Marine Variable Frequency Drive Marktgröße, Anteil und COVID-19-Auswirkungsanalyse, nach Typ (Wechselstromantrieb, Gleichstromantrieb, Servoantrieb), nach Anwendung (Propeller, Pumpen, elektrischer Lüfter, HVAC, Kompressoren, andere), nach Endbenutzer ( Marineschiffe, Offshore-Öl und -Gas, Offshore-Windenergie) und regionale Prognosen, 2022-2029

Der weltweite Markt für Frequenzumrichter für die Schifffahrt wurde im Jahr 2021 auf 1,21 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll von 1,25 Milliarden US-Dollar im Jahr 2022 auf 1,68 Milliarden US-Dollar im Jahr 2029 wachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 4,3 % im Prognosezeitraum entspricht. Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd, da die Nachfrage nach Schiffsantrieben mit variabler Frequenz in allen Regionen im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie geringer ausfiel als erwartet. Basierend auf unserer Analyse verzeichnete der globale Markt für Schiffsantriebe mit variabler Frequenz im Jahr 2020 einen Rückgang von -2,1 % im Vergleich zu 2019.

Variable Frequency Drives (VFD) sind eine Art Motorantrieb, der in elektromechanischen Antriebssystemen verwendet wird, die die Drehzahl eines Wechselstrommotors ändern, indem sie die Eingangsfrequenz des Motors variieren und die damit verbundenen Spannungs- oder Stromänderungen abhängig von der zu steuernden Topologie steuern damit verbundene Spannungs- oder Stromschwankung. Der Einsatz von Marine-Antrieben mit variabler Frequenz hilft Schiffen dabei, die Elektromotoren von Triebwerken und Steuermechanismen, Antriebseinheiten, Pumpen- und Kompressoranlagen sowie Lüftungsanlagen, Kräne, Winden und andere und reduzieren so den Energieverbrauch.

COVID-19-AUSWIRKUNGEN

Unterbrechungen in den Lieferketten und Schließung von Produktionseinheiten zur Verlangsamung des Wachstums während der Pandemie

COVID-19 hat die Weltwirtschaft hauptsächlich auf drei Arten beeinflusst: durch direkte Auswirkungen auf Produktion und Nachfrage, durch seine finanziellen Auswirkungen auf die Hersteller und durch die Entstehung von Lieferketten- und Marktstörungen. Der Transport durch Schiffe, Frachtschiffe und andere ist ein weiterer wichtiger Faktor für die globalen Lieferkettenverbindungen und die wirtschaftliche Abhängigkeit. Es wird geschätzt, dass der Seetransport volumenmäßig über 80 % und wertmäßig etwa 70 % des weltweiten Warenhandels abwickelt. Infolgedessen erlebte die Branche aufgrund störender Faktoren wie der COVID-19-Pandemie Schockwellen in allen Lieferketten und Regionen.

Obwohl COVID-19 die Schifffahrtsbranche bereits in mehrfacher Hinsicht gestört hat, hat auch der Offshore-Sektor die schwerwiegenden Auswirkungen der Pandemie zu spüren bekommen. Da viele Offshore-Unternehmen niedrige Preise verzeichnen. Zum Vergleich: Nach Angaben der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) verzeichnete Brent-Rohöl, das im Allgemeinen an Offshore-Standorten gefördert wird, im Jahr 2020 einen Preisrückgang von rund 25 %, den deutlichsten Rückgang seit Dezember 2008.

Darüber hinaus kam es laut NCBI kurzfristig zu einem Rückgang des Erdölverbrauchs um fast 25 % während der COVID-19-Pandemie, während die Kapitalkosten sowie die Forschungs- und Entwicklungsinvestitionen im Öl- und Gassektor um 30 % bis 40 % zurückgingen. Die Gasindustrie hatte eine langfristige Auswirkung und führte zu einer Störung von Angebot und Nachfrage, Preisen und Investitionen im Energiesektor.

