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2024年,全球中压保护继电器市场规模为13.3亿美元。预计该市场将从2025年的14.1亿美元增长到2032年的20.8亿美元,预测期内复合年增长率为5.74%。亚太地区在中压保护继电器市场占据主导地位,2024 年市场份额为 37.5%。
中压保护继电器在电气系统中起着至关重要的作用,因为它是一种开关设备,旨在检测故障并启动断路器将故障元件与系统分离的操作。这些继电器专为在中压(通常在 1kV 至 35kV 之间)运行的系统而设计,而高压则在 35kV 以上。中压保护继电器广泛应用于商业、工业和公用事业部门,通过防止设备损坏并最大限度地减少由于过载、短路、接地故障或其他原因造成的潜在停电,确保电气系统的稳定性和安全性。这些是近年来推动市场份额的关键因素。
东芝是一家日本跨国集团,在电子、能源和基础设施等多个行业拥有巨大影响力。它提供先进的保护和控制系统,旨在通过检测故障并隔离受影响的部分以最大程度地减少影响来防止大规模停电。东芝凭借 100 多年的专业知识,使用先进的微处理器开发了高性能数字保护继电器,确保可靠稳定的电源。它为所有电压等级的电网保护、控制和自动化提供全面的解决方案,为全球能源基础设施提供经济高效且耐用的产品。
发电行业不断增长的需求推动继电保护市场增长
中压保护继电器在发电领域广受欢迎,因为它们可确保配电系统的安全性和可靠性。这些保护继电器在正常和某些异常条件下接通、承载或断开电流,有助于隔离故障部分并保护电气系统的健康部分。这些继电器用于发电厂,以保护变压器、发电机和其他设备免受故障和过载的影响。
据国际能源署(IEA)预测,2023年全球电力需求将增长2.2%,其中印度、中国和东南亚等国家增长强劲。在中国和其他发达经济体,电力需求是由住宅和交通领域持续电气化推动的。
电力在能源消费总量中的占比将从2015年的18%上升到2023年的20%左右。根据IEA的2050年净零排放情景(重点是将全球变暖限制在1.5°C),到2030年电力在最终能源消费中的占比将接近30%。
工业设施日益普及推动市场需求
中压保护继电器广泛应用于炼油厂和制造厂等工业设施,以保护电气设备和机械免受损坏,并最大限度地减少电气故障造成的生产停机。此外,不同国家工业/制造业产量的快速增长正在推动这些继电器在工业设施领域的普及。
2024年,制造业产出领先的国家是中国,占全球制造业产出的31.6%,其次是美国15.9%、日本6.5%、德国4.8%、印度2.9%、韩国2.7%、俄罗斯1.8%、意大利1.8%、墨西哥1.7%、法国占全球制造业1.6%。
此外,巴西、新加坡和孟加拉国等国家还加强了其制造基础,特别是在汽车、电气和先进基础设施领域。例如,新加坡发展了高度复杂的制造业,特别是在化学品和电子领域,使其成为全球第五大高科技产品出口国。根据“制造业 2030”计划,该国的目标是成为领先的工业中心,并将制造业产出增加 50%。预计这些因素将推动工业设施和基础设施项目对这些继电器的需求。
误跳闸、环境因素和有限的故障检测限制了市场增长
限制中压保护继电器市场增长的主要挑战之一是误跳闸、环境因素和有限的故障检测。误跳闸是指继电器不必要地动作,导致断路器不必要地跳闸,即使在没有实际故障的情况下也跳闸。这种错误跳闸会导致不必要的断电、扰乱正常操作,并且由于频繁的开关周期可能会损坏整个电路。
误跳闸可能由多种原因造成,包括电流互感器 (CT) 故障、设置不当、瞬态条件和谐波失真。此外,极端温度、零下温度、湿度和湿度等环境因素也会显着影响继电器的性能和寿命。预计这些问题将阻碍未来几年中压保护继电器市场的增长。
可再生能源系统的采用不断增加以促进市场增长
全球中压保护继电器在以下领域有着广泛的应用可再生能源系统,因为它们是风能和太阳能发电厂的重要组成部分。在太阳能和风力发电厂中,这些继电器用于保护变压器、逆变器和其他组件免受故障影响并促进高效发电。
中压继电器有助于维持电网稳定性,防止级联故障并快速响应可再生能源发电的波动。预计到 2030 年,全球可再生能源发电量将达到 17,000 太瓦时 (TWh),较 2023 年增长近 90%。
