Рынок приливной энергии — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по способу генерации энергии (приливная плотина, плавучая приливная электростанция, генерация приливными потоками и динамическая приливная энергия), по преобразователям приливной энергии (горизонтальная осевая турбина, вертикальная осевая турбина и другие преобразователи приливной энергии)

Обзор рынка

Глобальный рынок приливной энергетики оценивался в 591,23 млн долларов США в 2022 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период со среднегодовым темпом роста 9,02% до 2028 года. Рынок, вероятно, будет расти в будущем из-за глобального перехода энергетики на возобновляемые источники энергии и внедрения новых технологий во многих развитых странах.

Основные драйверы рынка

Спрос на возобновляемые источники энергии

Растущий спрос на возобновляемые источники энергии становится мощным драйвером быстрого расширения глобального рынка приливной энергетики. В то время как мир сталкивается с насущными проблемами изменения климата и необходимостью сокращения выбросов парниковых газов, растет потребность в чистых и устойчивых энергетических решениях, и приливная энергия готова сыграть ключевую роль. Одним из основных факторов, движущих рынок приливной энергии, является глобальный сдвиг в сторону возобновляемых источников энергии. Растущее понимание экологических последствий зависимости от ископаемого топлива в сочетании с международными обязательствами по сокращению выбросов углерода в рамках соглашений, таких как Парижское соглашение, привело к усилению акцента на чистых энергетических альтернативах. Приливная энергия, как возобновляемый источник энергии, обеспечивает убедительное решение для достижения этих целей.

Приливная энергия использует гравитационные силы между Землей, Луной и Солнцем для выработки электроэнергии. Этот процесс по своей сути является устойчивым и неисчерпаемым, поскольку приливные циклы регулируются небесными движениями и будут сохраняться в течение многих веков. В отличие от ограниченных ископаемых видов топлива, приливная энергия предлагает надежный и вечный источник чистой энергии. Привлекательность приливной энергии еще больше усиливается ее предсказуемостью. Приливные циклы следуют четко определенным закономерностям с регулярными интервалами приливов и отливов. Эта предсказуемость делает его надежным источником энергии, гарантируя стабильную поставку электроэнергии для удовлетворения растущего мирового спроса на энергию.

Правительства и политики признают важность приливной энергии в своих портфелях возобновляемой энергии. Многие страны запустили поддерживающую политику, стимулы и субсидии для поощрения разработки проектов приливной энергетики. Эти меры стимулируют инвестиции, исследования и инновации в секторе, способствуя его росту на мировой арене. Кроме того, интеграция приливной энергии в энергетический баланс способствует энергетической безопасности. Диверсифицируя источники генерации энергии, страны становятся менее зависимыми от нестабильных рынков ископаемого топлива и геополитических факторов, которые могут нарушить поставки энергии. В заключение следует отметить, что растущий мировой спрос на возобновляемую энергию, обусловленный экологическими проблемами, международными обязательствами и соображениями энергетической безопасности, служит мощным катализатором расширения мирового рынка приливной энергии. Устойчивость, предсказуемость и государственная поддержка приливной энергетики делают ее ключевым игроком в переходе к более чистому и устойчивому энергетическому ландшафту, готовому удовлетворить мировые потребности в энергии, одновременно смягчая последствия изменения климата.

Предсказуемое производство энергии

Предсказуемое производство энергии выделяется как мощный драйвер роста мирового рынка приливной энергии. В эпоху, когда надежность и стабильность энергии имеют первостепенное значение, присущая предсказуемость производства приливной энергии дает уникальное и ценное преимущество. Приливная генерация энергии обусловлена гравитационным притяжением Луны и Солнца, что приводит к высоко предсказуемым и ритмичным приливным циклам. Эти циклы, состоящие из двух приливов и двух отливов каждый день, происходят с удивительной регулярностью и могут быть точно спрогнозированы на годы вперед. Эта предсказуемость резко контрастирует с некоторыми другими возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер и солнце, которые подвержены естественной изменчивости и прерывистости.

Надежность приливной энергии является критически важным активом для операторов электросетей и планировщиков энергии. Она обеспечивает точное прогнозирование и планирование энергии, что позволяет эффективно интегрировать сеть и управлять нагрузкой. В отличие от переменных источников энергии, таких как ветер или солнце, которые могут создавать проблемы для стабильности сети из-за своих колебаний, приливная энергия обеспечивает постоянный и надежный источник электроэнергии. Эта предсказуемость снижает потребность в системах хранения энергии или резервных генерирующих мощностях, в конечном итоге повышая общую надежность сети.

