для улучшения технологий сгорания, повышения эффективности использования топлива и внедрения передовых механизмов контроля выбросов.

Проблема двоякаяне только производители газовых турбин должны внедрять инновации для минимизации выбросов от своей продукции, но и конечные пользователи, особенно электростанции и промышленные предприятия, должны также инвестировать в технологии контроля выбросов для соответствия нормативным требованиям. Баланс между потребностью в надежной и эффективной энергии и экологической устойчивостью представляет собой сложную задачу для рынка газовых турбин, требующую совместных усилий всей отрасли для решения и преодоления.

Подводя итог, можно сказать, что экологические проблемы и контроль выбросов представляют собой существенную задачу для мирового рынка газовых турбин, требующую постоянных инноваций и инвестиций для разработки более чистых и устойчивых технологий.

Прерывистость и интеграция в сеть с возобновляемыми источниками энергии

Растущая интеграция возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце, в энергосистему представляет собой существенную задачу для мирового рынка газовых турбин. В отличие от традиционных электростанций базовой нагрузки, возобновляемые источники являются прерывистыми, меняющимися в зависимости от погодных условий и времени суток. Газовые турбины, часто используемые для пиковой мощности или резервной генерации, сталкиваются с проблемой эффективной интеграции с этими прерывистыми источниками энергии для обеспечения стабильности сети.

Проблема заключается в необходимости того, чтобы газовые турбины быстро реагировали на колебания выработки возобновляемой энергии, обеспечивая резервное питание, когда возобновляемые источники не могут удовлетворить спрос. В то время как газовые турбины отличаются гибкостью и быстрым запуском, достижение бесшовной интеграции с переменной возобновляемой энергией создает технические и эксплуатационные проблемы. Необходимо внедрить передовые системы управления и технологии управления сетями для координации динамического взаимодействия между газовыми турбинами и возобновляемыми источниками энергии, гарантируя надежное энергоснабжение в различных условиях.

Более того, поскольку доля возобновляемых источников энергии в энергобалансе продолжает расти, газовые турбины должны адаптироваться для работы на гибридных электростанциях, которые сочетают возобновляемые источники с газовой генерацией. Это требует всестороннего понимания технических, нормативных и экономических аспектов гибридных систем, что представляет собой сложную задачу как для производителей газовых турбин, так и для планировщиков энергетики.

В заключение следует отметить, что устранение непостоянства и повышение интеграции сети с возобновляемыми источниками энергии является ключевой задачей для мирового рынка газовых турбин, требующей совместных усилий по разработке инновационных решений и созданию более устойчивой энергетической инфраструктуры.

Конкуренция со стороны альтернативных технологий

Мировой рынок газовых турбин сталкивается с серьезным вызовом, связанным с ростом альтернативных технологий и источников энергии. С постоянными достижениями в области хранения энергии, топливных элементов и технологий возобновляемой энергии ландшафт производства электроэнергии стремительно меняется. Эти альтернативы представляют собой убедительный аргумент в пользу более чистых, устойчивых и децентрализованных энергетических решений, представляя собой конкурентную угрозу традиционным газовым турбинам.

Технологии хранения энергии, такие как аккумуляторы, становятся все более эффективными и экономичными, предлагая средства для хранения избыточной энергии из возобновляемых источников для последующего использования. Это снижает зависимость от газовых турбин для пиковой мощности и резервной генерации, поскольку сохраненная энергия может быть развернута при необходимости без необходимости в системах на основе сгорания.

Кроме того, достижения в технологии топливных элементов, особенно в водородных топливных элементах, представляют собой альтернативный путь для производства электроэнергии с минимальными выбросами. Поскольку мир исследует водород как чистый энергоноситель, газовые турбины могут столкнуться с конкуренцией в приложениях, где топливные элементы оказываются жизнеспособным и экологически чистым вариантом.

Чтобы оставаться конкурентоспособным, рынок газовых турбин должен преодолевать эти проблемы, продолжая внедрять инновации и адаптироваться к меняющейся динамике рынка. Это включает в себя изучение синергии с альтернативными технологиями, такими как гибридные энергосистемы, и рассмотрение меняющихся предпочтений потребителей и отраслей, ищущих устойчивые и экономически эффективные энергетические решения.

Подводя итог, можно сказать, что конкуренция со стороны альтернативных технологий представляет собой серьезную проблему для мирового рынка газовых турбин, требуя постоянных инноваций и стратегической адаптации, чтобы оставаться актуальным в быстро меняющемся энергетическом ландшафте.

Основные тенденции рынка

Переход к водороду как чистому топливу

Значительной тенденцией на мировом рынке газовых турбин является ускоряющийся переход к использованию водорода в качестве чистого и устойчивого топлива. Поскольку мир активизирует свои усилия по сокращению выбросов углерода и борьбе с изменением климата, водород стал многообещающей альтернативой традиционному углеводородному топливу. Газовые турбины, известные своей приспособляемостью к различным видам топлива, находятся на переднем крае этого перехода, а производители и операторы изучают возможность интеграции водорода в газотурбинные системы.