到2030年,可再生能源发电量预计将达到45.6%左右,其中太阳能光伏发电占16.1%,风电占13.4%。
IEA 表示,最近的进展令人鼓舞,2023 年是可再生能源发电容量增加创纪录的一年,全球新增容量约 560 吉瓦。 2022年关键政策的公布,尤其是美国、欧盟《通胀削减法案》(IRA)中的REPowerEU以及中国《可再生能源第十四个五年规划》,预计将在预测期内进一步推动可再生电力的部署。
极端温度和无法检测故障对产品需求构成重大挑战
特定地区的极端温度(从高温到冰冻条件)会导致电子元件退化,增加固态继电器热失控的风险。相反,冷冻温度会损坏机械部件,导致响应时间变慢。此外,湿气和湿气会导致电路板凝结和腐蚀,从而损害中压保护继电器的功能。
此外,一些继电器无法检测故障,例如高阻抗故障,这可能导致未检测到的故障和灾难性故障。如果中压继电器无法区分瞬时故障和永久性故障,甚至可能导致延迟跳闸或不必要的断电。这个问题在工业环境中尤其重要,因为有限的故障检测可能会导致生产损失和昂贵设备的损坏。
快速城市化和工业化是近期市场趋势
由于快速的城市化和工业化,全球中压保护继电器市场有望增长,这导致对电网可靠性和智能电网基础设施实施的需求增加。这些继电器通过识别和隔离故障,从而最大限度地减少供电中断并保护关键基础设施,在提高电网可靠性方面发挥着至关重要的作用。
具有负载均衡、分布式储能、故障定位检测等功能的智能电网的发展有利于高效的智能电网基础设施。智能电网部署这些保护继电器来协调所有电网运营商、发电机、最终用户和利益相关者的能力和需求,以确保最佳的系统性能。
欧盟委员会、中国、日本、印度、美国和加拿大等多个地区和国家在智能电网的部署方面正在取得重大进展。例如,加拿大通过其智能电网计划投资1亿美元,支持智能电网技术和智能集成系统的部署。
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COVID-19大流行的全球影响阻碍了市场,因为由于供应链中断、劳动力短缺以及封锁或社交距离规范造成的运营延误,整个制造业和公用事业部门面临着重大挑战。
中压保护继电器市场的主要公司,即ABB、施耐德电气和西门子,其收入均出现大幅下降。例如,包括电力系统组件在内的ABB电气化业务收入下降了6.32%。疫情期间,施耐德电气能源管理业务收入下降7.2%,西门子智能基础设施业务收入下降5.92%。
此外,由于重新调整预算优先顺序以及越来越注重维护现有基础设施而不是部署新基础设施,一些电网现代化项目被搁置。微处理器的可用性延迟,半导体、以及继电器制造所需的其他重要部件导致中压保护继电器市场需求下降。
由于更快的响应时间和先进的通信能力,数字继电器领域占据最大的市场份额
按产品类型划分,市场分为机电继电器、数字继电器和静态继电器。
到 2025 年,数字继电器领域将占据中压保护继电器市场份额 66%,因为它们具有广泛的设置、与远程计算机的通信链接以及更高的精度。更快的响应时间、先进的通信能力和更好的故障诊断推动了对数字继电器的需求。数字继电器具有自测试功能,支持远程诊断,并提供与 IEC61850 通信协议的无缝集成。数字继电器保护和控制径向或环形配电电路,通过电压检查逻辑和同步控制自动重合闸,并可以创建具有各种 I/O 和通信选项的集成控制系统。
这些继电器使用全面的事件报告,允许操作人员检测不利趋势、修改负载、安排维护并满足监控系统的信息要求。此外,大多数数字继电器都配备了内置故障定位器,可以高效地调度线路巡检和维修人员。这些继电器使用内置的顺序事件记录器 (SER) 分析过流保护系统的性能。
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由于这些继电器最大限度地减少了供电中断,馈线保护占据了市场主导地位
按应用,市场分为发电机保护、馈线保护、输电保护
线路保护、电机保护、变压器保护。