Более того, постоянство производства приливной энергии хорошо согласуется с моделями спроса на энергию. Во многих регионах пик спроса на электроэнергию приходится на предсказуемые периоды времени, такие как утро и вечер, которые часто совпадают с приливными циклами. Использование этого соответствия между предложением и спросом на энергию может помочь оптимизировать использование энергии, сокращая потери и затраты на энергию. Надежность приливной энергии является ключевым фактором ее привлекательности для инвесторов и разработчиков проектов. Гарантия постоянного выхода энергии упрощает планирование, финансирование и управление рисками проекта. Инвесторы более склонны поддерживать проекты приливной энергетики, когда они могут с высокой степенью уверенности предсказать доходность. Подводя итог, можно сказать, что предсказуемость генерации энергии приливной энергетикой является убедительным драйвером для ее расширения на мировом рынке. Она не только решает проблемы, связанные с непостоянными возобновляемыми источниками, но и повышает стабильность сети, энергетическое планирование и инвестиционную привлекательность. Поскольку мир ищет более надежные и устойчивые энергетические решения, надежный характер приливной энергетики готов сыграть ключевую роль в глобальном энергетическом переходе.

Низкое воздействие на окружающую среду

Низкое воздействие приливной энергетики на окружающую среду готово стать убедительным драйвером для мирового рынка приливной энергетики. В мире, который сталкивается с острой необходимостью решения проблемы изменения климата и сокращения выбросов парниковых газов, экологически чистая природа приливной энергии выделяется как существенное преимущество. Приливная генерация энергии практически не производит выбросов парниковых газов во время своей работы. В отличие от ископаемого топлива, которое выделяет вредные загрязняющие вещества и способствует глобальному потеплению, приливная энергия использует гравитационные силы между Землей, Луной и Солнцем для выработки электроэнергии. Это означает, что углеродный след, связанный с приливной энергией, удивительно низок, что делает ее жизненно важным фактором перехода к более чистым и устойчивым источникам энергии. Кроме того, проекты приливной энергии оказывают минимальное воздействие на местные экосистемы по сравнению с другими формами возобновляемой энергии. Например, крупные гидроэлектростанции часто нарушают речные экосистемы и пути миграции рыб. Напротив, приливные турбины обычно размещаются на морском дне, где они оказывают ограниченное воздействие на морскую жизнь и окружающую среду. Это снижает опасения по поводу нарушения среды обитания и позволяет сосуществовать с морскими экосистемами.

Эстетическое и шумовое загрязнение, связанное с некоторыми установками возобновляемой энергии, такими как ветряные электростанции, также отсутствует в установках приливной энергии. Приливные турбины работают бесшумно под водой и в основном скрыты от глаз, сохраняя естественную красоту прибрежных районов и уменьшая потенциальные конфликты с туризмом и местными сообществами. Экологические преимущества приливной энергии делают ее привлекательным вариантом для правительств и политиков, стремящихся достичь своих климатических целей и сократить углеродный след своих стран. Поскольку страны стремятся перейти на устойчивые источники энергии, низкое воздействие приливной энергии на окружающую среду, вероятно, будет способствовать увеличению инвестиций, исследований и разработок в этом секторе. Это, в свою очередь, приведет к росту мирового рынка приливной энергетики, помогая обеспечить более экологичное и устойчивое будущее для нашей планеты.

Основные проблемы рынка

Высокие капитальные затраты

Высокие капитальные затраты представляют собой существенное препятствие на мировом рынке приливной энергетики, препятствуя его широкому внедрению и росту. Хотя приливная энергетика обладает огромным потенциалом как надежный и устойчивый источник электроэнергии, существенные первоначальные инвестиции, необходимые для ее развития, представляют собой серьезную проблему как для инвесторов, так и для разработчиков проектов. Проекты приливной энергетики требуют значительных финансовых ресурсов для проектирования, разработки и строительства специализированной инфраструктуры, включая приливные турбины, подводные генераторы и соответствующие сетевые соединения. Расходы, связанные со строительством и развертыванием этих компонентов, могут быть непомерно высокими, что удерживает потенциальных заинтересованных лиц от выхода на рынок. Кроме того, разработка подводной инфраструктуры требует знаний в области морского машиностроения, что часто добавляет дополнительный уровень затрат и сложности.

