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全球海洋混合动力推进市场规模在2024年的价值为60.5亿美元。预计到2032年,该市场将从2025年的71.3亿美元增长到144.9亿美元,在预测期间的复合年增长率为10.7%。亚太地区在2024年的市场份额为31.74%。
用于海洋应用的混合推进系统结合了内燃机和电池电量,以优化发动机操作并减少排放。它们非常适合具有灵活的操作概况,运行时和动力要求的船只。有多种类型的混合推进构型,最多的是串行和平行的混合推进。最好的混合配置船或业务取决于运营类型,运营速度,预期里程和操作持续时间,可用的充电基础设施,本地或国家排放标准等。
参与市场的主要主要参与者包括AB Volvo Penta,Bae System Plc。,Beta Marine Ltd。,Caterpillar Inc.,Cummins Inc.和Man Energy Solutions SE等。
此外,海洋混合推进系统的各种关键特征,例如降低噪声水平,提高燃油效率,提高扭矩等。此外,混合动力推进可以帮助操作员在低速巡航期间或任何内燃机故障时转向电动推进。混合推进系统在发电,低碳排放和维护成本下降方面具有灵活性。由于如此重要的特征,预测在预测期内,海洋混合动力推进系统的市场预计将增长。从2025年到2032年,对碳排放量减少的需求不断增长。例如,在2022年8月,BOS Power获得了合同,为最终客户,AQ,AQS,一群挪威海军陆战队提供了新的水产养殖工作容器,为新的水产养殖工作容器提供了电动/混合动力推进系统。
海洋混合动力推进系统中钒氧化还原流量电池的采用增加
钒氧化还原流量电池(VRFB)技术利用了一种不可粘性的水性电解质,其中含有可以在VRFB生命周期结束时回收和回收的钒。由于与碳排放相关的环境因素,许多关键参与者专注于将该技术调整为海洋混合动力系统。
此外,钒氧化还原流量电池将电能存储在包含液态钒电解质的大型水箱中。尽管比锂离子电池更笨重,但它们在海洋应用中具有潜在的优势。 2023年12月,一家技术公司Wärtsilä已签订合同,为荷兰皇家Bodewes造船厂目前正在为挪威航运公司Aasen Shipping的皇家Bodewes造船厂目前正在建设的三起新的自我灭火货船提供全面的混合推进系统。该解决方案将包括最新版本的Wärtsilä的发动机系列,即Wärtsilä25。
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减少燃油消耗导致运营成本低以推动市场增长
船东的主要关注点是柴油发动机推进系统中的油耗。除此之外,化石燃料价格的波动,硫排放量的增加以及对低级燃料的依赖是一些因素,因为主要参与者专注于开发混合推进系统。此外,根据各种海洋期刊,由于最大载荷减少,混合动力系统可降低NOX的40%。根据国际清洁运输委员会(ICCT)的一份报告,安装在集装箱船上的混合推进系统可以将燃油消耗降低10-20%。另一项研究报告说,与传统推进系统相比,混合动力推进系统可以导致高达30%的燃料节省。这些统计数据表明,混合动力系统在减少燃料消耗方面的重要性,导致运营成本较低。
技术能力和广泛的OEM网络推动市场
技术进步和创新是在这个市场中越来越受欢迎的关键趋势。由于能源的不同类型,功率转换,网络技术和驱动器,许多组合都是可能的。根据《海洋科学与工程学杂志》的报道,与常规推进系统相比,混合动力推进的研究显示,碳排放量减少了66%,同时将寿命成本增加了40%。
此外,各种OEM专注于采取协作步骤,以实施船上的海洋混合动力系统。例如,在2023年8月,Purus Wind的HST Marine将Reygar的Barefleet技术集成到由Damen Shipyards建造的新船上,所有这些功能都是电动机用于混合推进。这家总部位于斯旺西的公司有七个新的快速乘员服务船,根据Damen的FCS 2710设计和基于Damen的FCS 3210设计的三艘船订购,所有这些都将配备Barefleet作为标准功能。 HST Marine已经在四个操作混合CTV上使用Reygar的软件和硬件,并计划了另外三艘船以尽快开始服务
与传统系统相比,推进系统复杂性的增加将阻碍市场
设计更高效,更通用的船只的最新趋势导致了越来越多的混合推进和电源体系结构。需要智能控制策略来提高这些体系结构的性能。各种类型的船只,例如海上船只,海军船和容器船,都必须执行不同的操作,例如过境和关键的动态定位,这使得对推进系统变得复杂。不同的操作轮廓使得在船舶设计阶段为特定操作点优化功率和推进植物变得困难,这是传统上所做的。