馈线保护领域占据了市场主导地位,因为这些用于馈线保护的继电器有助于隔离馈线的故障部分,最大限度地减少对电源的干扰。这些继电器监控频率、电压和电流等关键参数,并启动保护措施,例如在异常情况下使断路器跳闸。中压保护继电器在馈线保护领域有着广泛的应用,这是智能电网部署和电网现代化推动的趋势。这些继电器广泛用于馈线保护,因为它们有利于远程监控和故障检测。例如,在加拿大,极端天气条件导致对用于馈线保护以防止设备故障和停电的继电器的需求增加。预计到 2025 年,该细分市场将占据 38% 的市场份额。
此外,它们还可以通过快速隔离故障电路、确保电源连续性并保护关键电气设备(即开关设备、电缆和变压器)来降低电弧闪光事件和电击风险。此功能可最大限度地减少停机时间并保护设备免受损坏。
预计发电机保护领域在预测期内的复合年增长率为 9.18%。
公用事业领域因其保护设备免受损坏的能力而主导市场
按最终用户划分,市场分为公用事业和工业。
公用事业部门主导了市场,因为这些继电器用于隔离配电系统内的故障,防止设备损坏,并通过在过流或电压波动时快速跳闸断路器来保持供电的连续性。预计到 2025 年,该细分市场将占据 58% 的市场份额。
这些继电器设计用于在配电系统中常见的中压水平下运行。例如,北美的公用事业部门(包括发电和配电)越来越注重向可再生能源的过渡。这种转变正在推动基础设施升级的投资,包括采用先进的保护继电器,例如具有增强的诊断功能、更快的响应时间和改进的诊断能力的数字继电器。
由于日益向可再生能源转型以及对能源安全的日益重视,公用事业行业正在以更快的速度增长。欧洲公用事业行业的一些领先公司包括 EDF、Enel、Iberdrola 和 E.ON。发电量的增加导致对保护继电器的需求增加,以保护电网免受短路、过流和电气异常等潜在损坏和故障的影响。
预计工业领域在预测期内的复合年增长率为 6.14%。
对按地区划分的中压保护继电器市场进行了地理研究,涵盖五个主要地区:北美、欧洲、亚太地区、拉丁美洲、中东和非洲。
Asia Pacific Medium Voltage Protective Relay Market Size, 2024 (USD Billion)
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电网基础设施的快速投资推动了中压保护继电器的需求
2024 年,亚太地区占据主导市场价值 5 亿美元,预计在预测期内将呈现最快增长。由于中国、印度和东南亚等国家的存在,亚太地区被誉为全球制造业中心。该地区还采用自动化技术,以保持竞争力并维持其制造标准。亚洲国家电网基础设施的快速投资预计将增加对中压保护继电器的需求。例如,2022年,中国输电网投资1660亿美元,以实现净零排放目标。 2022年,印度启动了380亿美元的计划,支持配电公司并改善配电基础设施。
该地区各国政府正在通过政策、激励措施和投资协助企业采用工业自动化和先进制造技术。这些举措为不同工业部门采用这些继电器创造了有利的环境。例如,印度采取了“印度制造”倡议,支持汽车、国防制造、食品加工和食品加工等行业的发展。药品。
制造业产出增加和快速城市化推动产品需求
中国在能源生产和制造业产出方面处于世界领先地位。 2024年,中国制造业产出率为31.63%,很大程度上得益于快速城市化和全球化。中国的主要出口产品包括消费品,即电子产品、服装和纺织品。其制造业产出继续吸引大量外国投资,并且由于其庞大且熟练的劳动力能够以具有竞争力的成本生产各种商品、高效的供应链和先进的基础设施,该国仍然是跨国公司的首选目的地。预计2025年中国市场价值将达到1.9亿美元。
另一方面,印度预计到 2025 年将达到 1.2 亿美元,日本可能达到 0.8 亿美元。
由于电力需求的增长,输配电网络迅速扩张,需要集成先进的保护继电器,以确保能源和电力基础设施的安全性和可靠性。 2024年12月,中国工业生产同比增长6.2%,成为世界领先的制造业强国。
此外,中国是太阳能和风能发电的领先国家,由于清洁发电的快速加速,2023年太阳能发电容量猛增。 2023年,中国太阳能装机容量较2022年增加55%,风电装机容量较2022年增加21%。此外,中国占全球太阳能新增装机容量的63%,占全球风电新增装机容量的65%。
可再生能源整合和老化的电力基础设施推动市场增长
