Рынок преобразователей энергии волн SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2024-2031)

Объем рынка преобразователя волновой энергии оценивается $ 19,52 млрд. в 2024 году Ожидается, что он достигнет $ 26,15 Bn к 2031 году, Растущий в a совокупный годовой темп роста (CAGR) из 4,3% с 2024 по 2031 год. Волновые преобразователи энергии - это устройства, которые развернуты в океанах, чтобы использовать кинетическую энергию от поверхностных волн океана и преобразовывать ее в полезную электрическую энергию. Существует несколько основных типов волновых преобразователей энергии, включая точечные поглотители, аттенюаторы и перекрывающие устройства.

Региональный анализ:

• Европа: С долей рынка 38% в 2020 году Европа лидировала на рынке преобразователей энергии волн. В течение прогнозируемого периода также ожидается значительный рост рынка. Расширение рынка связано со многими факторами, такими как государственная политика, законы или мандаты, которые поощряют развитие или коммерциализацию волновой энергии, увеличение установки проектов волновой энергии и другие. Рынок может расти в результате расширения волновых энергетических установок, увеличения мощностей океанских энергетических технологий и растущего перехода к устойчивым источникам энергии. Ожидается, что океанские энергетические технологии, такие как волновые и приливные, значительно повлияют на энергетические системы и промышленность Европы к 2030 году.
• Северная Америка Компания зарекомендовала себя как второй по величине региональный рынок волновых преобразователей энергии. На регион приходится более 25% мировых установленных мощностей из-за сильных инициатив государственной поддержки и присутствия ключевых игроков отрасли. За последнее десятилетие такие страны, как США и Канада, ввели финансовые стимулы и благоприятную политику для увеличения инвестиций в океанские энергетические технологии. Это позволило местным компаниям быстро разрабатывать и тестировать свои решения.
• Кроме того, регион является домом для мировых лидеров, таких как Университет штата Орегон и Колумбия. Силовые технологии Они внесли значительный вклад в исследование и разработку новых энергетических конструкций волн. Их постоянные усилия способствовали повышению эффективности преобразования и выживаемости в суровых морских условиях. Это делает решения из Северной Америки одними из наиболее проверенных и оптимизированных на рынке. Несколько демонстрационных проектов также помогли укрепить доверие потенциальных клиентов к надежности этих предложений.
• Азиатско-Тихоокеанский регион Он стал самым быстрорастущим региональным рынком для преобразователей волновой энергии. Страны с длинной береговой линией и амбициозными целями в области возобновляемых источников энергии, такие как Китай, Япония, Южная Корея и Австралия, активно поддерживают создание местной производственной базы. Основное внимание уделяется использованию изобилия местных волновых ресурсов для удовлетворения растущих потребностей в энергии на устойчивой основе.
• Правительства в регионе предоставляют финансовые стимулы для проектов в области волновой энергетики и промо-политики для привлечения поставщиков компонентов и разработчиков технологий. Кроме того, соглашения о покупке электроэнергии по выгодным ставкам национальными коммунальными службами стимулируют частные инвестиции. Это побудило глобальных поставщиков создать местные производственные предприятия и сборочные центры в регионе, чтобы извлечь выгоду из новых возможностей. Усилия по локализации также снижают стоимость владения проектами в области волновой энергетики в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Эти факторы, вероятно, ускорят темпы коммерческого развертывания в ближайшие годы.

Фигура 1. Доля рынка преобразователей энергии волн (%), по регионам, 2024

To learn more about this report, request sample copy

Аналитики рынка преобразователей энергии волн:

Рынок преобразователей энергии волн имеет значительный потенциал роста в долгосрочной перспективе. Основными факторами роста являются растущая потребность в возобновляемых источниках энергии и растущий акцент на снижение зависимости от ископаемого топлива во всем мире. Прибрежные регионы с сильной волновой активностью являются идеальными местами для использования энергии волн. Развитие технологий станет ключевым фактором для увеличения коммерциализации преобразователей волновой энергии. Производители вкладывают значительные средства в НИОКР для разработки более эффективных и экономически эффективных решений.

Однако высокие первоначальные затраты на установку остаются основным сдерживающим фактором для внедрения преобразователей энергии волн. Рынок все еще находится на ранних стадиях развития, и достижение значительной экономии за счет масштаба является сложной задачей. Еще одним барьером являются экологические проблемы, связанные с воздействием на морские экосистемы. Конкуренция со стороны относительно зрелых возобновляемых технологий, таких как солнечная энергия и ветер, также представляет угрозу. Колеблющиеся волновые ресурсы создают проблемы надежности, которые необходимо решить.