Преимущество водорода в том, что он является полностью сгорающим топливом, при сгорании которого образуется только водяной пар. Это согласуется с глобальными усилиями по декарбонизации промышленности и производства электроэнергии, делая водород ключевым игроком в переходе к экономике с низким уровнем выбросов углерода. Газовые турбины могут быть модернизированы или спроектированы для работы на водороде, используя существующую инфраструктуру и опыт в области технологии газовых турбин.

Одним из движущих факторов водородной тенденции на рынке газовых турбин является растущая доступность зеленого водорода, производимого путем электролиза с использованием возобновляемых источников энергии. Зеленый водород решает экологические проблемы, связанные с традиционными методами производства водорода, которые часто полагаются на ископаемое топливо. Газовые турбины, работающие на зеленом водороде, способствуют более устойчивой и экологически чистой энергетической экосистеме, поддерживая цели стран и отраслей, стремящихся к углеродной нейтральности.

Поскольку водородная экономика продолжает набирать обороты, рынок газовых турбин становится свидетелем тенденции исследований и разработок, направленных на оптимизацию процессов сгорания, улучшение материалов турбин и решение технических проблем, связанных со сжиганием водорода. Эта тенденция отражает приверженность отрасли достижению глобальных целей устойчивого развития и использованию более чистых источников энергии.

В заключение следует отметить, что переход на водород как чистое топливо представляет собой значительную тенденцию на мировом рынке газовых турбин, которая имеет последствия как для экологической устойчивости, так и для долгосрочной жизнеспособности технологии газовых турбин в быстро меняющемся энергетическом ландшафте.

Цифровизация и интеграция с Индустрией 4.0

Мировой рынок газовых турбин переживает трансформационную тенденцию, обусловленную растущей интеграцией цифровизации и технологий Индустрии 4.0. Поскольку отрасли по всему миру вступают в эпоху цифровой трансформации, производители и операторы газовых турбин используют передовые технологии для повышения эффективности, надежности и общей производительности.

Одним из ключевых аспектов этой тенденции является внедрение интеллектуальных датчиков, аналитики данных и систем мониторинга в реальном времени в работе газовых турбин. Эти технологии обеспечивают непрерывный мониторинг состояния турбин, оптимизацию производительности и предиктивное обслуживание. Собирая и анализируя данные в режиме реального времени, операторы могут обнаруживать потенциальные проблемы до того, как они перерастут в нечто большее, сокращая время простоя и повышая общую надежность газотурбинных систем.

Внедрение технологии цифровых двойников является еще одним важным аспектом этой тенденции. Цифровые двойники создают виртуальные копии физических газовых турбин, что позволяет проводить углубленное моделирование, анализ производительности и тестирование сценариев. Эта возможность улучшает процессы проектирования и инжиниринга, ускоряет разработку продукта и способствует принятию лучших решений на протяжении всего жизненного цикла газовых турбин.

Более того, тенденция к интеграции Industry 4.0 выходит за рамки отдельных турбин и приводит к созданию взаимосвязанных и интеллектуальных электростанций. Интеграция газовых турбин с передовыми системами управления, искусственным интеллектом и коммуникационными технологиями обеспечивает бесперебойную координацию производства, распределения и потребления электроэнергии. Этот взаимосвязанный подход оптимизирует общую эффективность объектов генерации электроэнергии и поддерживает интеграцию возобновляемых источников энергии в сеть.

В заключение следует отметить, что тенденция к цифровизации и интеграции Industry 4.0 меняет глобальный рынок газовых турбин, открывая эру более интеллектуальной, эффективной и взаимосвязанной генерации электроэнергии. Эта тенденция не только повышает производительность и надежность газовых турбин, но и позиционирует их как важнейшие компоненты в развивающемся ландшафте интеллектуальных и устойчивых энергетических систем.

Сегментарные идеи

Вспомогательный материал

Сегмент генерации электроэнергии стал доминирующим в 2022 году. Глобальный рынок газовых турбин для генерации электроэнергии сегментирован на основе диапазонов мощности, охватывающих от маломасштабной распределенной генерации до крупных электростанций коммунального масштаба. Различные сегменты мощности обслуживают различные приложения, при этом меньшие турбины часто используются для децентрализованной генерации электроэнергии, а более крупные турбины — для проектов коммунального масштаба.

Электростанции комбинированного циклавнедрение электростанций комбинированного цикла, где газовые турбины интегрированы с паровыми турбинами для повышения эффективности, продолжает оставаться значимой тенденцией в сегменте генерации электроэнергии. Такая конфигурация позволяет использовать тепло отработавших газов для выработки дополнительной электроэнергии, повышая общую эффективность станции. Передовые технологии сгоранияпроизводители газовых турбин инвестируют в исследования и разработки для улучшения технологий сгорания, стремясь к более высокой эффективности, снижению выбросов и лучшей гибкости топлива. Инновации в системах сгорания способствуют экологической устойчивости газовых турбин.