预计到 2025 年,北美市场规模将达到 3.3 亿美元,位居第二,复合年增长率排名第二,为 5.97%。可再生能源并网、严格的安全标准和工业增长推动了对保护继电器的需求。在该地区,电力基础设施老化,大多数输电线路已有数十年历史,需要升级和改进,以提高电网的可靠性和稳定性。这反过来又推动了北美中压保护继电器市场的增长。
2021年底,美国能源部(DOE)提出了一项105亿美元的智能电网和其他升级计划,以加强电网。其中包括 25 亿美元用于电网恢复能力、30 亿美元用于智能电网发展以及 50 亿美元用于电网创新。
现有电网升级带动国内产品需求
预计2025年美国市场规模将达到2.5亿美元。现有电网的升级、智能电网的快速发展、工业化以及对确保安全和防止电气设备损坏的日益重视,正在推动美国对中压保护继电器的需求。2024年,美国电力生产位居世界第二,占全球市场份额的15%。此外,就制造业产出而言,2024年美国将占全球15.9%的份额。
美国正在对其电网基础设施进行现代化改造,通过实施尖端技术使其更具弹性和智能,促进能源基础设施建设,并确保安全、可靠和清洁的能源。
电网基础设施的升级需要使用中压继电器来减少频率和电压中断的影响,减少风暴影响,并在停电时更快地恢复服务。 2022年,美国启动了电网弹性创新合作伙伴计划(GRIP),提供105亿美元资金来促进和升级该国电网。
对能源效率和可持续发展的高度重视推动市场增长
预计到 2025 年,欧洲地区将成为第三大市场,价值 2.8 亿美元。 在欧洲,人们非常重视能源效率和可持续性,导致可再生能源行业快速发展,推动了中压保护继电器市场需求。据欧洲环境署预计,2023年,可再生能源在欧盟能源使用中的比重将达到24.5%。政府支持先进制造技术、自动化研发以及为采用节能解决方案提供经济利益的举措预计也将有助于欧洲中压保护继电器市场的增长。预计2025年英国市场价值将达到0.5亿美元。
另一方面,德国预计到 2025 年将达到 0.6 亿美元,法国可能达到 0.2 亿美元。
电网基础设施建设和升级带动产品需求
整个拉丁美洲正在进行的基础设施发展,例如运输和制造设施,为中压保护继电器市场创造了机会。这些继电器是需要可靠、高效的配电解决方案的现代基础设施系统的组成部分。巴西和墨西哥正在积极投资升级电网,这需要安装先进的中压保护继电器,因为这些继电器可以有效应对这些电源产生的波动电力。
各国政府共同努力推动中压继电保护需求
预计到 2025 年,中东和非洲地区将成为第四大市场,规模达 2 亿美元。中东和非洲其他地区的政府正在积极鼓励各行业采用自动化流程,为企业投资工业流程自动化解决方案创造有利氛围。此外,政府、监管机构和协会之间为经济扩张而不断加强的合作进一步推动了该地区的自动化和制造业的发展。一个著名的例子是沙特阿拉伯的国家工业战略,其目标是到2030年将该国制造业对GDP的贡献增加两倍。倍耐力、现代、施耐德电气和艾默生等巨头正在该国开设工厂,以提高国内产量。预计2025年海湾合作委员会市场规模将达到1亿美元。
主要参与者专注于产品开发和技术进步,以满足各种能源需求
全球中压保护继电器市场的特点是产品开发和技术进步显着推动竞争激烈。西门子、日立能源等主要参与者正在通过先进产品开发进行竞争。例如,2024年8月,日立能源推出了新型Relion REF6,这是一款专为中压配电网设计的多应用保护和控制继电器。 Relion REF6 配备了增强的灵活性、模块化、安全性和直观的用户界面,这使得该继电器非常适合工业和公用事业应用中新兴的电能质量要求。 REF650 具有成本效益,因为它采用单设备模块化设计,具有灵活和可扩展的功能,有助于长期部署。此外,REF650 经过最新行业标准 (IEC 61850 Ed 2.1) 认证,采用 PCM600 3.1,跨供应商兼容。
2023 年 8 月- 实施人工智能(AI)彻底改变了中压开关设备的继电保护,在故障检测、自适应继电保护以及整体安全性和弹性方面取得了显着进步。此外,人工智能还可用于开发故障定位算法,准确确定故障位置。提供基于人工智能的继电保护解决方案的一些领先公司包括 ABB Ltd.,名为 Relion® AI 辅助保护系统;伊顿,命名为IntelliGuard®基于人工智能的继电保护系统;施耐德电气,名为 Harmony HiRes Guard 4.0 基于人工智能的中压开关继电保护系统。
