Рынок систем восстановления отходов теплоты цементного производства по размеру - по применению, по температуре, прогноз роста, 2025 - 2034

Рынок систем восстановления отходов тепла цементных заводов

Глобальный рынок систем восстановления отходов тепла цементных заводов оценивался в 15,8 млрд долларов США в 2024 году и, как ожидается, достигнет 32,6 млрд долларов США к 2034 году, растущий с темпом 7,7% в год с 2025 по 2034. Цементные заводы потребляют много энергии, и системы восстановления отходов тепла могут значительно снизить это потребление. Захватывая и повторно используя тепло, которое иначе было бы потеряно, эти системы снижают затраты на топливо и увеличивают прибыль компаний.

В 2023 году Бюро энергоэффективности сообщило об успешной модернизации котла восстановления отходов тепла на цементной линии, что привело к снижению тепловой энергии на 12%, экономии 78 000 гигаджоулей (ГДж) топлива в год и окупаемости за 14 месяцев при текущих ценах на топливо.

Правительства ужесточают регулирование для ограничения выбросов, побуждая производителей цемента снижать углеродный след. Системы восстановления отходов тепла помогают компаниям соответствовать экологическим стандартам и развиваться на рынке. Например, любой цементный завод, производящий портландцемент и выделяющий 25 000 тонн CO₂ эквивалента в год, должен отчитываться о выбросах парниковых газов до 31 июля. В 2023 году 113 предприятий США сообщили о выбросах в размере 41,3 млн тонн CO₂ эквивалента, что привело к тому, что 69% этих заводов внедрили системы восстановления отходов тепла, что помогло сократить около 5% выбросов в процессе.

Налоговые льготы и субсидии дополнительно способствуют установке систем восстановления отходов тепла, делая их финансово более доступными для компаний. Это не только помогает окружающей среде за счет снижения выбросов парниковых газов, но и позволяет компаниям оставаться конкурентоспособными на рынке. Например, в 2023 году Бюро энергоэффективности предложило финансовую поддержку через Фонд частичного гарантирования рисков по энергоэффективности, предоставив кредиты в размере от 10 до 500 млн долларов США по более низким процентным ставкам, что способствовало увеличению установок систем восстановления отходов тепла в цементной отрасли на 65%.

Развитие технологий восстановления тепла также повышает эффективность и снижает эксплуатационные затраты для компаний, делая их более привлекательными для экологически сознательных потребителей. Современные конструкции более надежны и экономичны в обслуживании, привлекая больше производителей цемента. Согласно проекту отчета Министерства энергетики США в мае 2024 года, следующие поколения технологий восстановления отходов тепла, включая системы органического ранкиновского цикла и умные системы управления с использованием цифрового анализа, могут повысить эффективность восстановления энергии на 30% и снизить простои для обслуживания за счет прогнозной диагностики.

Президент Трамп ввел пошлины в апреле 2025 года, поэтому рынок систем восстановления отходов тепла цементных заводов будет затронут. Все импортируемые товары теперь облагаются налогом в размере 10% и более высокими ставками для определенных стран, что увеличит стоимость необходимых компонентов, включая турбины и датчики. Рост цен на сталь, теплообменники и системы управления создает нагрузку на производителей, зависящих от глобальных цепочек поставок. Компании могут повышать цены или откладывать проекты, сдерживая рост рынка.

Тенденции рынка систем восстановления отходов тепла цементных заводов

Цементные заводы все чаще используют системы восстановления отходов тепла вместе с солнечной и биомассовой энергией для снижения экологического воздействия и повышения энергоэффективности. Этот переход к использованию возобновляемых источников энергии помогает производителям цемента в устойчивых практиках. Например, недавний проект в Раджастхане, годовой отчет MNRE за 2023–24, успешно интегрировал систему восстановления отходов тепла мощностью 7 МВт с солнечной электростанцией мощностью 5 МВт и 3 МВт биомассовой энергии. Эта установка привела к снижению затрат на топливо на 18%, экономии 125 000 гигаджоулей энергии в год и обеспечила стабильное электроснабжение круглосуточно.

Инструменты мониторинга в реальном времени используются для контроля производительности системы, что помогает минимизировать отходы и простои, а также предоставляет ценные данные для постоянного улучшения. Используя несколько возобновляемых источников энергии, цементные заводы не только снижают выбросы углерода, но и укрепляют свою энергетическую стабильность. Например, в рамках последней инициативы Бюро энергоэффективности 25 цементных компаний были обязаны внедрить системы управления энергией в реальном времени, что помогло снизить неожиданные простои на 6% и потери тепла на 4% в 2023 году.

