• Il mercato dei trasformatori di potenza sta registrando una traiettoria ascendente, poiché i governi delle economie sviluppate mirano a ridurre le emissioni di gas serra (GHG) per contrastare il cambiamento climatico.
• Il mercato europeo dei trasformatori di potenza è destinato a una crescita costante, con un tasso di crescita annuale composto (CAGR) previsto del 6% dal 2023 al 2030, trainato dal duplice impulso delle energie rinnovabili e della diffusione dei veicoli elettrici.
• Nonostante le difficoltà, le prospettive di mercato rimangono promettenti, grazie agli investimenti nella modernizzazione della rete e alle iniziative di digitalizzazione.

Il mercato dei trasformatori di potenza sta registrando una traiettoria ascendente, poiché i governi delle economie sviluppate mirano a ridurre le emissioni di gas serra (GHG) per contrastare il cambiamento climatico. Il settore energetico contribuisce in modo significativo alle emissioni di gas serra, motivo per cui i paesi stanno adottando misure concrete per orientarsi verso un futuro più sostenibile. La corsa globale verso il raggiungimento degli obiettivi di zero emissioni nette ha determinato una transizione verso i veicoli elettrici (EV) e le fonti di energia rinnovabile. Questa transizione richiede sostanziali potenziamenti ed espansioni delle reti elettriche e delle infrastrutture di ricarica per veicoli elettrici, stimolando di conseguenza la domanda di trasformatori di potenza per supportare la maggiore capacità e le esigenze di questi sistemi. Di conseguenza, la produzione di energia da fonti rinnovabili rappresenterà quasi il 95% dell’aumento della capacità globale di generazione elettrica fino al 2026. Analogamente, si prevede che anche la domanda di veicoli elettrici (EV) crescerà a un tasso annuo del 23% nei prossimi dieci anni. Inoltre, si prevede un aumento degli investimenti nelle reti intelligenti e nei trasformatori adattabili, il che farà crescere la domanda di trasformatori. Secondo PTR, il mercato globale dei trasformatori di potenza ha raggiunto un fatturato di quasi 300 miliardi di dollari nel 2023 e si prevede che crescerà a un 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 una crescita costante, con un tasso di crescita annuale composto (CAGR) previsto del 6% dal 2023 al 2030, trainato dal duplice impulso delle energie rinnovabili e della diffusione dei veicoli elettrici.

Figura 1: Tasso di crescita annuale composto (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 raggiungere una capacità di generazione da fonti rinnovabili pari a 80 GW entro il 2030, la Germania rappresenterà 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 dai settori della produzione di energia e dell’industria. La domanda riguarda diverse 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 volte alla transizione verso l’energia pulita, favorendo la crescita del mercato dei trasformatori di potenza.

Iniziative per il "Net Zero" in Europa

L'Europa ha fissato diversi obiettivi per raggiungere emissioni di carbonio pari a zero. Il suo 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, orientando 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 relativi ai veicoli elettrici fissati da alcuni paesi europei.

Figura 2: Obiettivi futuri in materia di agevolazioni per i veicoli elettrici fissati dai paesi europei.

Fonte: PTR Inc.

Si prevede che il consumo di energia elettrica in Europa aumenti di circa il 60% entro la fine del decennio. Questo aumento della domanda di energia elettrica dovrà essere soddisfatto ricorrendo a fonti energetiche più pulite e riducendo la dipendenza dai combustibili fossili. Tuttavia, l’Europa deve affrontare alcune minacce alla sicurezza energetica, in particolare sulla scia della guerra tra Russia e Ucraina. In questo contesto di crisi, l’Europa intende raggiungere entro il 2030 il 45% della produzione energetica totale attraverso l’installazione di 600 GW di capacità di generazione solare fotovoltaica e 480 GW di capacità eolica. Questi ambiziosi obiettivi in materia di energie rinnovabili richiederanno massicci potenziamenti della rete di trasmissione. Ad esempio, la Spagna punta ad aggiungere 22 GW di capacità di accumulo 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’impennata della domanda di tecnologie avanzate per i trasformatori, quali quelli in acciaio di alta qualità, i trasformatori di potenza digitali e quelli a base di olio estere, sul mercato europeo.

Tipi di trasformatori di potenza avanzati

I trasformatori di potenza avanzati integrano tecnologie all’avanguardia per aiutare le aziende di servizi pubblici nella transizione verso fonti energetiche pulite. Attualmente, la principale normativa in materia di trasformatori di potenza sostenibili in Europa è la Direttiva sulla progettazione ecocompatibile, che stabilisce regole uniformi a livello dell’Unione Europea per migliorare le prestazioni ambientali dei prodotti. La normativa UE sull’eco-progettazione di livello 2 mira a ridurre le perdite energetiche dei trasformatori di potenza del 10% rispetto ai livelli previsti dalla normativa di livello 1. Tale normativa si applica a tutti i trasformatori presenti sul mercato o in servizio nel Regno Unito e nell’UE. I trasformatori di potenza avanzati garantiscono l’efficienza richiesta in conformità con la normativa di livello 2. Tra i trasformatori di potenza avanzati figurano quelli in acciaio di alta qualità, i trasformatori digitali e i 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 perdite di energia elettrica e soddisfa i requisiti di efficienza più elevati (Tier 2) previsti dalla direttiva sulla progettazione ecocompatibile. Tuttavia, si registra un collo di bottiglia 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 anche per un altro scopo: la produzione di veicoli elettrici.