Одним из основных факторов этих высоких капитальных затрат является уникальная природа приливных энергетических систем. Они должны быть построены так, чтобы выдерживать суровые морские условия, включая сильные приливные течения, коррозию соленой воды и непредсказуемые подводные условия. Проектирование, производство и обслуживание оборудования, способного выдерживать эти испытания, увеличивает расходы на проект. Высокие капитальные затраты также вызывают опасения по поводу финансирования проекта. Обеспечение финансирования проектов приливной энергетики может быть сложной задачей из-за предполагаемых рисков, связанных с этой новой технологией. Кредиторы и инвесторы могут не спешить брать на себя обязательства по проектам со столь значительными начальными расходами, особенно по сравнению с более устоявшимися возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер и солнце.

Более того, длительный период окупаемости, связанный с проектами приливной энергетики, может еще больше отпугнуть инвесторов. Часто требуется несколько лет, чтобы проект приливной энергетики начал приносить прибыль от инвестиций, что делает его менее привлекательным по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии с более короткими сроками окупаемости.

Решение проблемы высоких капитальных затрат в секторе приливной энергетики требует многогранного подхода. Это включает в себя постоянные исследования и разработки, направленные на снижение затрат на оборудование, оптимизацию процессов установки и повышение общей эффективности приливных энергетических систем. Государственные стимулы, субсидии и механизмы финансовой поддержки также могут играть решающую роль в смягчении финансового бремени инвесторов и разработчиков. В заключение следует отметить, что грозный барьер высоких капитальных затрат представляет собой значительную проблему для мирового рынка приливной энергетики. Преодоление этой проблемы потребует постоянных технологических инноваций, стратегий снижения затрат и совместных усилий правительств, инвесторов и заинтересованных сторон отрасли. По мере постепенного устранения этих барьеров потенциал приливной энергетики в плане содействия более чистому и устойчивому энергетическому будущему становится все более достижимым.

Ограниченная географическая применимость

Ограниченная географическая применимость приливной энергетики является существенным препятствием для глобального роста этого возобновляемого источника энергии. Приливная энергетика, хотя и весьма перспективна и экологически безопасна, ограничена своей зависимостью от определенных географических условий, в первую очередь от наличия сильных и предсказуемых приливных течений. Это неотъемлемое ограничение ограничивает сферу, в которой могут быть разработаны проекты приливной энергетики, и, в свою очередь, препятствует общему расширению мирового рынка приливной энергетики. Генерация приливной энергетики наиболее эффективна в регионах, характеризующихся значительными приливными диапазонами, обычно встречающимися в прибрежных районах, эстуариях и некоторых узких каналах. В этих местах наблюдаются значительные колебания уровня воды между приливами и отливами, что создает сильные приливные течения, которые можно использовать для выработки электроэнергии. Следовательно, в регионах с ограниченными или непоследовательными приливными колебаниями отсутствуют предпосылки для жизнеспособных проектов приливной энергетики, что сужает сферу потенциального развития.

Это географическое ограничение может привести к нескольким проблемам для мирового рынка приливной энергетики, Доступность ресурсовтолько часть прибрежных районов во всем мире обладает необходимыми приливными ресурсами для поддержки экономически жизнеспособных проектов приливной энергетики. Эта ограниченная доступность ресурсов ограничивает количество регионов, где может быть использована приливная энергия. Расходы на инфраструктуруразработка проектов приливной энергетики в отдаленных или географически ограниченных местах часто влечет за собой более высокие расходы на инфраструктуру. Необходимость в специализированном оборудовании и транспортировке в эти районы может привести к увеличению расходов на проект. Проблемы интеграции в сетьразмещение проектов приливной энергетики вдали от городских центров может представлять проблемы при интеграции вырабатываемой электроэнергии в существующую инфраструктуру сети, которая, возможно, не была разработана для таких удаленных источников энергии.

Воздействие на окружающую средув некоторых случаях регионы с наиболее подходящими приливными ресурсами могут также быть экологически уязвимыми районами. Балансирование потенциального воздействия на окружающую среду с преимуществами приливной энергетики может быть сложной задачей. Конфликты по поводу землепользованияприбрежные районы часто являются общими для различных заинтересованных сторон, включая судоходство, рыболовство, туризм и интересы охраны природы. Конфликты по поводу использования земли и ресурсов могут усложнить разработку проекта и получение разрешений. Для преодоления географических ограничений приливной энергетики необходимы инновации и технологические достижения. Исследователи и разработчики изучают способы получения приливной энергии в более широком диапазоне условий, включая более слабые приливные течения и различные прибрежные среды. Целью этого исследования является расширение географической применимости приливной энергии, что делает ее более жизнеспособным вариантом для большего числа регионов по всему миру. В заключение следует отметить, что, хотя ограниченная географическая применимость приливной энергии представляет собой значительную проблему, продолжающиеся усилия по расширению охвата технологии и ее адаптации к различным условиям окружающей среды дают надежду на дальнейшее развитие и рост мирового рынка приливной энергии.