Развивающиеся страны увеличивают производство цемента для удовлетворения растущих потребностей в инфраструктуре, что представляет собой возможность для внедрения устойчивых практик с самого начала. Инвестируя в возобновляемую энергию на раннем этапе, эти страны могут обойти традиционные, менее экологичные методы и занять лидирующие позиции в производстве зеленого цемента. В Индии недавний приказ требует, чтобы электростанции мощностью 1 МВт и выше получали 27,08% своей энергии из возобновляемых источников, поощряя новые цементные предприятия к интеграции солнечной и биомассовой энергии с самого начала.

Также набирают популярность более компактные, модульные системы восстановления, предлагающие гибкость и масштабируемость при добавлении возобновляемой энергии в производство цемента. Этот подход не только снижает затраты, но и обеспечивает более надежное и устойчивое энергоснабжение для заводов в долгосрочной перспективе. Согласно информационному бюллетеню Industrial Heat Shot Департамента энергетики от сентября 2022 года, эти упакованные модульные системы восстановления отходов тепла мощностью от 0,5 до 2 МВт могут значительно сократить время и затраты на установку, делая их отличным выбором для бюджетных, удаленных цементных предприятий.

 Анализ рынка систем восстановления отходов тепла цементных заводов

• Рынок систем восстановления отходов тепла цементных заводов оценивался в 14,8 млрд долларов США, 15,2 млрд долларов США и 15,8 млрд долларов США в 2022, 2023 и 2024 годах соответственно. Сегменты применения включают предварительный нагрев, генерацию электроэнергии и пара, а также другие.
  
• Сегмент предварительного нагрева оценивался в 5,4 млрд долларов США в 2024 году. Системы восстановления отходов тепла захватывают горячие отработанные газы для предварительного нагрева сырья, что помогает снизить потребление топлива в производстве цемента. Этот подход не только снижает затраты, но и ускоряет производственный процесс. Например, в 2024 году пятиступенчатые циклонные предварительные нагреватели могут восстанавливать тепло отработанных газов при 380°C для нагрева сырья до 900°C, снижая потребность в топливе для печи на 7,8%. Это экономит 84 ТДж тепловой энергии в год для цементного завода мощностью 3 млн тонн, а затраты окупаются менее чем за 16 месяцев.
  
• Сегмент генерации электроэнергии и пара, как ожидается, вырастет более чем на 8,7% в год к 2034 году. Избыточное тепло может использоваться для питания турбин для генерации электроэнергии или производства пара, что снижает необходимость во внешних источниках энергии и уменьшает затраты. Например, отчет Министерства энергетики США показывает, что турбины восстановления отходов тепла на цементном заводе мощностью 3 млн тонн в год могут генерировать 9 МВт пара и 4,5 МВт электроэнергии, компенсируя 14% потребления электроэнергии из сети и экономия 7,5 млн долларов США в финансовом году 2023, что снижает эксплуатационные расходы на 1,8%.
  

• По температуре рынок систем восстановления отходов тепла цементных заводов сегментирован на <230°C, 230°C - 650°C и >650°C. Сегмент >650°C имеет долю выручки на рынке более 70,6% в 2024 году. Низкотемпературные отходы тепла часто используются для предварительной сушки материалов или для базового нагрева. Эти системы просты и экономичны, что делает их привлекательными для небольших заводов, которые хотят сэкономить энергию без значительных инвестиций.
  
• Например, в 2023 году список энергоэффективных технологий BEE включает генерацию горячей воды из цементного печи с использованием отходов тепла при 100–125°C, достигая 20–25% тепловых сбережений, генерируя 60 ТР, требующих 36 000 долларов США капитальных затрат и окупаемости за 14 месяцев.
  
• Сегмент 230°C - 650°C, как ожидается, вырастет более чем на 7,7% в год к 2034 году. Среднетемпературное тепло, получаемое из выхлопных газов печи или вентиляционных отверстий охладителей, используется для генерации электроэнергии, так как этот подход популярен, поскольку он балансирует эффективность и стоимость. Многие заводы внедряют эти системы для снижения счетов за электроэнергию, сохраняя при этом управляемую операционную сложность. Например, в 2023 году EU Cement BREF указывает, что экономайзеры на выхлопных газах печи при 250–650°C генерируют пар среднего давления, обеспечивая 12% тепловых сбережений, с капитальными затратами в 1,2 млн долларов США и окупаемостью за 14 месяцев.
  
• Рынок сегмента >650°C будет расти более чем на 7% в год к 2034 году. Высокотемпературные отходы тепла, генерируемые в процессе производства клинкера, используются для питания турбин для крупномасштабной генерации электроэнергии и пара. Более крупные заводы склонны инвестировать в такие установки для максимизации энергосбережений и соответствия более строгим стандартам выбросов. Например, в 2024 году резюме анализа путей Министерства энергетики подчеркивает, что высокотемпературное ВОТ через конденсационные турбины дает 35 ГВт·ч/год на заводе мощностью 1 млн тонн/год, экономя 4 доллара в месяц.
  