Trasformatori digitali

I trasformatori digitali sono dotati di sensori che ne monitorano regolarmente le prestazioni e lo stato. 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 di funzionamento, profili di carico e scenari di sovraccarico sulla base dei valori operativi attuali. Grazie a questi vantaggi, i produttori OEM di trasformatori stanno adottando la tecnologia digitale nei propri prodotti per soddisfare l’esigenza di una maggiore affidabilità e di dati in tempo reale per il monitoraggio e la gestione dello stato delle risorse. Ad esempio, Hitachi Energy ha introdotto la soluzione TXpert di nuova generazione, mentre Siemens Energy offre Sensformer, che consente la digitalizzazione dei trasformatori, garantendo vantaggi quali la riduzione dei tempi di fermo e dei costi, una maggiore tutela ambientale e un funzionamento flessibile dei trasformatori.

Trasformatori a riempimento retroattivo

Il riempimento a posteriori dei trasformatori con fluido a base di esteri naturali o sintetici, in sostituzione dell’olio minerale, aumenta l’efficienza dei trasformatori. Questi trasformatori non solo diventano più rispettosi dell’ambiente, ma vedono anche prolungato il loro ciclo di vita e ottimizzate le prestazioni di carico. Il riempimento a posteriori con fluido a base di esteri offre diversi vantaggi fondamentali. I fluidi a base di esteri hanno un punto di infiammabilità più elevato rispetto all’olio minerale, riducendo così il rischio di incendi, aumentando la tutela ambientale e consentendo una temperatura di esercizio più elevata del trasformatore. Inoltre, i fluidi a base di esteri sono facilmente biodegradabili grazie alla loro struttura chimica unica, che garantisce una maggiore durata dei materiali in cellulosa. I trasformatori con fluidi a base di esteri sono compatibili con le fonti di energia rinnovabile, come i parchi eolici offshore e onshore, contribuendo così a evitare rischi ambientali.

PTR ritiene che queste tecnologie all’avanguardia nel settore dei trasformatori abbiano il potenziale per facilitare, nel lungo periodo, la transizione dell’Europa verso l’energia pulita.

Figura 4: Vantaggi del riempimento a posteriori dei trasformatori con fluido a base di esteri.

Fonte: PTR Inc.

Limiti dei trasformatori avanzati

L’adozione di trasformatori di nuova generazione presenta un limite: la carenza di acciaio di alta qualità sul mercato europeo. La scarsità di acciaio di alta qualità per trasformatori in Europa, destinato invece alla produzione di veicoli elettrici, porta a un maggiore utilizzo di acciaio di bassa qualità nei trasformatori, rendendo necessario un maggiore impiego di olio minerale. Ciò va contro gli obiettivi di sostenibilità dell’UE, comportando maggiori emissioni_{di CO₂}e compromettendo i previsti miglioramenti in termini di efficienza energetica. Sono necessari maggiori investimenti nei trasformatori con fluido a base di esteri naturali, poiché il fluido a base di esteri di colza soddisfa anche il requisito delle autorità locali che i materiali dei trasformatori provengano da fonti locali, dato che la colza viene coltivata nell’Europa centrale.

Uno sguardo al futuro

Pertanto, il mercato europeo dei trasformatori di potenza sta evolvendo rapidamente nel contesto della transizione energetica verso un’elettricità più pulita e veicoli elettrici . I nuovi fluidi isolanti presentano opportunità e sfide, richiedendo ulteriori ricerche e una cooperazione globale. Man mano che la rete elettrica si orienta verso una maggiore resilienza e sostenibilità, la progettazione dei trasformatori si adatta, guidata dai produttori OEM che integrano tecnologie ad alta efficienza energetica e materiali ecocompatibili. Il rafforzamento dei quadri normativi, come la Direttiva sulla progettazione ecocompatibile dell’UE, favorisce l’adozione di pratiche sostenibili. Tuttavia, sfide quali la scarsità di acciaio di alta qualità per trasformatori e il sottoutilizzo della capacità esistente di energia pulita si profilano come problemi rilevanti, comportando rischi significativi per il mercato.

Per affrontare queste sfide, sono essenziali gli investimenti nei trasformatori a fluido a base di esteri naturali e l’approvvigionamento locale dei materiali per i 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 delle materie prime e nella disponibilità di manodopera qualificata.

Nonostante le difficoltà, le prospettive di mercato rimangono promettenti, grazie agli investimenti nella modernizzazione della rete e alle iniziative di digitalizzazione.

Il mercato europeo dei trasformatori di potenza sta crescendo rapidamente, in un contesto caratterizzato dal passaggio a un’energia elettrica più pulita e dalla crescente diffusione dei veicoli elettrici. I nuovi fluidi isolanti presentano opportunità e sfide, che richiedono ulteriori ricerche e una cooperazione globale. La progettazione dei trasformatori si sta adattando per migliorare la resilienza e la sostenibilità, guidata dai produttori OEM che integrano tecnologie ad alta efficienza energetica e materiali ecocompatibili, stimolati da contesti normativi rigorosi come la Direttiva sulla progettazione ecocompatibile dell’UE. Tuttavia, sfide quali la scarsità di acciaio di alta qualità per trasformatori rappresentano rischi significativi per il mercato. Per affrontarle, sono fondamentali gli investimenti nei 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 potenziali colli di bottiglia nell’approvvigionamento di materie prime e di manodopera qualificata. Nonostante le sfide, le prospettive di mercato rimangono promettenti, sostenute dagli investimenti nella modernizzazione della rete elettrica e dagli sforzi di digitalizzazione. L’impegno dell’Europa verso la sostenibilità continuerà a plasmare un mercato dei trasformatori di potenza resiliente e rispettoso dell’ambiente.

Autore

Eyman Ikhlaq 

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, la sua attività si concentra sulla conduzione di analisi approfondite e sulla fornitura di approfondimenti nel campo dei trasformatori. Eyman vanta una solida formazione tecnica, avendo conseguito una laurea in ingegneria elettrica. 

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