Il mercato globale dei trasformatori di potenza sta vivendo una fase di crescita, poiché i governi delle economie sviluppate puntano a ridurre le emissioni di gas serra (GHG) per combattere il cambiamento climatico.
- Il trasformatore di potenza globale mercato dei trasformatori di potenza sta vivendo una fase di crescita, poiché i governi delle economie sviluppate mirano a ridurre le emissioni di gas serra (GHG) per combattere il cambiamento climatico.
- Il mercato europeo dei trasformatori di potenza è destinato a crescere in modo costante, con un CAGR previsto del 6% dal 2023 al 2030, trainato dalla doppia forza delle energie rinnovabili e dell'adozione dei veicoli elettrici.
- Nonostante le difficoltà, le prospettive di mercato rimangono promettenti, alimentate dagli investimenti nella modernizzazione della rete e dagli sforzi di digitalizzazione.
Il trasformatore di potenza globale mercato dei trasformatori di potenza globale sta vivendo una fase di crescita, poiché i governi delle economie sviluppate puntano a ridurre le emissioni di gas serra (GHG) per combattere il cambiamento climatico. Il settore energetico contribuisce in modo significativo alle emissioni di GHG, motivo per cui i paesi stanno adottando misure attive per passare a un futuro più verde. La corsa globale al raggiungimento degli obiettivi di zero emissioni nette ha portato a un passaggio ai veicoli elettrici (EV) e alle fonti di energia rinnovabile. Questo cambiamento richiede sostanziali aggiornamenti e ampliamenti delle reti elettriche e delle infrastrutture di ricarica dei veicoli elettrici, determinando di conseguenza un aumento della domanda di trasformatori di potenza per supportare la maggiore capacità e i requisiti di questi sistemi. Di conseguenza, la produzione di energia da fonti rinnovabili rappresenterà quasi il 95% dell'aumento della capacità di produzione di energia elettrica a livello globale fino al 2026. Allo stesso modo, anche la domanda di veicoli elettrici (EV) dovrebbe crescere a un tasso annuo del 23% nei prossimi dieci anni. Inoltre, si prevede un aumento degli investimenti in reti intelligenti e trasformatori adattabili, che farà crescere la domanda di trasformatori. Secondo PTR, il mercato globale dei trasformatori di potenza ha raggiunto quasi 300 miliardi di dollari di fatturato nel 2023 e si prevede che il mercato crescerà a un tasso annuo composto (CAGR) del 9,6% dal 2023 al 2030.
Panoramica del mercato europeo dei trasformatori di potenza
Il mercato europeo dei trasformatori di potenza è destinato a crescere in modo costante, con un CAGR previsto del 6% dal 2023 al 2030, trainato dalla doppia forza delle energie rinnovabili e dell'adozione dei veicoli elettrici.
Figura 1: CAGR del mercato europeo dei trasformatori di potenza dal 2023 al 2030.
Fonte: PTR Inc.
Nel mercato europeo, la Germania sarà in testa, seguita da Francia e Spagna. Con il suo ambizioso obiettivo di arrivare a 80 GW di energia rinnovabile entro il 2030, la Germania spingerà quasi il 16% del mercato europeo dei trasformatori di potenza. La crescita di questo mercato dipende dagli investimenti nelle reti intelligenti, nella digitalizzazione e nell'interconnettività.
In Europa, il segmento dei servizi pubblici domina il mercato dei trasformatori di potenza in termini di domanda, seguito dal settore della generazione e dall'industria. Esiste una domanda per varie gamme di tensione, con i trasformatori nella gamma 250-420 kV che detengono la quota di mercato più elevata in Europa. Diversi paesi hanno avviato iniziative per la transizione verso l'energia pulita, stimolando la crescita del mercato dei trasformatori di potenza.
Impegno per l'azzeramento delle emissioni nette in Europa
L'Europa ha fissato diversi obiettivi per raggiungere l'azzeramento delle emissioni di carbonio. L'obiettivo è ridurre le emissioni nette di gas serra entro il 2030 di almeno il 55% rispetto ai livelli del 1990. L'UE intende raggiungere questo obiettivo puntando su un'energia elettrica più pulita e su una maggiore diffusione dei veicoli elettrici. Per promuovere l'adozione dei veicoli elettrici, l'Europa ha imposto un divieto totale sui veicoli a benzina entro il 2035, spingendo gli automobilisti verso i veicoli elettrici: il conseguente aumento delle vendite di veicoli elettrici richiede lo sviluppo di reti di ricarica ben collegate. Attualmente, l'Europa dispone di circa 5 milioni di punti di ricarica, ma si prevede che questo numero crescerà in modo significativo nei prossimi anni per far fronte al numero crescente di veicoli elettrici sulle strade. La figura seguente mostra gli obiettivi fissati da alcuni paesi europei in materia di veicoli elettrici.