• Рынок систем восстановления отходов тепловой энергии цементных заводов США в 2022, 2023 и 2024 годах оценивался в 440 млн долл. США, 460 млн долл. США и 480 млн долл. США соответственно. Жесткие экологические нормы стимулируют цементные заводы внедрять системы восстановления отходов тепловой энергии и модернизировать устаревшую инфраструктуру. Например, в 2023 году канадские цементные предприятия восстановили 1,8 ПДж отходов тепловой энергии с помощью систем ВОТ, сэкономив 180 ТДж топлива в год и воспользовавшись грантами в размере 15 млн долл. США от NRCan в рамках программы Clean Energy Fund.
  
• Рынок Европы, как ожидается, вырастет более чем на 7,5% CAGR к 2034 году. Жесткие цели по снижению выбросов углерода в ЕС сделали восстановление отходов тепловой энергии приоритетом для цементных производителей. Компании инвестируют в устойчивые практики для достижения нулевых выбросов, так как высокие цены на энергию и экологические требования стимулируют внедрение, особенно в Германии и Франции. Например, в 2023 году отчет BREF Европейской комиссии показывает, что 82% из 212 цементных печей ЕС ≥ 500 тыс. т/год используют системы ВОТ, снижая специфическое энергопотребление на 3,2 ПДж/год.
  
• Рынок систем восстановления отходов тепловой энергии цементных заводов в Азиатско-Тихоокеанском регионе оценивается в 16,5 млрд долл. США к 2034 году. Быстрый промышленный рост в Китае и Индии стимулирует рынок цемента и побуждает заводы внедрять системы восстановления тепла из-за увеличения производства и роста затрат на энергию. Государственные политики, способствующие более чистым методам производства, способствуют массовому внедрению систем в регионе. Например, в 2024 году Бюро энергоэффективности Индии зафиксировало 45 новых цементных заводов, установивших котлы ВОТ, восстанавливающих 2,7 ПДж/год и экономящих 4,6 ТДж/день.
  
• Рынок Ближнего Востока и Африки оценивался в 561 млн долл. США в 2024 году. Развитие инфраструктуры и рост цементного сектора создают спрос на энергоэффективные решения, особенно в ОАЭ и Саудовской Аравии, которые стремятся сократить импорт энергии. Сложные климатические условия и растущие эксплуатационные затраты стимулируют внедрение технологий восстановления тепла. Например, в 2023 году годовой отчет Абу-Даби подтвердил, что завод Fujairah Cement Industries теперь генерирует 20% своей годовой электроэнергии в 200 ГВт·ч, экономя 22 ТДж/месяц и сокращая импорт из сети.
  
• Рынок систем восстановления отходов тепловой энергии цементных заводов в Латинской Америке, как ожидается, вырастет более чем на 8% CAGR к 2034 году. Внедрение систем восстановления отходов тепловой энергии происходит медленно из-за экономических трудностей в Бразилии и Мексике, которые реагируют на рост затрат на энергию и растущую экологическую осведомленность. Новые нормативные акты и иностранные инвестиции сигнализируют о потенциальном будущем росте в регионе. Например, в 2023 году Министерство горнодобывающей промышленности и энергетики Бразилии сообщило, что 12 крупных цементных предприятий добавили турбины ВОТ в финансовом году 2022–23, произведя 45 ГВт·ч чистой энергии и сэкономив 1,5 ПДж топливной энергии.
  

Доля рынка систем восстановления отходов тепловой энергии цементных заводов

Топ-4 компании в отрасли систем восстановления отходов тепловой энергии цементных заводов — это Siemens Energy, MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD., Thermax Limited и Kawasaki Heavy Industries Ltd. Вместе эти компании занимают примерно 30% доли рынка. Они используют высокоэффективные системы восстановления отходов тепловой энергии для преобразования тепловой энергии из цементных печей в электричество или пар, поддерживая энергоемкий характер производства цемента и соблюдая глобальные экологические нормы и цели энергоэффективности.

Siemens Energy, один из ведущих игроков на рынке систем восстановления отходов тепловой энергии цементных заводов, предлагает передовые решения, включая системы на основе органического ранкиновского цикла (ORC) и высокотемпературные теплообменники для захвата отходов тепла из цементных печей. В апреле 2023 года Siemens Energy получила контракт на установку системы восстановления отходов тепловой энергии на цементном заводе в Германии, рассчитанную на генерацию 10 МВт электроэнергии и сокращение выбросов CO2 примерно на 20 000 тонн в год.

