Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse für zirkulierende Wirbelschichtkessel, nach Typ (unterkritischer CFB-Kessel, überkritischer CFB-Kessel und ultraüberkritischer Kessel), nach Rohstoffen (Kohle, Petrolkoks, Biomasse und andere), nach Endverbrauchern (Öl). & Gas, Strom, Chemie und andere) und regionale Prognose, 2024-2032

Die globale Marktgröße für zirkulierende Wirbelschichtkessel wurde im Jahr 2023 auf 915,70 Millionen US-Dollar geschätzt. Der Markt wird voraussichtlich von 948,79 Millionen US-Dollar im Jahr 2024 auf 1.263,89 Millionen US-Dollar im Jahr 2032 wachsen und im Prognosezeitraum eine jährliche Wachstumsrate von 3,65 % aufweisen. 

Industrialisierung ist der Prozess, durch den sich die verarbeitende Industrie in einer Agrargesellschaft entwickelt, in der Kohle eine der wichtigsten und billigsten Energiequellen ist. Mit der zunehmenden Nutzung von Kohle nehmen auch die Umweltbedenken zu. Bei der Verbrennung von Kohle werden schädliche Gase wie Stickoxide, Schwefeloxide, Kohlenstoff und andere schädliche Gase freigesetzt, die eine der Hauptursachen für globale Erwärmung, sauren Regen und Umweltzerstörung sind.

Regierungen in vielen Ländern investieren stark in die Forschung, um das Problem der Kohlenstoffemissionen zu lösen. Aufgrund der wachsenden Besorgnis über die Kohlenstoffemissionen traditioneller Kohlekraftwerke wurden viele Studien durchgeführt. Kessel mit zirkulierender Wirbelschicht (CFB) werden hauptsächlich zur Stromerzeugung eingesetzt, die den Kohlenstoffausstoß wirksam kontrolliert, indem sie Kohlenstoff absorbiert, bevor er an die Umwelt abgegeben wird. Diese Technologie hat sich in jüngster Zeit aufgrund zunehmender Vorschriften zu Kohlenstoffemissionen weiterentwickelt. Der Einsatz von zirkulierenden Wirbelschichtkesseln hat sich von kleinen Industriebetrieben zu sehr großen Fabriken ausgeweitet.

Zirkulierende Wirbelschichtkessel nutzen alle Arten fester Brennstoffe, von Ersatzbrennstoffen (RDF) bis hin zu Biomasse, um saubere Energie effizient zu erzeugen. Die CFB-Technologie ist hauptsächlich auf Brennstoffflexibilität ausgelegt und trägt dazu bei, fossile Brennstoffe und CO2-Emissionen zu reduzieren und gleichzeitig lokale alternative erneuerbare Energien zu nutzen. Hohe Verbrennungseffizienz, geringere Wartungskosten und geringere Erosion tragen zu längeren Lebenszyklen dieser Kessel bei. Darüber hinaus wird mit raffinierter Kohle und fortschrittlichen Reinigungstechnologien experimentiert, um die Kraftstoffeffizienz und die Emissionsreduzierung zu verbessern.

COVID-19 hatte mäßige Auswirkungen auf den globalen Markt für zirkulierende Wirbelschichtkessel aufgrund seiner Abhängigkeit von Energie, Strom, Öl und Gas sowie anderen Branchen. Laut der Energy and Economic Growth Survey war die Öl- und Gasindustrie mit einem durchschnittlichen Rückgang von -2,8 % im Jahr 2020 eine der am stärksten betroffenen Branchen. Darüber hinaus haben mehr als 100 Länder internationale Grenzen für nicht wesentliche Geschäftsaktivitäten geschlossen und Transport, was zu Angebots- und Nachfragestörungen auf dem CFB-Kesselmarkt führte.