Европа, особенно страны Северной Атлантики, доминирует на рынке преобразователей энергии из-за поддержки государственной политики и присутствия ведущих разработчиков. В будущем Азиатско-Тихоокеанский регион, как ожидается, станет свидетелем самого быстрого роста, во главе с такими странами, как Китай, Япония и Южная Корея. Их длинные береговые линии и сосредоточенность на развитии местных секторов возобновляемой энергии делают регион очень подходящим для производства волновой энергии. Северная Америка также увидит увеличение инвестиций, поскольку опасения по поводу энергетической безопасности увеличивают участие частных игроков.

Водители рынка преобразователей энергии волн:

Повышение внимания к переходу на чистую энергию: Растущее внимание к возобновляемым и чистым источникам энергии во всем мире является основным фактором роста рынка волновых преобразователей энергии. Растет признание роли человеческой деятельности, такой как выбросы парниковых газов, в обеспечении изменение климата и глобального потепления. Это привело к усилиям правительств и международных органов по переходу от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии, которые не загрязняют окружающую среду. Многие страны обязались сократить свой углеродный след и зависимость от угля и нефти, приняв амбициозные цели в области возобновляемых источников энергии на будущее.

Переход на экологически чистую энергию также стал более необходимым, учитывая воздействие на окружающую среду и здоровье людей продолжающейся зависимости от ископаемого топлива. Сжигание угля, нефти и природного газа высвобождает вредные загрязнители в воздух, такие как оксиды азота, диоксид серы и мелкие твердые частицы. Это приводит к увеличению загрязнения воздуха, которое влияет на здоровье населения, а также вредит экосистемам. Расходы на здравоохранение, вызванные загрязнением воздуха, быстро растут. Кроме того, зависимость от импорта ископаемого топлива также влияет на энергетическую безопасность многих стран. Это стимулировало исследования и разработки различных возобновляемых технологий, которые со временем могут заменить угольные и газовые электростанции. Например, Министерство энергетики США выбрало четыре передовые технологии волновой энергии, чтобы получить около 8 миллионов долларов США в рамках своей программы тестирования и проверки в 2022 году.

Достижения в области волновых энергетических технологий: Значительные успехи достигнуты в технологиях преобразования энергии волн, которые являются еще одним ключевым фактором роста рынка. Волновая энергия все еще находится на относительно зарождающейся коммерческой стадии по сравнению с другими возобновляемыми источниками. Однако обширные исследовательские усилия университетов и частных фирм привели к разработке новых и инновационных волновых энергетических устройств с улучшенными эксплуатационными характеристиками за последнее десятилетие. Более ранние устройства в основном полагались на простые осциллирующие водяные колонны и конструкции на основе буя. Сейчас появляются различные технологии второго и третьего поколения, которые могут более эффективно улавливать энергию из океанских волн.

Некоторые примеры включают устройства точечного поглотителя, преобразователи колеблющихся волновых волн, аттенюаторы и перекрывающие устройства. Различные конструкции оптимизируют такие аспекты, как поглощение волн, выход электроэнергии, живучесть в суровых морских условиях и простота эксплуатации и обслуживания. Исследования материалов также позволили создать более легкие и долговечные компоненты. Технологические гиганты активно работают над интеграцией передового зондирования, Интернета вещей IoT, аналитики данных и автономных функций в волновые энергетические установки для удаленного мониторинга производительности оборудования. Недавние достижения в области силовых электронных преобразователей и интеграции морских сетей еще больше расширили потенциал для развертывания крупных волновых ферм.

Например, Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA) в 2020 году потратило более 30 миллиардов долларов на исследования, разработки и демонстрацию возобновляемых источников энергии во всем мире.

Возможности рынка преобразователей энергии волн

• Разработка экономически эффективных решений: Разработка экономически эффективных решений может стать отличной возможностью на рынке волновых преобразователей энергии. Технология преобразования энергии волн все еще находится на начальной стадии, и коммерческая жизнеспособность до сих пор была серьезной проблемой. Уровнированная стоимость энергии от волновых преобразователей по-прежнему значительно выше по сравнению с другими возобновляемыми источниками, такими как солнечная энергия и ветер. Однако с постоянными исследованиями и разработками затраты постепенно снижаются. Ориентация на модульные конструкции, использование передовых материалов, упрощенные системы отвода электроэнергии и инновационные решения для швартовки могут помочь повысить эффективность и резко сократить капитальные затраты в ближайшие годы. Например, согласно отчету Министерства окружающей среды за 2021 год, проект продемонстрировал хорошие выходы энергии с передовыми буями и смог поставлять чистую энергию в национальную сеть стоимостью около 0,15 долларов США / кв. Это означает значительное сокращение по сравнению с более ранними проектами волнового парка.
• Сотрудничество между исследовательскими институтами и промышленными игроками: Сотрудничество между научно-исследовательскими институтами и промышленными игроками предоставляет прекрасную возможность для роста рынка преобразователей волновой энергии. Когда академические исследователи и частные компании работают вместе, это позволяет инновационным технологиям быстрее продвигаться к коммерциализации. Каждая сторона приносит важные, но различные навыки и ресурсы для дальнейшего продвижения технических и инженерных достижений. Университеты и национальные лаборатории могут сосредоточиться на применении фундаментальных наук и поисковых исследований, в то время как промышленные фирмы преуспевают в разработке продуктов, производстве, развертывании проектов и финансировании. Объединение этих взаимодополняющих преимуществ в партнерстве максимизирует шансы на успешную демонстрацию и проверку технологий.