此外,在海洋混合动力推进系统中,电动驱动系统通常由电力管理系统(PMS),优化负载分布。这很重要,因为电源连接到相同的分配网格,并且不当电源和需求会导致电气系统关闭。但是,开发优化的PM来实现不同的操作负载概况,因为它需要传感器检测,例如燃料消耗,功率输出和发动机速度,通常不容易获得。此外,要维护电压和频率稳定需要一种控制电网的控制策略,这比常规系统产生的复杂性更高。
系统的复杂性质和高昂的成本阻碍了其广泛的采用扼杀市场的增长
与传统的机械系统相比,混合推进系统需要大量初始成本。这包括与机载生成,分销网络,专业电动机和控制器相关的费用。这些系统的成本升高可能会阻止较小的运营商或预算有限的运营商接受该技术。此外,混合系统需要专门的维护和技术支持,在每个端口或区域中都无法轻松访问。
这些系统的复杂性质需要经验丰富的个人进行监督,维护和增强,这增加了运营费用。在混合系统中掺入锂离子电池会带来诸如热失控之类的危险,如果电池遭到损害或不施加不良,可能会导致火灾或爆炸。保证正确安装,有效的冷却系统以及遵守安全法规至关重要,尽管这可能很困难。
尽管混合系统有助于降低排放量,但它们在获得全部能量自主权方面继续遇到障碍,因为它们通常依靠化石燃料来获得备用功率。如果不经过工程来承受这种力,则电动机产生的直接扭矩可能会导致机械应变。缺乏专门为业内混合动力系统设计的标准化法规。尽管正在制定更严格的排放法规,但需要更好地与混合技术的能力保持一致。
环境,技术和经济因素提供了有希望的机会
旨在减少排放的更严格的环境法和政策敦促船东采用更清洁的技术,例如混合推进系统,以达到全球标准。此外,政府对环保运输计划的激励措施和补贴增强了向混合系统的转变。
混合动力推进系统大大最大程度地减少了燃料使用情况,从而减少了船东的运营费用。在电力和传统电源之间交替的能力使船舶能够根据运营要求优化能源消耗,从而提高效率。电池技术的进步,包括增强的能量密度和更好的安全功能,使混合系统更实用且在经济上可行。替代能源(例如氢燃料电池和动态定位系统)的融合正在扩大混合推进的应用。
混合推进正在以各种船只类别进行实施,例如渡轮,离岸支援船,豪华游艇和军用船只。混合系统的适应性使它们可以在环境敏感的区域或排放限制区域中有效运行。此外,包括液化天然气和氢燃料设施在内的混合动力容器的充电和加油基础设施的增长正在开放新的市场可能性。
按操作类型,市场被分类为平行的混合推进系统和串行混合推进系统。
平行混合动力推进系统在2024年占据了全球市场,因为它们的运营灵活性,相对直接的整合以及适合各种容器类型和占空比的适用性。这种配置允许容器的螺旋桨轴直接由内燃机(ICE),电动机或两者同时驱动。这种灵活性对于需要明显的功率爆发或可变速度的容器特别有利,例如海上支撑船(OSV),渡轮,拖船和某些游艇。机械耦合不如进行改装的串行系统复杂。它经常利用现有的动力传动系统组件,这使其成为许多寻求燃料节省和排放符合条件的船东迈向杂交的第一步,而无需重新设计。
例如,在2023年5月,MAN Energy Solutions提供了其新的49/60DF双燃料发动机,该发动机集成到用于新建筑渡轮和OSV的平行混合系统中,并强调了燃料灵活性以及混合化。同样,Schottel(2023年10月)和Wärtsilä(2024年3月)等公司增强了他们的平行混合解决方案,重点关注控制系统,以进行无缝模式转换和优化能量流,进一步巩固了他们对各种海上应用程序的吸引力,以寻求立即运营优势。
串行混合动力推进系统预计将描述最快的增长,这是由于对纯电动运行需求的增长,可变负载概况的最佳效率以及与未来的零发射目标保持一致的驱动。该体系结构在船舶经常以低速运行或需要延长零排放操作的应用中出色,例如港口拖船,海上运输船,研究船和超级游艇。此外,串行系统为电池容量提供了卓越的可扩展性,可以使零排放耐力更长,并为最终过渡到完全电气化的道路铺平了道路,并且随着电池技术的发展和充电基础设施的扩展。
例如,在2024年1月,达蒙造船厂集团(Damen Shipyards Group)推出了多个串行混合拖船(例如ASD Tug 2813 Hybrid)和渡轮,强调了它们在港口中无声,无发射的操作的能力。诸如劳斯莱斯(MTU)等主要发动机制造商(2024年2月)和卡特彼勒(MAK)(2024年1月)大量投资于专门为串行混合应用程序设计的发电机组,重点是瞬态响应和优化的效率。推动“冷熨烫”和“绿色港口”计划的推动,再加上收紧的排放法规(尤其是在排放控制区域 - ECAS),直接促进了采用能够扩展电池运行的串行杂种,从而定位了这一细分市场,以加速,随着行业向脱碳的发展而加速增长。