Markttrends für zirkulierende Wirbelschichtkessel

Zunehmender Bedarf an Bewertung von mitverbrennenden Biokraftstoffen und kohlebasierten Rohstoffen zur Förderung des Marktwachstums

Die Pennsylvania University nutzt Mittel aus dem Biomasse-Energieprogramm des US-Energieministeriums und untersucht die Installation eines hochmodernen CFB-Kessels auf dem Universitätscampus der Penn State zur gemeinsamen Verbrennung verschiedener Biokraftstoffe und anderer Abfälle mit Kohle und Erstellung eines Testprogramms zur Bewertung von mitverbrennenden Biokraftstoffen und kohlebasierten Rohstoffen.

Zu den Aktivitäten gehört die Bewertung potenzieller Rohstoffe auf dem Campus des University Park und der umliegenden Region mit Schwerpunkten auf Biomassematerialien. Dazu gehörte das Sammeln und Untersuchen potenzieller Rohstoffe, die Bewertung von Ablagerungen, Agglomerationen und Korrosionstendenzen sowie die Ermittlung der optimalen Position für das Kesselsystem durch eine interne Standortauswahl des Endbenutzers. Die Aktivitäten führten einen Kesselentwurf mit drei zirkulierenden Wirbelschichten (CFB) und einen Übergangsplan für eine 15 Jahre alte Kesselanlage durch, definierten die mit der Installation des Kesselsystems verbundenen Kosten, erstellten ein vorläufiges Testprogramm, ermittelten die damit verbundenen Kosten für das Testprogramm und entdeckten Potenzial Emissionsgutschriften bei der Nutzung des Biomasse-CFB-Kessels.

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Marktwachstumsfaktoren für zirkulierende Wirbelschichtkessel

Zunehmender Einsatz von CFB-Kesseln in der Öl- und Gasindustrie zur Förderung des Marktwachstums

Zirkulierende Wirbelschichten sorgen für eine verbesserte Energieeffizienz von Kohlefeuerungen, indem sie die Treibhausgasemissionen reduzieren. Dies führt letztendlich zu einer hohen Dampfkapazität, was wiederum zu einer weiteren Verbesserung der Effizienz führt und damit die Nachfrage nach Kesseln mit zirkulierender Wirbelschicht erhöht.

Zirkulierende Wirbelschichtkessel werden häufig für die Mehrstoffverbrennung von Biokraftstoffen und Abfällen eingesetzt. Wenn mehrere heterogene Brennstoffe mit unterschiedlichen Heizwerten gleichzeitig verbrannt werden, kann das Kesselsteuerungssystem vor einer Reihe von Steuerungsherausforderungen stehen, insbesondere aufgrund einer konsistenten Messung. Um den Energieerzeugungsbedarf zu decken und gleichzeitig die Fähigkeit zur Verbrennung minderwertiger Brennstoffe aufrechtzuerhalten, ist eine gleichzeitige Verbrennung mit Brennstoffen mit hohem Heizwert wie Gas, Öl oder Kohle erforderlich. Daher treibt die wachsende Nachfrage nach CFB-Kesseln in Öl- und Gasanwendungen das Wachstum des Marktes für zirkulierende Wirbelschichtkessel voran.

Nachfrage nach sauberer Energie und Einführung grüner Technologien fördern die Nachfrage nach CFB Kessel

Zirkulierende Wirbelschichtkessel stellen einen effizienten Fortschritt bei der kohlebefeuerten Stromerzeugung dar, indem sie die Treibhausgasemissionen deutlich reduzieren. Durch diese verbesserte Abgaskontrolle soll die Dampfeffizienz erhöht werden, was wiederum zu einer verbesserten Gesamtleistung führt. Da die weltweite Besorgnis über CO2-Emissionen zunimmt, werden sich immer mehr Regionen und Länder dieser innovativen Technologie zuwenden.