Рынок преобразователей энергии волн Тренды:

Основное внимание уделяется малым и модульным системам: Растущее внимание к малым и модульным системам оказывает значительное влияние на рынок преобразователей энергии волн. Растет признание того, что более крупные и монолитные системы исторически сталкивались с проблемами с точки зрения высоких затрат и длительных сроков разработки. Напротив, модульные и масштабируемые конструкции обеспечивают постепенное улучшение и развертывание, что помогает снизить затраты с течением времени. Производители и разработчики проектов все чаще выбирают модульные установки, которые могут быть протестированы, проверены и улучшены в небольших пилотных масштабах.

Модульные системы также обеспечивают большую гибкость с точки зрения установки и обслуживания. Массивы небольших волновых энергетических устройств могут быть размещены ближе к берегу в местах с переменным волновым климатом и морскими условиями. Они могут быть установлены и обслуживаться индивидуально с использованием небольших судов и кранов, что обеспечивает значительную экономию средств по сравнению с обслуживанием более крупных систем. Например, Mocean Energy Wave Converter, развернутый у побережья Лейта в Шотландии, использует модульные устройства Blue X длиной 10 метров каждый. Этот модульный масштабируемый подход был ключевым фактором в проекте, получившем грант в размере 4 миллионов фунтов стерлингов от Wave Energy Scotland в 2022 году. Например, компания AWS Ocean Energy, занимающаяся преобразователем волновой энергии, объявила о планах развертывания коммерческих массивов мощностью несколько МВт у побережья Португалии с использованием нескольких независимых модулей.

Появление технологий наблюдения за океаном: Появление передовых технологий наблюдения за океаном в значительной степени влияет на рынок преобразователей волновой энергии, обеспечивая более точные возможности прогнозирования и оценки местоположения. Новые технологии, такие как океанские буи, оснащенные датчиками волн, счетчиками тока и устройствами мониторинга погоды, предоставляют гидродинамические данные в режиме реального времени из отдаленных морских мест. Эти данные важны для разработчиков технологий волновой энергии на этапах проектирования, тестирования и оптимизации их продуктов. Разработчики могут лучше понять профили волнового климата на потенциальных объектах установки, что помогает минимизировать риски для демонстрационных проектов.

Одним из таких примеров является Европейский морской энергетический центр (EMEC), расположенный у побережья Оркнейских островов, Шотландия, который является одним из лидеров в области облегчения волновых и приливных испытаний. EMEC управляет обширной сетью мониторинга океана из более чем 20 волновых буев и текущих метров в прибрежных водах вокруг островов. Данные, собранные с 2004 года, поддерживают более 80 волновых и приливных проектов, размещенных на их испытательных объектах. Эти данные общедоступны для разработчиков и широко используются для проверки инструментов и моделей преобразования энергии волн в реальных морских условиях. Улучшенные возможности характеристики сайта укрепили уверенность разработчиков в волновых технологиях и ускорили процесс перехода от масштабных моделей к полномасштабным прототипам. Например, по оценкам Министерства энергетики США, мощность волн вдоль береговых линий США потенциально может удовлетворить более 20% текущих потребностей страны в электроэнергии.