NEUESTE TRENDS

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Fernüberwachung in VFDs schafft Möglichkeiten zur Steigerung der Effizienz von Systemen

Laufwerke können verschiedenen schädlichen äußeren Einflüssen ausgesetzt sein, darunter Umweltschäden, verschlechterte Stromqualität, unsachgemäße Anwendung und andere. Dieser Faktor kann zu einer Abschaltung führen und dem Endbenutzer Verluste verursachen. Unternehmen suchen nach Lösungen, die eine Fernüberwachung integrieren, um diese externen Bedingungen zu überwachen und Ausfallzeiten zu minimieren. Die Fernverfolgung von Schiffs-VFDs ist für die Bestimmung des Verschlechterungsstatus von entscheidender Bedeutung. Darüber hinaus können Endbenutzer kleinere VFD-Ausfälle auf Schiffen aus der Ferne beheben, wodurch ungeplante Ausfallzeiten reduziert und die Effizienz verbessert werden. Die Leistung des Marine-Frequenzumrichters kann durch kontinuierliches Sammeln und Übertragen von Daten in die Cloud angezeigt und analysiert werden. Ein Standard-Dashboard und vorkonfigurierte Trenddiagramme und Berichte zeigen die historische Leistung des Laufwerks in Echtzeit. Dadurch können die Probleme genauer vorhergesagt werden, was erhebliche Kosteneinsparungen ermöglicht.

ANTRIEBSFAKTOREN

Anstieg der Nachfrage nach energieeffizienten Systemen für Seeschiffe treibt das Marktwachstum voran

Die Technologie hat sich kontinuierlich weiterentwickelt, um eine höhere Effizienz zu erreichen, da Energieeffizienz für zahlreiche Sektoren eines der Hauptanliegen ist. Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) ist die Schifffahrtsindustrie beispielsweise für etwa 2 % des weltweiten energiebezogenen Kohlendioxid (CO2)-Emissionen. Um das von der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation (IMO) gesetzte Ziel zu erreichen, in den kommenden Jahren klimaneutral zu werden, werden Energieeffizienzmaßnahmen und Slow Steaming kurzfristig zur Reduzierung ihrer CO2-Emissionen priorisiert.

Um das CO2-Neutralitätsziel zu erreichen, hat die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO) den Ship Energy Efficiency Management Plan (SEEMP) durchgesetzt, der sich auf Energieeffizienzkriterien für neue Schiffe konzentriert, während der Energy Efficiency Design Index (EEDI) regelt Der Schwerpunkt liegt auf der Steigerung der Versandeffizienz. Darüber hinaus fordert der EEDI, die Effizienz der neuen Schiffsflotte von 2015 bis 2025 jährlich um 1,5 % zu steigern. Die zunehmende Zugkraft energieeffizienter Systeme gewinnt aufgrund zahlreicher Vorschriften und wachsender Bedenken hinsichtlich der CO2-Emissionen, die wiederum ansteigen werden, an Bedeutung die Nachfrage nach Frequenzumrichtern für Seeschiffe, da sie dazu beitragen, den Energieverbrauch um 60 % zu senken.

Verstärkter Seehandel und Fokus auf effizienten Schiffsbetrieb zur Förderung des Wachstums

Nach Angaben der Internationalen Schifffahrtskammer ist die internationale Schifffahrtsindustrie für etwa 90 % des Welthandels verantwortlich, der den interkontinentalen Handel, den Massentransport von Waren und den Import/Export von erschwinglichen Lebensmitteln und Industriegütern umfasst, die nicht möglich wären. Der Seehandel expandiert weiter und bringt den Verbrauchern weltweit Vorteile durch wettbewerbsfähig günstigere Frachtraten. Schiffe sind hochentwickelte, hochwertige Vermögenswerte (was noch wichtiger ist: Der Bau von High-Tech-Schiffen kann über 200 Millionen US-Dollar kosten), und der Betrieb von Handelsschiffen generiert ein geschätztes jährliches Einkommen von über einer halben Billion US-Dollar an Frachtraten. Folglich hat das zunehmende Wachstum des Seehandels zu einem Anstieg des Bedarfs an Schiffen für den weltweiten Transport von Industriegütern geführt, was voraussichtlich das Wachstum des Marktes für variable Frequenzantriebe im Schifffahrtsbereich weiter ankurbeln wird.