Figura 2: Obiettivi futuri fissati dai paesi europei per la diffusione dei veicoli elettrici.
Fonte: PTR Inc.
Si prevede che il consumo di energia elettrica in Europa aumenterà di circa il 60% entro la fine del decennio. Questo aumento della domanda di energia elettrica deve essere soddisfatto con energie più pulite e riducendo la dipendenza dai combustibili fossili. Tuttavia, esistono minacce alla sicurezza energetica dell'Europa, in particolare sulla scia della guerra tra Russia e Ucraina. In questo contesto di crisi, l'Europa prevede di raggiungere il 45% della produzione energetica totale entro il 2030 attraverso l'installazione di 600 GW di energia solare fotovoltaica e 480 GW di energia eolica. Questi ambiziosi obiettivi in materia di energie rinnovabili richiederanno un massiccio potenziamento delle reti di trasmissione. Ad esempio, la Spagna mira ad aggiungere 22 GW di capacità di stoccaggio attraverso una capacità di trasmissione aggiuntiva di 8000 MVA entro il 2026. La figura seguente mostra gli obiettivi in materia di energie rinnovabili fissati dai principali paesi europei.
Figura 3: Obiettivi futuri in materia di energie rinnovabili fissati dai paesi europei.
Fonte: PTR Inc.
Questi sforzi si traducono in un aumento della domanda di tecnologie avanzate per trasformatori, quali trasformatori di potenza in acciaio di alta qualità, digitali e a base di olio estere, nel mercato europeo.
Tipi di trasformatori di potenza avanzati
I trasformatori di potenza avanzati integrano tecnologie all'avanguardia con i trasformatori per aiutare le utility nella transizione verso fonti di energia pulita. Attualmente, la principale politica relativa ai trasformatori di potenza sostenibili in Europa è la direttiva sulla progettazione ecocompatibile, che fornisce norme coerenti a livello UE per migliorare le prestazioni ambientali dei prodotti. La normativa UE sull'eco-design di livello 2 mira a ridurre le perdite energetiche dei trasformatori di potenza del 10% rispetto ai livelli previsti dalla normativa di livello 1. Questa normativa si applica a tutti i trasformatori presenti sul mercato o in servizio nel Regno Unito e nell'UE. I trasformatori di potenza avanzati forniscono l'efficienza richiesta in conformità con la normativa di livello 2. Alcuni dei trasformatori di potenza avanzati includono trasformatori in acciaio di alta qualità, trasformatori digitali e trasformatori retro-filling.
Trasformatori in acciaio di alta qualità
Il trasformatore in acciaio di alta qualità è un tipo di trasformatore efficiente che produce bassi livelli di perdita di elettricità e soddisfa i requisiti di efficienza più elevati (Livello 2) previsti dalla direttiva sulla progettazione ecocompatibile. Tuttavia, esiste un ostacolo, poiché questo tipo di acciaio non è facilmente reperibile in Europa e viene importato dall'Asia a prezzi elevati. L'acciaio è costoso perché scarseggia e in Asia viene utilizzato per un altro scopo: la produzione di veicoli elettrici.
Trasformatori digitali
I trasformatori digitali contengono sensori che monitorano regolarmente le loro prestazioni e condizioni. I trasformatori intelligenti raccolgono continuamente dati per fornire un quadro trasparente dello stato del sistema, dei dati operativi e del carico termico. Inoltre, possono aiutare a simulare punti operativi, profili di carico e scenari di sovraccarico sulla base dei valori operativi correnti. Grazie a questi vantaggi, i produttori OEM di trasformatori stanno impiegando la tecnologia digitale nei loro prodotti per soddisfare i requisiti di maggiore affidabilità e dati in tempo reale per il monitoraggio e la gestione dello stato di salute delle risorse. Ad esempio, Hitachi Energy ha introdotto la soluzione TXpert di nuova generazione e Siemens Energy offre Sensformer, che consente la digitalizzazione dei trasformatori, fornendo vantaggi quali la riduzione dei tempi di fermo e dei costi, una migliore protezione dell'ambiente e un funzionamento flessibile dei trasformatori.
Trasformatori retro-riempiti
Il riempimento retroattivo dei trasformatori con fluido estere naturale o sintetico al posto dell'olio minerale aumenta l'efficienza dei trasformatori. Questi trasformatori non solo diventano ecologici, ma il loro ciclo di vita si allunga e le prestazioni di carico vengono ottimizzate. Il riempimento retroattivo con fluido estere offre diversi vantaggi chiave. I fluidi estere hanno un punto di infiammabilità più elevato rispetto all'olio minerale, riducendo gli incidenti causati da incendi, aumentando la protezione ambientale e aumentando la temperatura operativa dei trasformatori. Inoltre, i fluidi esteri sono facilmente biodegradabili grazie alla loro struttura chimica unica, che offre una maggiore durata dei materiali cellulosici. I trasformatori con fluidi esteri sono compatibili con le fonti di energia rinnovabile, come i parchi eolici offshore e onshore, che possono aiutare a evitare rischi ambientali.