Рынок преобразователей энергии волн сдерживается

• Высокие первоначальные инвестиционные затраты: Высокие первоначальные капитальные затраты, необходимые для создания инфраструктуры волнового преобразователя энергии, были основным барьером, препятствующим развитию и расширению рынка волнового преобразователя энергии. Создание ферм по преобразованию энергии волн коммерческого масштаба связано с огромными первоначальными затратами на закупку и установку специализированного оборудования, необходимого для использования энергии океанских волн. Это включает в себя дорогостоящие устройства, такие как буи, аттенюаторы, точечные поглотители и т. Д., Которые пришвартованы к морскому дну и соединены через подводные кабели для передачи генерируемой энергии обратно в береговые сети. Кроме того, инвестиции в специализированные суда, оборудование для развертывания и морские инженерные услуги также повышают начальную капитализацию проекта. Например, согласно отчету Министерства энергетики США за 2021 год, из 28 проектов в области волновой энергетики, поддержанных в течение 2010-2015 годов в рамках программы финансирования агентства, до 15 проектов не смогли обеспечить последующее частное финансирование или скатились в задержки из-за проблем финансирования, связанных с высокими капитальными затратами.
• Контрбаланс: Объединение с другими игроками отрасли, такими как производители, энергетические компании или исследовательские учреждения, может помочь распределить бремя расходов. Совместные предприятия также могут привести к совместному развитию технологий, снижая общие расходы на НИОКР.
• Периодичность доступности волновых энергетических ресурсов: Прерывистость в доступности волнового энергетического ресурса представляет собой серьезную проблему для роста рынка волновых преобразователей энергии. Волны образуются из-за ветра, дующего над поверхностью океана, а сила и периодичность волн во многом зависит от погодных условий, таких как скорость и направление ветра. В отличие от солнечной и ветровой энергии, которые имеют некоторую предсказуемость, волновые условия довольно изменчивы и прерывисты. Волны могут быть сильными в течение одной части дня и практически отсутствовать в течение других частей в зависимости от сдвига в погодных условиях. Это делает выходную мощность от волновых преобразователей энергии также переменной и неотправляемой в соответствии со спросом. Решение проблемы прерывистости требует разработки экономически эффективных крупномасштабных решений для хранения энергии или наличия других гибких источников генерации для компенсации изменчивости в генерации волн. Оба эти варианта увеличивают общую стоимость энергии волн, делая ее менее конкурентоспособной по сравнению с другими возобновляемыми источниками. Например, согласно отчету Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), опубликованному в 2022 году, общий извлекаемый потенциал волновой мощности только 10 самых густонаселенных прибрежных государств, по оценкам, превышает 726 ТВт-ч / год, что эквивалентно годовому спросу на электроэнергию в таких странах, как Мексика.
• Контрбаланс: Парные преобразователи энергии с другими возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер или солнечная энергия, для создания гибридной системы. Дополнительный характер различных возобновляемых ресурсов может обеспечить более непрерывное энергоснабжение.

Последние события:

• В январе 2022 года, Технологии Ocean Power Компания объявила о своем сотрудничестве с Eco Wave Power для работы над рядом проектов, включая обмен знаниями, совместные грантовые заявки и совместную помощь в выходе на новые рынки Более того, совместные решения могут быть созданы для применимых проектов Eco Wave Power путем объединения оффшорных и оншорных технологий каждой компании, а также оффшорной инженерии OPT и недавно приобретенных навыков робототехники. Ocean Power Technologies (OPT) - американская государственная компания по возобновляемым источникам энергии, которая предоставляет электрические и коммуникационные решения, услуги и связанные с ними технологии для удаленных морских применений. Технология преобразования энергии PowerBuoy теоретически масштабируется до сотен мегаватт. OPT участвует в нескольких крупных проектах PowerBuoy по всему миру, включая 19-мегаваттную волновую электростанцию в Австралии и успешное развертывание в Шотландии.
• Eco Wave Power (EWP) - израильская компания, которая разработала инновационную технологию для производства чистой электроэнергии из океанских и морских волн.
• В декабре 2021 года, Карнеги Чистая энергия Компания EuropeWave заключила контракт с фондом в 20 миллионов долларов США. При условии подписания контракта компания Carnegie Clean Energy получила 294 тысячи долларов США на 1-й этап для проведения испытаний танка CETO и разработки концепции CETO для объектов в Шотландии и Стране Басков. Фаза 1 началась 3 января 2022 года и продлится семь месяцев. Carnegie Clean Energy - австралийская технологическая компания, специализирующаяся на разработке и коммерциализации своей технологии CETO, которая захватывает энергию от океанских волн и преобразует ее в электричество. Компания котируется на Австралийской фондовой бирже (ASX) под тикером CCE и на внебиржевом рынке США под тикером CWGYF.
• В октябре 2021 года компании Carnegie и Hewlett Packard Enterprise Company (HPE) подписали соглашение о сотрудничестве, в соответствии с которым стороны будут сотрудничать в рамках проекта по разработке учебного контроллера для технологии волновой энергии CETO.

Фигура 2. Доля рынка преобразователей энергии волн (%), по заявлению, 2024

To learn more about this report, request sample copy

Лучшие компании на рынке преобразователей энергии волн

• Морские энергетические системы
• Электроэнергия Eco Wave Power
• SINN Power GmbH
• NEMOS GmbH
• INGINE Inc.
• Карнеги Чистая энергия
• Корпоративный океан
• AW-Energy Oy
• AWS Ocean Energy
• Велло Ой
• Компания Havraft AS
• Волновой Дракон
• Волновая волна
• Aquanet Power

Определение: Преобразователь волновой энергии - это устройство или установка, которая преобразует энергию волны в полезную энергию, такую как электричество, или обеспечивает питание для других целей, таких как опреснение морской воды. Это технология, которая собирает кинетическую и потенциальную энергию, связанную с движущейся океанской волной, и преобразует ее в полезную механическую или электрическую энергию.