我知道了。由于发动机组件在推进系统中的重要性,发动机细分市场主导了市场
按组件,市场由I.C.组成发动机,发电机,电源管理系统,电池,变速箱等。
I.C.由于在混合推进期间需要权力,因此预计在预测期间,发动机细分市场将在全球市场中占主导地位。此外,I.C.的成本发动机使其成为整个混合动力系统中的重要组成部分。
由于各种主要参与者开发了新型的发电机,因此预计发电机细分市场将在研究期间看到显着的增长。海洋发电机的主要优点是,它们的维护成本低于气体发生器,降低噪音的改善,由于没有闪闪发光而导致的更安全操作以及由于燃烧温度较低而寿命更长。由于海洋发电机的重要性,该细分市场预计将在研究期间增长。
由于船队上升,渔船部门主导了市场
按船舶类型,市场被归类为集装箱船,乘用船,渔船,游艇,油轮等。
由于世界各地的渔船规模增加,预计渔船部分将在预测期间主导市场。根据联合国食品和农业组织的一份报告,2020年,估计的渔船数量为410万。此外,亚洲拥有世界上最大的捕鱼机队,拥有268万艘船。
由于商业海洋旅游业对低碳排放的需求不断增加,因此游艇领域在2024年显示出显着增长。许多关键参与者专注于开发技术,以解决碳排放问题并提高能源效率。空气润滑的发展提高了能源效率。这种关键发展是研究期间该细分市场增长的主要原因。
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由于对技术先进的船舶的需求,线路拟合细分市场占主导地位
通过分期付款,市场被归类为管线拟合和改造。
预计在预测期内,线路拟合细分市场将主导市场。制造过程中各种OEM和制造商在制造过程中安装柴油推进系统。由于技术先进的船舶要求,该细分市场预计将在未来几年内增长。
由于使用先进的混合推进系统对改造旧推进系统的需求不断增加,因此预计该改造段可显示出显着的增长。
在地理方面,市场分为北美,欧洲,亚太地区,中东和非洲以及南美。
Asia Pacific Marine Hybrid Propulsion Market Size, 2024 (USD Billion)
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北美市场在2024年的价值为11.7亿美元。该地区的增长是由于海军陆战队规模的上升。此外,各种OEM对研发和混合推进系统的实施的重点增加是主要市场推动力。此外,2022年4月,加拿大联邦和省政府投资了300万美元,以将有效的混合动力和电动发动机适应渔船。这笔资金将使渔民能够以明显降低的投资成本投资混合系统。它将促进又名集团和在混合动力市场中运营的其他公司采用混合动力渔船系统。
由于监管压力,技术创新以及对可持续海事解决方案的需求不断增长,美国海洋混合动力推进市场有望实现大幅增长。随着研发和基础设施发展的持续投资,该行业将在未来几年中改变海事行业。
亚太地区是2024年最大的海洋混合动力推进市场份额。亚太海洋混合动力推进市场增长归功于国际贸易的增长,并增加造船中国,印度,日本和其他国家的活动。中国在亚太地区拥有主要的市场份额。 2022年3月,印度政府批准了根据《造船财政援助政策》(SBFA)建造47艘船的1.1039亿美元的财政援助。此外,在2022年6月,瓦尔特西勒(Wärtsilä)获得了一份合同,以提供其为东太平洋航运公司(EPS)建造的11艘新的纯汽车和卡车承运人(PCTC)船只的混合推进系统,该船只位于新加坡。 PCTC船只的建设正在中国的Jingling和Weihai造船厂进行。 Wärtsilä的混合动力解决方案包括在线轴发生器,转换器,储能系统以及公司的能源管理系统以监督混合操作。
预计在研究期间,欧洲将经历显着的增长,并考虑到大量的海洋混合推进市场份额。在欧洲,德国,意大利,俄罗斯和法国是主要的造船国,是海洋电子最大的消费者之一。欧洲对自动巡航和船只的需求不断增加。欧盟的“绿色交易”和“ 55号合规”政策是推动运输行业成为零排放运输方法的重要因素。混合系统提高了燃油效率并降低排放,使它们吸引着专注于节省成本和可持续性的运营商。节能推进系统的出现是一个显着的趋势。这些系统将内燃机与电池电量相结合,从而提高效率并最大程度地降低环境影响。欧洲的主要参与者由人类能源解决方案(德国),西门子(德国),NIDEC工业解决方案(意大利),ABB Ltd.(瑞士)和BAE Systems(英国)组成,所有这些都在研究和开发以及引入新产品方面积极投资。使用混合系统更新较旧的船只在市场上提供了增长机会,并受到欧盟的绿色交易和富勒海事倡议等倡议的支持。