EINHÄNGENDE FAKTOREN

Hohe Kosten im Zusammenhang mit der Installation und Wartung der Frequenzumrichter behindern das Marktwachstum

Die Kosten für die Installation eines Frequenzumrichters können auf lange Sicht erhebliche Energievorteile bringen, sind aber im Vergleich zu herkömmlichen Energiesparmethoden vergleichsweise hoch. Die Gesamtkosten für die Installation eines VFD in ein verfügbares Allzwecksystem betragen 200 bis 500 USD pro PS und sind damit viel höher als bei anderen Energiesparsystemen.

Darüber hinaus unterscheidet sich die Verwendung verschiedener Arten von Antrieben, Fundamenten, Verkabelungen und Komponenten je nach Anforderung, Branchennutzung und steigenden Installationskosten. Parallel dazu sind für die Installation von Frequenzumrichtern qualifizierte Techniker erforderlich, was die Installationskosten erhöht. Hohe Anschaffungs- und Installationskosten dürften das Marktwachstum behindern.

SEGMENTIERUNG

Nach Typanalyse

Energiesparende Eigenschaften von AC-Antrieben führen zu ihrem dominierenden Anteil

Der Markt ist in Wechselstromantrieb, Gleichstromantrieb und Servoantrieb unterteilt Typ. Das Segment der Wechselstromantriebe hält einen dominanten Marktanteil, da es hauptsächlich zur Steuerung der Geschwindigkeit verschiedener elektronischer Komponenten auf der Grundlage der Frequenz und Spannung der Stromversorgung verwendet wird. Dies hat zur Lieferung einer großen Menge an AC-Antrieben vom Typ VFD geführt.

Die DC-Antriebstechnologie ist eine effiziente, definitive, kostengünstige und relativ einfach zu verwendende Antriebstechnologie mit variabler Frequenz. Parallel dazu bietet der Gleichstromantrieb viele Vorteile für Hochleistungs- und regenerative Anwendungen, was zu seinem bedeutenden Marktanteil führt. Der Servoantrieb ist eine weitere Art von VFD, die in der Schifffahrtsindustrie verwendet wird. Diese Art von Antrieb wird häufig in automatisierten Maschinen eingesetzt, die mit Sensoren ausgestattet sind.

Nach Anwendungsanalyse

Propeller dominieren den Markt, da sie für die Bewegung von Schiffen verwendet werden

Je nach Anwendung ist der Markt in Propeller, Pumpen, HVAC, elektrische Ventilatoren, Kompressoren und andere unterteilt. Der Einsatz von VFD in Propellern zur Steigerung der Energieeffizienz um 20–30 % führt zum dominierenden Anteil der Propelleranwendungen. Darüber hinaus macht die Verwendung eines Frequenzumrichters zur Regulierung des Druckflusses in Verbindung mit erheblichen Kosteneinsparungen es effektiv zu einer der praktikabelsten Optionen für Pumpenanwendungen, was zu einem erheblichen Anteil an Pumpenanwendungen führt.

Luftaufbereitungssysteme, die häufig in Schiffsschiffen eingesetzt werden, um saubere, gekühlte oder saubere Luft bereitzustellen Um Luft in bestimmte Räume im Schiffsunterkunftsbereich oder in andere Bereiche zu erwärmen, werden für den Betrieb überwiegend elektrische Ventilatoren/Ventilatoren verwendet, was zu einem erheblichen Anteil elektrischer Ventilatoren in Schiffsantrieben mit variabler Frequenz führt. Darüber hinaus werden Frequenzumrichter auch in HVAC-Anwendungen immer häufiger eingesetzt, da sie die Motordrehzahl in einem weiten Bereich stufenlos modulieren können. Dies führt zu einer verringerten Motorgeschwindigkeit und reduziert die Motorleistung erheblich. Auch andere Anwendungen, wie z. B. Kräne, Hebezeuge und Winden in der Schifffahrtsindustrie, erfreuen sich weltweit großer Beliebtheit von Schiffsantrieben mit variabler Frequenz.