PTR ritiene che queste tecnologie all'avanguardia nel campo dei trasformatori abbiano il potenziale per facilitare la transizione dell'Europa verso l'energia pulita nel lungo periodo.
Figura 4: Vantaggi del retrofilling dei trasformatori a fluido estere.
Fonte: PTR Inc.
Limiti dei trasformatori avanzati
L'adozione dei trasformatori avanzati presenta un unico limite, ovvero la carenza di acciaio di alta qualità sul mercato europeo. La carenza di acciaio di alta qualità per trasformatori in Europa, dirottato verso i veicoli elettrici, porta a un maggiore utilizzo di acciaio di bassa qualità nei trasformatori, rendendo necessario un maggiore impiego di olio minerale. Ciò è in contrasto con gli obiettivi di sostenibilità dell'UE, con conseguente aumento delle emissionidi CO2e compromissione dei previsti guadagni in termini di efficienza energetica. Sono necessari maggiori investimenti nei trasformatori a fluido estere naturale, poiché il fluido estere di colza soddisfa anche il mandato delle autorità locali che richiedono che i materiali dei trasformatori siano di provenienza locale, dato che la pianta di colza è coltivata nell'Europa centrale.
Guardando al futuro
Pertanto, il mercato europeo dei trasformatori di potenza sta evolvendo rapidamente nel contesto della transizione energetica verso un'elettricità più pulita e adozione dei veicoli elettrici . I nuovi fluidi isolanti presentano opportunità e sfide, che richiedono ulteriori ricerche e una cooperazione globale. Mentre la rete elettrica si evolve verso una maggiore resilienza e sostenibilità, il design dei trasformatori si adatta, guidato dagli OEM che integrano tecnologie efficienti dal punto di vista energetico e materiali ecocompatibili. L'inasprimento dei contesti normativi, come la direttiva Eco-design dell'UE, spinge verso l'adozione di pratiche sostenibili. Tuttavia, sfide come la scarsità di acciaio di alta qualità per trasformatori e il sottoutilizzo della capacità energetica pulita esistente incombono, ponendo rischi significativi per il mercato.
Per affrontare queste sfide, sono essenziali gli investimenti in trasformatori a fluido estere naturale e l'approvvigionamento locale dei materiali per trasformatori. Inoltre, con l'evolversi delle dinamiche di mercato, una maggiore collaborazione e una pianificazione strategica sono fondamentali per superare potenziali colli di bottiglia nell'approvvigionamento di materie prime e manodopera qualificata.
Nonostante le difficoltà, le prospettive di mercato rimangono promettenti, alimentate dagli investimenti nella modernizzazione della rete e dagli sforzi di digitalizzazione.
Il mercato europeo dei trasformatori di potenza sta crescendo rapidamente grazie al passaggio a un'energia elettrica più pulita e alla maggiore diffusione dei veicoli elettrici. I nuovi fluidi isolanti presentano opportunità e sfide che richiedono ulteriori ricerche e una cooperazione globale. Il design dei trasformatori si adatta per migliorare la resilienza e la sostenibilità, guidato dagli OEM che integrano tecnologie efficienti dal punto di vista energetico e materiali ecocompatibili, stimolati da contesti normativi rigorosi come la direttiva Eco-design dell'UE. Tuttavia, sfide come la scarsità di acciaio di alta qualità per trasformatori rappresentano rischi significativi per il mercato. Per affrontarle, sono fondamentali gli investimenti in trasformatori con fluidi a base di esteri naturali e l'approvvigionamento locale dei materiali. Sono necessarie una maggiore collaborazione e una pianificazione strategica per superare i potenziali colli di bottiglia nell'approvvigionamento di materie prime e manodopera qualificata. Nonostante le sfide, le prospettive di mercato rimangono promettenti, sostenute dagli investimenti nella modernizzazione della rete e dagli sforzi di digitalizzazione. L'impegno dell'Europa per la sostenibilità continuerà a plasmare un mercato dei trasformatori di potenza resiliente e rispettoso dell'ambiente.
Autore
Analista - PTR Inc.
Eyman è analista presso PTR Inc., dove è specializzata in tematiche relative ai trasformatori. Il suo percorso professionale è iniziato nel settore della ricerca presso IDR, dove ha lavorato come analista di ricerche di mercato per la regione APAC. Dopo aver maturato un anno di preziosa esperienza nell'analisi delle tendenze di mercato in vari settori, Eyman è passata a PTR come analista delle reti elettriche. Attualmente, si occupa principalmente di condurre analisi approfondite e fornire approfondimenti nel campo dei trasformatori. Eyman ha una solida formazione tecnica, avendo conseguito una laurea in ingegneria elettrica.
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