预计中东市场将很快见证大幅增长。对石油和天然气行业投资的需求的增加使其成为海上船只,集装箱船和散装承运人的兴建机会。此外,2021年11月,在迪拜推出了一艘新的巡逻船Ribcraft,配备了Transfluid and Elcome International提供的独特的混合动力系统。
预计在预测期内,南美市场将以中等的速度增长。预计巴西和阿根廷海洋混合动力推进的合同的增加将提高该地区的市场增长。 2020年11月,巴西离岸支持混合动力船舶运营商CBO与Wärtsilä签署了合同,将CBO Flamengo转换为混合动力推进。这将是拉丁美洲的第一艘船,配有用于混合推进的高功率评级电池组。
主要参与者增加合资企业以促进市场增长
全球市场高度分散,包括ABB Ltd.(瑞士),BAE Systems(英国),Caterpillar Inc.(美国),通用电气公司(美国),NIDEC工业解决方案(意大利),Man Energy Solutions(Man Man Energy Solutions(德国),西门子(德国)等。实施海洋混合动力推进系统是公司可以竞争的最重要的指标。其他因素,例如技术进步和协作,可帮助公司降低制造和安装成本并增加系统分期付款的数量。
市场研究报告提供了对市场的详细分析。它包括所有主要方面,例如研发功能和制造过程优化。此外,它提供了对市场趋势的见解,并突出了关键的行业发展。除了上述因素外,它主要集中于近年来促进全球市场增长的几个因素。
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属性 |
细节 |
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研究期 |
2019-2032 |
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基准年 |
2024 |
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估计一年 |
2025 |
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预测期 |
2025-2032 |
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历史时期 |
2019-2023 |
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增长率 |
从2025年到2032年的CAGR为10.7% |
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单元 |
价值(十亿美元) |
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分割
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按操作类型
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按组件
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按船类型
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通过分期付款
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按地区
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根据《财富商业洞察力》的研究,2024年的市场规模为60.5亿美元。
在2025 - 2032年的预测期内,市场可能以10.7%的复合年增长率增长。
由于海洋混合动力推进系统的成本增加,因此发动机细分市场有望领导市场。
减少燃油消耗导致运营成本较低的人预计将推动市场增长。
市场上的一些顶级参与者是ABB Ltd.(瑞士),BAE Systems(英国),Caterpillar Inc.(美国)和通用电气公司(美国)。
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