Zum Beispiel unterzeichnete Europa im Juni 2022 eine Vereinbarung mit der Tochtergesellschaft Babcock & Wilcox (B&W) Renewable Service A/S im Wert von mehr als 15 Millionen US-Dollar über die Entwicklung und Installation eines Biomassekessels und anderer Verbrennungsanlagen für grüne Energie Projekt in Europa. Der 48-Megawatt-Kessel ist der erste von B&W entwickelte Kessel mit sprudelnder Wirbelschicht (BFB), der von B&W Renewable Service in Europa installiert wurde. Damit sollen Tausende Einwohner und Unternehmen mit Fernwärme versorgt werden.

Darüber hinaus wird Valmet in Oberkirch einen bestehenden CFB-Kessel von der Verbrennung von Kohle auf Biomasse umrüsten. Diese Lieferung wird im Oktober 2024 von Koehler übernommen. In Kehl wird Valmet eine Brennstoffaufrüstung für einen Kessel mit zirkulierender Wirbelschicht durchführen, und diese Lieferung wird im September 2023 an den Kunden übergeben. Die zunehmende Einführung von CFB-Kesseln birgt die Möglichkeit, in den erwarteten Zeiträumen ein beträchtliches Wachstum auf dem Weltmarkt voranzutreiben Zeitrahmen.

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Hohe Wartungs- und Installationskosten von CFB-Kesseln behindern das Marktwachstum

Die Entwicklungsgeschwindigkeit des Marktes für zirkulierende Wirbelschichtkessel ist aufgrund der hohen Installationskosten verringert. Darüber hinaus gibt es zahlreiche weitere logistische Herausforderungen im Zusammenhang mit zirkulierenden Wirbelschichtkesseln. Die hohen Anschaffungskosten sowie die Wartung und Installation von zirkulierenden Wirbelschichtkesseln behindern das Marktwachstum. Die geschätzte Kostenspanne für einen CFB-Kessel liegt bei etwa 900 Millionen bis 1,4 Milliarden US-Dollar. Dies ist einer der größten Nachteile von CFB-Kesseln, da ihr Aufbau sehr kompliziert ist, was zu höheren Anfangsinvestitionskosten führt. Allerdings sind CFB-Kessel dem Verschleiß schutzlos ausgeliefert, was wiederum ihre Wartungskosten erhöht und das Marktwachstum behindert. Gussmaterialien, die in CFB-Kesseln verwendet werden, stellen aufgrund der Partikel, die mit hoher Geschwindigkeit in die CFB-Kessel fallen, eine große Gefahr dar.

Darüber hinaus wird die Flugbahn der Verbrennungspartikel aufgrund der Plattformbehinderung im Inneren der CFB-Kessel verändert, was weiter darauf abzielt, einen zirkulierenden Wirbel zu bilden. Die von der bergauf bewegten Luftzufuhr ausgeübte Kraft erhöht die Partikeldichte weiter, was die Korrosion des CFB-Kessels weiter erhöht. Es wird erwartet, dass dies das Marktwachstum im Prognosezeitraum behindern wird.

Marktsegmentierungsanalyse für zirkulierende Wirbelschichtkessel

Nach Typanalyse

Das Segment der subkritischen CFB-Kessel war aufgrund seiner Flexibilität Marktführer

Je nach Typ ist der Markt in unterkritische CFB-Kessel, überkritische CFB-Kessel und ultraüberkritische Kessel unterteilt.

Der unterkritische CFB-Kessel machte im Jahr 2023 64,43 % aus und dürfte im Prognosezeitraum den Markt dominieren. Diese CFB-Kessel sind äußerst flexibel, wenn es um die Brennstoffauswahl geht. Sie verbrennen effizient eine Vielzahl von Brennstoffen wie Kohle, Biomasse und verschiedene Abfallstoffe. Diese Flexibilität ist besonders wertvoll, da die Energiequellen diversifiziert werden und die Umweltvorschriften strenger werden.