Nach Endbenutzeranalyse

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Seeschiffe werden den Markt dominieren, da sie sich auf die Reduzierung der Betriebskosten konzentrieren

Basierend auf dem Endbenutzer wird der Marine-VFD-Markt in Seeschiffe, Offshore-Öl und -Gas und Offshore-Windkraft. Weltweit besteht ein enormes Potenzial für die Nachrüstung bestehender Schiffsschiffe mit neuen Technologien zur Treibstoffreduzierung. Zum Vergleich: Derzeit sind weniger als 5 % der weltweiten Flotte mit Frequenzumrichtern für ihre Meerwasserkühlpumpen ausgestattet, was bedeutet, dass VFDs ein enormes Potenzial für hohe Kraftstoffeinsparungen und Umweltvorteile haben.

Darüber hinaus sind Offshore-Öl- und -Gasbetriebe in hohem Maße auf motorbetriebene Pumpen und Pumpsysteme angewiesen, um einen effizienten Flüssigkeitstransfer sicherzustellen. Es ist von entscheidender Bedeutung, Elektromotoren bei kritischen Vorgängen und Spitzenleistungen am Laufen zu halten, was zu einer breiten Einführung von VFDs auf Offshore-Öl- und Gasschiffen führt.

REGIONALE EINBLICKE

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Dieser Markt ist in Nordamerika, Europa, Lateinamerika, den asiatisch-pazifischen Raum sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt. Der asiatisch-pazifische Raum dominiert den Marktanteil von Frequenzumrichtern für die Schifffahrt, da in verschiedenen Ländern die Nachfrage nach optimierten Energielösungen und die CO2-Emissionsstandards gestiegen sind. Zum Vergleich: Laut ICCT könnten die CO2-Emissionen der chinesischen Küstenschifffahrt bis 2040 ihren Höhepunkt erreichen und bis 2060 mithilfe verbindlicher Energieeffizienzstandards erheblich sinken. Darüber hinaus steigt in Nordamerika die Nachfrage nach VFDs in der Schifffahrtsindustrie aufgrund von Fortschritten in der Meeresenergietechnologie, wie beispielsweise der Offshore-Windenergie, die sich noch in einem relativ frühen Entwicklungsstadium befindet.

Gleichzeitig bietet die Umsetzung der bevorstehenden globalen und europäischen Klimaschutzverordnung Marktchancen für europäische Schiffsausrüstungslieferanten und Werften, was zu einem erheblichen Marktwachstum in Europa im Prognosezeitraum führt. Darüber hinaus ist das Marktwachstum im Nahen Osten und in Afrika hauptsächlich auf verstärkte Bohr- und Explorationsaktivitäten zur Entdeckung neuer Öl- und Gasvorkommen mit hohem Potenzial im Offshore-Umfeld zurückzuführen. Beispielsweise entdeckte der nationale Kohlenwasserstoffriese Saudi Aramco im Dezember 2020 vier Öl- und Gasvorkommen in Offshore-Gewässern.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Wichtige Teilnehmer konzentrieren sich auf die Verbesserung ihrer Produkteinführungskapazitäten

Der Weltmarkt für Schiffsantriebe mit variabler Frequenz steckt noch in den Kinderschuhen und viele Akteure liefern ihre Produkte an verschiedene Offshore-Industrien. Zahlreiche Akteure sind auf der ganzen Welt aktiv tätig, um der steigenden Nachfrage aus nahezu allen Endverbrauchsbranchen gerecht zu werden.