2023 年 2 月- ABB推出一体式保护继电器REX640,广泛应用于先进的发电和配电应用,配备了第三次功能升级,其中包括技术创新,促进现代电网的安全,并增强用户体验和安全性。这些技术进步将提升用户体验和安全性,并促进现代电网的稳定性。 REX640 的一些关键特性包括高速传输、防止发电机轴轴承故障以及提高现代电网的稳定性。
2023 年 2 月- 施耐德电气宣布在其位于印度班加罗尔的制造工厂之一推出新产品线,以支持电力管理和质量数字化对保护继电器和物联网网关不断增长的需求。 PowerLogic EVC+ 等电能质量产品有助于提高功耗效率。相比之下,PowerLogic P3 保护继电器为中压应用提供全面的保护,包括发电机、电动机和变压器。
2022 年 12 月- 西门子通过推出 7SR46 扩展其 Reyrolle 保护装置系列,为配电网提供了新型保护继电器。 Reyrolle 7SR46 的关键应用是为中压配电变电站提供过流和接地故障保护。 7SR46 设备具有紧凑的(高 104 毫米 x 宽 185 毫米 x 深 79 毫米)模制外壳。该设备的正面包括易于使用的显示屏和按钮,可用于对继电器进行编程并查看故障记录和仪表。
2022 年 11 月- 西门子通过推出 7SR46 扩展了 Reyrolle 保护装置系列。 Reyrolle 7SR46 的主要应用是为中压配电变电站提供过流和接地故障保护。
由于全球对可靠电力系统和电网现代化工作的需求不断增加,对中压 (MV) 保护继电器的投资看起来前景广阔。在可再生能源整合和城市化等因素的推动下,市场正在经历显着增长,导致对继电保护系统的需求更高。
全球中压保护继电器市场报告提供了详细的中压保护继电器市场分析。它重点关注主要市场参与者、领先产品类型、应用和最终用户等关键市场方面。此外,该报告还提供了对市场趋势的洞察,并重点介绍了行业的关键发展。除了上述因素外,报告还涵盖了近年来促进市场增长的几个因素。
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属性 |
细节 |
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学习期限 |
2019-2032 |
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基准年 |
2024年 |
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预计年份 |
2025年 |
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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 |
2025年至2032年复合年增长率为5.74% |
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单元 |
价值(十亿美元) |
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分割 |
按产品类型、按应用、按最终用户和按地区 |
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分割 |
按产品类型
按申请
按最终用户
按地区
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根据财富商业洞察研究,2024 年市场规模将达到 13.3 亿美元。
在预测期内,市场的复合年增长率可能为 5.74%。
从产品类型来看,数字继电器市场占据主导地位。
2024年市场规模将达到5亿美元。
智能电网基础设施、可再生能源并网以及老化基础设施更新换代的快速投资是推动市场增长的关键因素。
市场上的一些顶级参与者包括 ABB、施耐德电气、西门子、通用电气、伊顿等。
预计到2032年全球市场规模将达到20.8亿美元。