Überkritische CFB-Kessel arbeiten bei höheren Drücken und Temperaturen, typischerweise über dem kritischen Punkt von Wasser. Sie ermöglichen eine verbesserte thermodynamische Effizienz. Sie können höhere Nettoanlagenwirkungsgrade erzielen, was bedeutet, dass aus der gleichen Brennstoffmenge im Vergleich zu unterkritischen Kesseln mehr Strom erzeugt werden kann.

Aufgrund der außergewöhnlichen Effizienz ultraüberkritischer Kessel verbrauchen sie weniger Brennstoff pro erzeugter Stromeinheit. Sie senken nicht nur die Kraftstoffkosten, sondern verringern auch die Treibhausgasemissionen und die Umweltbelastung.

Durch Rohstoffanalyse

Das Kohlesegment dominiert den Markt, da es leicht zugänglich ist und für den Energieerzeugungssektor von wesentlicher Bedeutung ist

Auf der Grundlage der Rohstoffe wurde der Markt für zirkulierende Wirbelschichtkessel in Kohle, Petrolkoks, Biomasse und andere segmentiert.

Kohleenergie macht den Großteil des Marktes aus, da sie in vielen Industriezweigen in großem Umfang eingesetzt wird. Erstens bietet die CFB-Technologie eine größere Brennstoffflexibilität und ermöglicht die Verbrennung einer breiten Palette von Kohlen, einschließlich Kohlen geringer Qualität und mit hohem Aschegehalt, wodurch die Brennstoffkosten gesenkt und die Betriebseffizienz verbessert werden. Darüber hinaus eignen sich CFB-Kessel aufgrund ihres modularen Aufbaus und ihrer Skalierbarkeit sowohl für die Stromerzeugung im großen Maßstab als auch für kleinere Industrieanwendungen, was ihre Attraktivität in verschiedenen Marktsegmenten erhöht.

In Regionen, in denen Petrolkoks leicht verfügbar und wirtschaftlich rentabel ist, wurden CFB-Kessel entwickelt, um Petrolkoks effizient als Primärbrennstoff oder in Kombination mit anderen Brennstoffen zu verbrennen. Diese Kraftstoffdiversifizierung ermöglichte Flexibilität als Reaktion auf sich ändernde Marktbedingungen und Kraftstoffverfügbarkeit.

Biomassebefeuerte zirkulierende Wirbelschichtkessel wurden für die Aufnahme einer breiten Palette von Biomasse-Rohstoffen entwickelt, darunter Holzspäne, landwirtschaftliche Reststoffe, Energiepflanzen und Abfallstoffe. Diese Flexibilität ermöglichte es Kraftwerken, sich an die sich ändernde Verfügbarkeit und Qualität von Biomasse anzupassen.

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Nach Endbenutzeranalyse

Erhöhte Nachfrage nach mehr Energie im Öl- und Gassektor zur Förderung des Segmentwachstums

Basierend auf den Endverbrauchern wurde der Markt in Öl und Gas, Energie, Chemie und andere segmentiert.

Das Öl- und Gassegment hält den größten Marktanteil. Aufgrund der steigenden Nachfrage nach CFB-Kesseln in Öl- und Gasanwendungen wird erwartet, dass es im Prognosezeitraum dominieren wird. CFB-Kessel sind für ihre hohe Verbrennungseffizienz bekannt. Die Wirbelschichttechnologie fördert eine effiziente Verbrennung durch gleichmäßiges Mischen von Brennstoff und Luft, was zu einer besseren Energieumwandlung führt. Dadurch können CFB-Kessel aus einer bestimmten Brennstoffmenge mehr Energie erzeugen, was sie für Öl- und Gasanlagen attraktiv macht, die die Energieproduktion maximieren und gleichzeitig den Brennstoffverbrauch minimieren möchten.

CFB-Kessel können schnell in Betrieb genommen werden und sind in der Lage, Lastschwankungen effizient zu bewältigen. Diese schnelle Reaktion ist für Kraftwerke unerlässlich, um ihre Stromproduktion schnell an Schwankungen der Stromnachfrage oder der Netzanforderungen anzupassen. Sie zeichnen sich durch eine große Brennstoffanpassungsfähigkeit, eine effiziente Verbrennung und eine verbesserte Lastregulierungsleistung aus, wodurch sie für den Energie- und Energiesektor geeignet sind. Daher wird erwartet, dass der Energiesektor im Prognosezeitraum das zweitgrößte Segment sein wird.