Газовые турбины играют решающую роль в поддержке интеграции возобновляемых источников энергии в энергосистему. Они обеспечивают возможности быстрого запуска и гибкую работу, компенсируя прерывистость возобновляемых источников, таких как ветер и солнце. Газовые турбины часто используются для пиковой мощности и стабилизации сети, обеспечивая надежное электроснабжение в периоды низкой генерации возобновляемой энергии.

Номинальная мощность

Ожидается, что сегмент свыше 300 МВт будет испытывать быстрый рост в течение прогнозируемого периода. Сегмент свыше 300 МВт на мировом рынке газовых турбин обычно связан с крупномасштабными проектами по производству электроэнергии, такими как электростанции коммунального масштаба и промышленные приложения со значительными потребностями в энергии. Спрос на газовые турбины в этом сегменте часто обусловлен потребностью в высокопроизводительной, надежной и эффективной генерации электроэнергии. Такие отрасли, как нефтехимия, нефтепереработка и крупные производственные предприятия, могут предпочесть газовые турбины в этом диапазоне мощности для удовлетворения своих существенных потребностей в энергии.

В сегменте свыше 300 МВт эффективность становится критическим фактором. Ожидается, что высокопроизводительные газовые турбины будут работать с оптимальной эффективностью для максимизации выходной мощности при минимизации расхода топлива и выбросов. Производители в этом сегменте сосредоточены на передовых технологиях, таких как конфигурации комбинированного цикла, для повышения общей эффективности и снижения воздействия на окружающую среду. По мере ужесточения экологических норм разработка газовых турбин, соответствующих или превосходящих стандарты выбросов, становится ключевым фактором.

Рынок газовых турбин мощностью более 300 МВт, вероятно, станет свидетелем постоянного технологического прогресса. Это включает в себя инновации в материалах, системах сгорания и конструкции турбин для повышения производительности, надежности и эксплуатационной гибкости. Ожидается, что усилия по исследованиям и разработкам будут сосредоточены на достижении более высоких уровней эффективности, более быстрого запуска и повышения эксплуатационной устойчивости в ответ на меняющиеся потребности крупномасштабных проектов по производству электроэнергии.

Региональные данные

Азиатско-Тихоокеанский регион стал доминирующим регионом в 2022 году, занимая самую большую долю рынка. Газовые турбины в Азиатско-Тихоокеанском регионе находят применение в различных секторах, включая производство электроэнергии, нефть и газ, авиацию и промышленное производство. Универсальность газовых турбин делает их подходящими для различных сред, от питания крупных коммунальных предприятий до использования в качестве резервных генераторов для критически важных объектов.

Правительства в Азиатско-Тихоокеанском регионе все больше внимания уделяют устойчивым и более чистым энергетическим решениям для решения экологических проблем. Газовые турбины адаптируются к этой тенденции, внедряя технологии для снижения выбросов, гибкости топлива и интеграции альтернативных видов топлива. Переход к более чистым источникам энергии, включая природный газ и, в будущем, потенциально водород, влияет на рынок газовых турбин в регионе.

В регионе наблюдаются значительные инвестиции в развитие инфраструктуры, включая строительство новых электростанций, аэропортов и промышленных объектов. Газовые турбины часто выбирают за их надежность и способность быстро обеспечивать крупномасштабную генерацию электроэнергии. Такие проекты, как электростанции с комбинированным циклом, способствуют повышению общей энергоэффективности в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

Производители газовых турбин в Азиатско-Тихоокеанском регионе инвестируют в исследования и разработки для внедрения передовых технологий в свою продукцию. Это включает в себя усовершенствования систем сгорания, материалов и цифровизацию. Внедрение технологии цифровых двойников и интеллектуальных решений для мониторинга и обслуживания становится все более распространенным в регионе, способствуя повышению эксплуатационной эффективности.

Наличие и доступность инфраструктуры природного газа играют важную роль в принятии газовых турбин. Страны Азиатско-Тихоокеанского региона с хорошо развитой инфраструктурой природного газа, как правило, отдают предпочтение газовым турбинам для выработки электроэнергии. Энергетический баланс, включая долю природного газа в общем портфеле выработки электроэнергии, различается в разных странах, что влияет на спрос на газовые турбины.

Геополитические и экономические факторы влияют на рынок газовых турбин в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Торговые отношения, геополитическая стабильность и экономический рост влияют на инвестиционный климат для энергетических проектов. Страны со стабильной политической обстановкой и устойчивым экономическим ростом с большей вероятностью станут свидетелями увеличения инвестиций в выработку электроэнергии на основе газовых турбин.

Последние события

• В июне 2021 года OPRA Turbines подписала соглашение с Quanta. Это партнерство позволило Quanta стать реселлером OPRA Turbines в сфере шельфовой добычи нефти и газа. Газовый сегмент в регионе Северного моря.

Ключевые игроки рынка

• Kawasaki Heavy Industries, Ltd.
• Siemens Energy AG
• Capstone Green Energy Corporation
• General Electric Group
• Ansaldo Energia SpA
• Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
• United Engine Corporation
• Rolls-Royce plc
• Harbin Electric Machinery Company Limited
• Destinus OPRA BV