Обслуживание инфраструктуры

Обслуживание инфраструктуры представляет собой существенную проблему на мировом рынке приливной энергии, потенциально препятствуя росту и устойчивости проектов приливной энергии. Хотя приливная энергетика предлагает многочисленные преимущества, включая возобновляемую и предсказуемую генерацию энергии, уникальная подводная среда, в которой работают эти системы, предъявляет сложные и дорогостоящие требования к обслуживанию. Одной из основных проблем в обслуживании инфраструктуры приливной энергетики является суровая морская среда. Приливные турбины и связанное с ними оборудование погружены в едкую соленую воду и подвергаются воздействию мощных приливных течений, что может привести к ускоренному износу. Эта сложная среда требует регулярных проверок, обслуживания и ремонта для обеспечения долговечности и надежности инфраструктуры.

Доступ и обслуживание подводных приливных энергетических установок само по себе является значительной логистической проблемой. Водолазы или дистанционно управляемые аппараты (ROV) часто требуются для проведения проверок и обслуживания, что может быть дорогостоящим и отнимающим много времени. Более того, необходимость координировать мероприятия по техническому обслуживанию с приливными циклами усложняет планирование, поскольку подводные работы обычно могут выполняться только во время слабых приливов, когда течения самые слабые. Еще одной проблемой обслуживания является биообрастание. Морские организмы, такие как ракушки и водоросли, могут со временем накапливаться на подводном оборудовании, влияя на эффективность приливных турбин и увеличивая сопротивление их лопастей. Это биообрастание требует регулярной очистки и мер по борьбе с обрастанием для предотвращения ухудшения производительности.

Конструкционная целостность также является важным фактором при обслуживании приливной энергетической инфраструктуры. Компоненты, подверженные воздействию приливных течений и подводных сил, должны быть проверены на предмет повреждений и износа, а все необходимые ремонты или замены должны быть выполнены оперативно для обеспечения безопасной и эффективной работы. Кроме того, критически важно поддерживать электрические системы и сетевые соединения, которые передают вырабатываемую электроэнергию в сеть. Подводные силовые кабели и электрические компоненты подвержены повреждениям и требуют мониторинга и обслуживания для предотвращения потерь мощности и потенциальных опасностей.

Решение проблем обслуживания инфраструктуры в приливной энергетике требует постоянных исследований и инноваций в материаловедении и инжиниринге. Разработка материалов и покрытий, которые могут выдерживать коррозионную морскую среду, а также проектирование более надежных и легко обслуживаемых компонентов, имеет решающее значение. Кроме того, передовые технологии инспекции, включая автономные подводные аппараты (AUV) и дистанционно управляемые аппараты (ROV), могут помочь оптимизировать процессы обслуживания и сократить расходы. В заключение следует сказать, что обслуживание инфраструктуры представляет собой существенную проблему на мировом рынке приливной энергетики из-за сложной подводной среды, в которой работают эти системы. Решение этих проблем обслуживания имеет жизненно важное значение для долгосрочного успеха и устойчивости проектов приливной энергетики, а постоянные исследования и инновации имеют важное значение для преодоления этих препятствий и максимального использования потенциала этого перспективного возобновляемого источника энергии.

Основные тенденции рынка

Технологические достижения

Технологические достижения готовы стать основным катализатором роста мирового рынка приливной энергетики. Поскольку инновации продолжают стремительно развиваться в секторе возобновляемой энергетики, приливная энергетика извлекает выгоду из передовых разработок, которые делают ее более эффективной, экономичной и экологически чистой. Одним из ключевых достижений является улучшение конструкций приливных турбин. Инновационные конструкции турбин, такие как турбины с горизонтальной и вертикальной осью, повышают эффективность захвата энергии, одновременно снижая требования к техническому обслуживанию. Кроме того, интеграция современных материалов и покрытий увеличивает прочность и долговечность инфраструктуры приливной энергетики в суровых морских условиях. Более того, интеграция технологий интеллектуальных сетей и решений по хранению энергии решает проблему прерывистой генерации приливной энергии. Это обеспечивает более надежную и постоянную подачу электроэнергии в сеть, повышая ее общую жизнеспособность в качестве источника энергии базовой нагрузки.