REGIONALE EINBLICKE

Der Markt wurde in fünf Schlüsselregionen unterteilt: Nordamerika, Lateinamerika, Europa, Naher Osten und Afrika sowie Asien-Pazifik. Unter diesen ist der Asien-Pazifik-Raum die dominierende Region mit dem größten Marktanteil.

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Im asiatisch-pazifischen Raum verzeichneten Länder wie Indien und China ein deutliches Wachstum des CFB-Kesselmarktes. Die rasche Industrialisierung, Urbanisierung und ein wachsender Strombedarf haben den Bedarf an effizienten und umweltfreundlichen Energieerzeugungstechnologien erhöht. CFB-Kessel werden in dieser Region zur Verbrennung einer Vielzahl von Brennstoffen wie Kohle, Biomasse und Abfallstoffen eingesetzt. Diese Brennstoffflexibilität ermöglicht es Ländern, ihren Energiemix zu optimieren und gleichzeitig Umweltziele zu erreichen.

In Nordamerika wird zunehmend Wert auf die Reduzierung der CO2-Emissionen und den Übergang zu saubereren und nachhaltigeren Energiequellen gelegt. Dieser Faktor hat zu verschiedenen Initiativen, Steueranreizen und regulatorischen Rahmenbedingungen geführt, die die Einführung der CFB-Technologie fördern, insbesondere in Bundesstaaten und Provinzen mit ehrgeizigen Zielen für erneuerbare Energien. Viele Bundesstaaten und Provinzen in Nordamerika haben sich Ziele und Vorgaben für erneuerbare Energien gesetzt, einschließlich der Nutzung von Biomasse und anderen erneuerbaren Brennstoffen zur Stromerzeugung. Auf Nordamerika entfallen 28,06 % des Gesamtmarktanteils. Die Initiativen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen haben zu einem erhöhten Interesse an biomassebefeuerten CFB-Kesseln geführt.

Um den gefährlichen Klimawandel zu verhindern, arbeiten die meisten Länder in Europa hart daran, die Treibhausgasemissionen der Industrie zu reduzieren. Staatliche Anreize und Richtlinien spielen eine wichtige Rolle auf dem CFB-Kesselmarkt in Europa.

In Lateinamerika ist die Modernisierung der konventionellen Stromerzeugungsanlage im Gange, um den CO2-Ausstoß einzudämmen. Dies sind die Faktoren, von denen erwartet wird, dass sie das weltweite Marktwachstum für zirkulierende Wirbelschichtkessel ankurbeln werden.

WICHTIGSTE INDUSTRIEAKTEURE

Führende Unternehmen konzentrieren sich auf die Entwicklung neuer Produkte und die Erweiterung ihrer Produktkapazitäten

Der globale Markt für CFB-Kessel ist stark fragmentiert, wobei große und einige mittelgroße regionale Akteure entlang der Wertschöpfungskette eine breite Produktpalette auf lokaler und nationaler Ebene liefern. Zahlreiche Unternehmen sind in verschiedenen Ländern aktiv, um auf die spezifischen Anforderungen der Kunden einzugehen. Es wird erwartet, dass die Sumitomo Corporation aufgrund ihres umfangreichen Produktportfolios und ihres starken Markenwerts einen erheblichen Marktanteil ausmachen wird. Darüber hinaus konzentriert sich das Unternehmen auch auf die Verbesserung seiner Verkaufs-, Vertriebs- und Marketingkanäle durch Partnerschaften mit verschiedenen lokalen Partnern, um seine Produktreichweite auf der ganzen Welt zu stärken.