Große Anbieter von Frequenzumrichtern für die Schifffahrt, darunter ABB, Wärtsilä und Danfoss Drives, sind ebenfalls auf dem Markt tätig. Es wird erwartet, dass ABB mit einer langjährigen Präsenz und einem robusten Produktangebot für verschiedene Branchen führend in der Branche sein wird. Darüber hinaus konzentrieren sich zahlreiche Akteure der Branche auf die Bereitstellung fortschrittlicher Lösungen mit modernisierten Komponenten, um der wachsenden Nachfrage nach energieeffizienten Lösungen gerecht zu werden.

Wichtige Unternehmen der Branche sind kontinuierlich bestrebt, ein hocheffizientes Portfolio mit niedrigen Wartungskosten und zugänglichen Integrationsfunktionen einzuführen und so die Wettbewerbslandschaft des Marktes weiter zu verbessern.

Liste der profilierten Schlüsselunternehmen:

• Siemens (Deutschland)


• ABB (Schweiz)


• Sumitomo Heavy Industries (Japan)


• Danfoss Drives (Dänemark)


• Triol Corporation (USA)


• Bulutlu Marine (Türkei)


• Wärtsilä (Finnland)


• Yaskawa Corporation (Japan)


• Johnson Controls (USA)


• G.E. Macht (USA)


• C.G. Antriebe und Automatisierung (Großbritannien)

WICHTIGE INDUSTRIEENTWICKLUNGEN:

• Oktober 2021 – Siemens kündigte an, die Trennung seiner großen Antriebssystemsparte vorzubereiten. Die Einheit ist Teil der sogenannten Portfoliogeschäfte von Siemens, die hochbelastbare elektrische Antriebssysteme für Schiffe, Bergwerke und Walzwerke produzieren, was den ersten Schritt zu einer Veräußerung darstellt. Weitere Geschäftsbereiche, die das Unternehmen in Zukunft entweder verbessern oder veräußern möchte.


• April 2021 – ABB hat vom spanischen Schiffbauer Astilleros Gondán einen Auftrag zur Lieferung seiner vollelektrischen Lösung für seine Flotte erhalten, die aus schnellen 40-Meter-Stadtpassagierfähren besteht, die auf dem Tejo verkehren Fluss in Lissabon.


• Januar 2021 – Beckhoff Automation, das Servomotoren und Servoantriebe im Rahmen seiner neuen Automatisierungstechnologie anbietet, hat seine Serviceerweiterung für MHIs Solutions Community und Conveyor and Sortation Systems (CSS) angekündigt. MHI ist eines der führenden Materialhandhabungs-, Logistik- und Lieferkettenhandelsunternehmen in den USA und stellt sein Know-how in den Bereichen Intralogistik und Materialhandhabungslösungen zur Verfügung.


• Dezember 2020 – Cochin Shipyard beauftragte Siemens mit der Instrumentierung neuartiger Schiffslösungen für Indiens erste Flotte von 23 Booten, die mit Elektroantrieb und Batterieintegrierte Technologie.


• Januar 2019 – EDITRON von Danfoss, das weltweit fortschrittlichste elektrische Antriebssystem, hat sich mit Kongsberg Evotec, Teil der Kongsberg Maritime International Technology Group, zusammengetan, um eine vollelektrische Schiffswinde zu entwickeln, die angetrieben wird von EDITRON, das weltweit fortschrittlichste elektrische Antriebssystem.

BERICHTSBEREICH

Eine infografische Darstellung von Markt für Marine-Variable-Frequenz-Antriebe

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Der Forschungsbericht zu Marine-Antrieben mit variabler Frequenz stellt eine umfassende Branchenbewertung dar, indem er wertvolle Erkenntnisse, Fakten, branchenbezogene Informationen und historische Daten bietet. Es werden verschiedene Methoden und Ansätze angewendet, um aussagekräftige Annahmen und Ansichten zur Formulierung des Marktes zu treffen.

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