Более того, использование алгоритмов предиктивной аналитики и машинного обучения оптимизирует генерацию приливной энергии за счет точного прогнозирования приливных схем и соответствующей оптимизации работы турбин. В целом, эти технологические достижения не только увеличивают выработку энергии приливными энергетическими системами, но и снижают приведенную стоимость энергии, делая приливную энергию более привлекательным вариантом для правительств и инвесторов, желающих расширить свои портфели возобновляемых источников энергии. По мере того, как технологии продолжают развиваться, глобальный рынок приливной энергии занимает выгодное положение, чтобы сыграть значительную роль в переходе к более устойчивому и диверсифицированному энергетическому балансу.

Развертывания в коммерческих масштабах

Развертывания в коммерческих масштабах готовы стать движущей силой роста мирового рынка приливной энергии. Поскольку мир ищет устойчивые и возобновляемые источники энергии для борьбы с изменением климата, приливная энергия выделяется как надежный и экологичный вариант. Переход от небольших пилотных проектов к крупномасштабным коммерческим установкам набирает обороты, раскрывая огромный потенциал использования энергии приливов.

Эти коммерческие развертывания предлагают несколько преимуществ. Во-первых, они предоставляют ценные данные и идеи для повышения эффективности и надежности технологий, делая приливную энергетику более экономически жизнеспособной. Во-вторых, они привлекают значительные инвестиции, способствуя инновациям и развитию инфраструктуры. Поскольку правительства и отрасли обязуются сокращать выбросы углерода, предсказуемость приливной энергетики и ее стабильная генерация делают ее привлекательным вариантом. Кроме того, коммерческие развертывания помогают сделать приливную энергетику надежной частью мирового энергетического баланса, снижая зависимость от ископаемого топлива и способствуя более зеленому будущему. Этот сдвиг в сторону крупномасштабных проектов, несомненно, продвинет вперед мировой рынок приливной энергетики, сделав его важным игроком в ландшафте возобновляемых источников энергии. Коммерциализация приливной энергетики является ключевым шагом на пути к более устойчивому и надежному энергетическому будущему.

Сегментарные данные

Способы генерации электроэнергии

Сегмент плавучих приливных энергетических платформ занимает значительную долю рынка на мировом рынке приливной энергетики. Приливная энергетика использует приливные течения, постоянные по объему и направлению в течение всего года, что делает ее невероятно эффективным возобновляемым источником энергии с высокой выходной мощностью. На рынке приливной энергетики недавно наблюдалось увеличение числа развертываний плавучих систем производства электроэнергии. В этой системе турбины выровнены определенным образом и прикреплены к стандартной движущейся балке. Они производят больше энергии по сравнению со стационарными конструкциями.

У Министерства энергетики США есть Программа гидроэнергетики для развития морской энергетики и технологий. В октябре 2022 года Министерство энергетики США согласилось профинансировать 35 миллионов долларов США на развитие приливных и речных энергетических систем в рамках мер по стимулированию сектора, текущее воздействие которого незначительно. Такие разработки, вероятно, значительно подстегнут рынок за счет расширения установок плавучих/встроенных приливных энергетических платформ.

Региональные данные

Европа играет значительную роль на мировом рынке приливной энергии

Согласно исследованию 2021 года, проведенному экспертами Эдинбургского университета, приливные течения сами по себе могут производить 11% текущего годового спроса на электроэнергию в Соединенном Королевстве, что равно совокупному вкладу солнечной энергии и биомассы за предыдущий год.

Такие разработки, вероятно, укрепят позиции региона в росте рынка приливной энергии.

Последние разработки

• В марте 2023 года впервые в Юго-Восточной Азии в Сингапуре началась демонстрация приливной энергии за пределами сети. Компания NYK приняла участие в этом демонстрационном проекте, который реализуется компанией Bluenergy Solutions, разработчиком решений в области возобновляемой морской энергии, у маяка Раффлз на острове Сатуму, примерно в 14 километрах от главного острова Сингапура. Цель проекта — коммерциализация генерации и поставки приливной энергии.
• В марте 2023 года Walton Marina помогла BigMoon Power с ее проектом по приливной энергии в бассейне Минас. Компания собирается использовать объект для спуска якорей на воду для своих плавучих машин.
• В сентябре 2022 года французская компания Sabella сформировала стратегическое партнерство с государственной индонезийской корпорацией PT PLN (Persero) и PT Meindo Elang Indah для проведения технико-экономического обоснования создания первой в мире приливной энергетической фермы в крупнейшем в мире архипелаге.

Ключевые игроки рынка

• Andritz AG
• Nova Innovation Ltd
• Orbital Marine Power Ltd
• MAKO Turbines Pty Ltd
• SIMEC Atlantis Energy Ltd
• Hydroquest SAS
• Sustainable Marine Energy Ltd
• Lockheed Martin Corporation