Darüber hinaus gehören zu den weiteren wichtigen Teilnehmern der Branche unter anderem Mitsubishi Heavy Industry Ltd., Alstom, Valmet und ANDRITZ, die in der Bereitstellung von zirkulierenden Wirbelschichtkesseln in verschiedenen Branchen führend sind.

LISTE DER BESTEN UNTERNEHMEN VON UMWÄLZFLIEßKESSELN:

• Sumitomo Corporation (Japan)


• Babcock & Wilcox Enterprises (USA)


• General Electric (USA)


• ANDRITZ (Österreich)


• Hyundai Heavy Industry Co (Südkorea)


• Mitsubishi Heavy Industries (Japan)


• Thermax (Indien)


• Valmet (Finnland)


• Industrial Boilers America (USA)


• Alstom (Frankreich)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN DER INDUSTRIE:

• Mai 2023 – Valmet stellte Shanying International Holdings Co., Ltd. seine fortschrittliche CFB-Kesseltechnologie und umfassende Unterstützung zur Verfügung, um Abfälle aus der Zellstoff- und Papierherstellung wie Schlamm und Schaum zu minimieren und in diese umzuwandeln eine Ressource, indem man sie unschädlich macht und ihre Menge verringert.


• Dezember 2022 – BHEL (Bharat Heavy Electricals Ltd.) hat mit dem Sumitomo SHI FW ein langfristiges TLA (Technology License Agreement) für die CFBC-Kessel abgeschlossen. Die Vereinbarung umfasste die Konstruktion, Konstruktion, Produktion, Inbetriebnahme und den Verkauf von unterkritischen und überkritischen CFBC-Kesseln in Indien und internationalen Gebieten mit Ausnahme ausgewählter Länder.


• August 2022 – Thermax hat mit FlexiSource eine Mehrstoffkessellösung für Industrieanwender eingeführt, die vom konventionellen Portfolio auf umweltfreundliche Lösungen umsteigen möchten. FlexiSource kann mit 14 verschiedenen Brennstoffarten betrieben werden und nutzt Kohle als Ersatzbrennstoff.


• Februar 2022- ANDRITZ gab bekannt, dass der 52,7-MW-PowerFluid-Wirbelschichtkessel Teil des Biomassekraftwerks in Hiroshima, Fukuyama, sein wird. Der Kessel wird in eine biomassebefeuerte Stromerzeugungsanlage integriert, die Holzspäne, Holzpellets und Palmkernschalen mit Strom versorgt.


• Januar 2022- Babcock & Wilcox gab bekannt, dass es einen Auftrag im Wert von mehr als 11 Millionen US-Dollar für sein B&W Renewable-Segment vergeben hat. Gemäß dem Vertrag wird das Unternehmen Kesselausrüstung für einen Biomassekessel in Kanada entwerfen, produzieren, liefern und installieren.


• Mai 2021- Mitsubishi Power, eine Tochtergesellschaft von Mitsubishi Heavy Industries, erhielt einen schlüsselfertigen Auftrag für ein mit Holz und Biomasse befeuertes Kraftwerk der 50-Megawatt-Klasse (M.W.). Die Abwicklung umfasst Planung, Beschaffung und Bau ( EPÜ). Dem Auftrag zufolge wird das Unternehmen Dampfturbinen und Wirbelschichtkessel liefern.

BERICHTSBEREICH

Die Marktforschungsberichte ermöglichen eine vollständige Branchenbewertung, indem sie wertvolle Erkenntnisse, Fakten, branchenbezogene Informationen, die Wettbewerbslandschaft und vergangene Daten vorschlagen. Es werden verschiedene Methoden und Ansätze akzeptiert, um aussagekräftige Annahmen und Ansichten zur Formulierung der globalen Marktanalyse für Pipeline- und Prozessdienstleistungen zu treffen.

Umfangreiche Einblicke in den Markt gewinnen, Anfrage zur Anpassung

BERICHTSUMFANG UND SEGMENTIERUNG