Компании на рынке систем восстановления отходов тепловой энергии цементных заводов

Некоторые ключевые игроки, действующие на рынке систем восстановления отходов тепловой энергии цементных заводов:

• AURA
• Bosch Industriekessel GmbH
• Climeon
• CTP TEAM S.R.L
• Cochran
• Forbes Marshall
• IHI Corporation
• John Wood Group PLC
• Kawasaki Heavy Industries, Ltd.
• MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD.
• Promec Engineering
• Sofinter S.p.a
• Siemens Energy
• Turboden S.p.A.
• Thermax Limited
  
• MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD., базирующаяся в Японии, сообщила о выручке в размере 31,2 млрд долл. США в 2024 году. Известная своим инженерным мастерством, MHI предлагает системы восстановления отходов тепловой энергии, специально разработанные для цементных заводов, использующие технологии, включая цикл Калина и паровые турбины, для максимального восстановления энергии. В октябре 2022 года MHI поставила систему восстановления отходов тепловой энергии на японский цементный завод, генерирующую 8 МВт электроэнергии, продемонстрировав свою способность оптимизировать энергоэффективность в высокотемпературных условиях.
  
• Thermax Limited, штаб-квартира которой находится в Индии, сообщила о выручке в размере 1,1 млрд долл. США в 2024 году. Как ведущий поставщик энергетических и экологических решений, Thermax предлагает системы восстановления отходов тепловой энергии на основе ORC для цементных заводов, особенно в регионе Азиатско-Тихоокеанского региона. В июне 2023 года Thermax ввела в эксплуатацию систему в Индии, производящую 12 МВт электроэнергии, что укрепило ее роль в продвижении устойчивого производства цемента на развивающихся рынках.
  
• Kawasaki Heavy Industries, Ltd., расположенная в Японии, сообщила о выручке в размере 13,5 млрд долл. США в 2024 году. Kawasaki специализируется на системах восстановления отходов тепловой энергии для цементных заводов, используя технологии парового ранкиновского цикла. В октябре 2022 года Kawasaki установила систему на заводе Taiheiyo Cement в префектуре Сайтама, Япония, генерирующую 7,85 МВт электроэнергии и сокращающую выбросы CO2 на 23 000 тонн в год, что подчеркивает ее вклад в энергоэффективное производство цемента.
  

Новости рынка систем восстановления отходов тепловой энергии цементных заводов

• В феврале 2024 года Climeon, шведская компания в области чистой энергии, запустила свою систему HeatPower 300, предназначенную для восстановления отходов тепловой энергии на цементных заводах. Эта модульная система, основанная на технологии органического ранкиновского цикла (ORC), преобразует низкотемпературные отходы тепла (до 80°C) в электричество. Пилотная установка на европейском цементном предприятии успешно генерирует 2 МВт электроэнергии. Фокус Climeon на восстановлении низкотемпературного тепла расширяет применение систем восстановления отходов тепловой энергии.
  
• В мае 2023 года Turboden S.p.A., итальянская компания, специализирующаяся на системах ORC, получила контракт на поставку системы восстановления отходов тепловой энергии для цементного завода в Турции. Эта система ORC предназначена для генерации 5 МВт электроэнергии за счет захвата отходов тепла из цементной печи, эффективно снижая энергозатраты завода и выбросы CO2 примерно на 15 000 тонн в год.
  
• В июле 2023 года Forbes Marshall, индийская компания, специализирующаяся на решениях в области энергоэффективности, получила заказ на поставку системы восстановления отходов тепловой энергии для цементного завода в Раджастхане, Индия. Эта система, которая включает технологию парового котла Forbes Marshall, должна производить 8 МВт электроэнергии за счет использования отходов тепла из выхлопных газов печи.
  
• В сентябре 2023 года IHI Corporation объявила о партнерстве с ведущим японским производителем цемента для установки системы восстановления отходов тепловой энергии на заводе в Хоккайдо. Эта система, использующая передовые паровые турбины IHI, должна производить 6 МВт электроэнергии, тем самым повышая энергоэффективность завода.
  

Этот отчет по исследованию рынка систем восстановления отходов тепловой энергии цементных заводов включает подробное освещение отрасли с оценками и прогнозами в терминах выручки в ‘млрд долл. США’ с 2021 по 2034 год, для следующих сегментов:

Рынок по применению

• Предварительный нагрев
• Генерация электроэнергии и пара
  • Паровой ранкиновский цикл
  • Органический ранкиновский цикл
  • Цикл Калина
• Другое

Рынок по температуре

• <230°C
• 230°C - 650°C
• > 650°C

Вышеуказанная информация предоставлена для следующих регионов и стран:

• Северная Америка
  • США
  • Канада
  • Мексика
• Европа
  • Германия
  • Великобритания
  • Франция
  • Италия
  • Испания
• Азия-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Австралия
  • Индия
  • Япония
  • Южная Корея
• Ближний Восток и Африка
  • Саудовская Аравия
  • ОАЭ
  • Южная Африка
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Аргентина