Markt für Kohlestromerzeugung Größe und Ausblick, 2023-2031

Marktübersicht

Der weltweite Bedarf an Kohlestromerzeugung wurde im Jahr 2022 auf 2.016,86 GW geschätzt. Es wird geschätzt, dass es bis 2031 2.285,69 GW erreichen wird, was einem jährlichen Wachstum von 1,4 % im Prognosezeitraum (2023–2031) entspricht. Niedrige Kosten, reichlich vorhandene Reserven und ein steigender Energiebedarf in Entwicklungsländern treiben den Markt für die Stromerzeugung aus Kohle voran.

Kohle wird überwiegend als Energiequelle zur Stromerzeugung genutzt. Unter einem Kohlekraftwerk, auch Kohlekraftwerk genannt, versteht man ein Wärmekraftwerk, das die Verbrennung von Kohle als primäre Brennstoffquelle zur Stromerzeugung nutzt. Weltweit gibt es über 2.400 Kohlekraftwerke mit einer Gesamtleistung von über 2.000 Gigawatt. Sie erzeugen etwa ein Drittel des weltweiten Stroms. Kohle ist weltweit die am häufigsten genutzte Energiequelle, da sie leicht verfügbar und erschwinglich ist.

Im Vergleich zu Kernkraftwerken sind Kohlekraftwerke zuverlässiger und sicherer. Ein Beispiel für Kraftwerke mit fossilen Brennstoffen sind Kohlekraftwerke. Typischerweise wird Kohlenstaub in kohlenstaubbefeuerten Kesseln verbrannt. Die Hitze des Ofens wandelt Kesselwasser in Dampf um, der zum Antrieb von Turbinen verwendet wird, die Generatoren antreiben. Daher wird die chemische Energie der Kohle erfolgreich in thermische, mechanische und elektrische Energie umgewandelt.

Marktdynamik

Globale Markttreiber

Erhebliche Verfügbarkeit von Rohstoffen

Die Verfügbarkeit von Rohstoffen ist ein entscheidendes Element, das sich auf alle Produktionsprozesse auswirkt, deren Aufbau verwaltet und zur Marktexpansion beiträgt. Bei der Kohleverstromung wird Kohle als Energiequelle genutzt und ist ein wesentlicher Grundstoff für die Stromerzeugung. China, Indien, Indonesien und Australien sind die führenden Kohleproduzenten im asiatisch-pazifischen Raum. Im Jahr 2020 trug allein die Region Asien-Pazifik etwa zwei Drittel zur weltweiten Kohleproduktion bei. Dieser leicht verfügbare Rohstoff senkt die Produktionskosten und macht Kohle selbst in Zeiten hoher Nachfrage zur zuverlässigsten Ressource für die Stromerzeugung.

Im Jahr 2019 entwickelte sich China zum weltweit führenden Kohleproduzenten und trug zu 46,6 % zum gesamten weltweiten Kohleverbrauch bei. Dieser beträchtliche Anteil hat die Gründung neuer Vorhaben vorangetrieben, die auf den Ausbau der Kohleverstromung abzielen. Daher wird erwartet, dass der asiatisch-pazifische Raum der wichtigste Wachstumstreiber des Marktes für die Stromerzeugung aus Kohle sein wird.

Übertragungsinfrastruktur und Netzanschlüsse

Infrastruktur und Netzverbindungen spielen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung der Energieinfrastruktur und haben großen Einfluss auf den Beitrag verschiedener Quellen im gesamten Energiemix. In verschiedenen Ländern im asiatisch-pazifischen Raum mangelt es an Netzanschlüssen und Übertragungsinfrastruktur, was das Wachstum erneuerbarer Energiequellen einschränkt. Der Ausbau der Übertragungsinfrastruktur ist kostspielig und erfordert technische Fähigkeiten, was die Wachstumsaussichten der Stromerzeugung auf Basis erneuerbarer Ressourcen einschränkt.

Der Mangel an geeigneter Übertragungsinfrastruktur, eine konsistente Kohleversorgung und technologische Entwicklungen bei Kohlekraftwerken sind voraussichtlich die Faktoren, die in den kommenden Jahren eine stabile Kohlestromerzeugung gewährleisten werden. Trends deuten darauf hin, dass die Dominanz der Kohle im asiatisch-pazifischen Stromsektor in den nächsten sieben Jahren voraussichtlich das Wachstum der Gasturbinenindustrie in dieser Region und auf der ganzen Welt begrenzen und den Markt für Kohlestromerzeugung ankurbeln wird.

Globale Marktbeschränkung

Wachsende Nachfrage nach elektrischer Energie durch saubere Energiequellen

Angesichts der Erschöpfung der Kohlereserven und ihrer negativen Auswirkungen auf die Umwelt ist die Stromerzeugung aus Erdgas und anderen erneuerbaren Energiequellen sprunghaft angestiegen. Die Fülle an Erdgas und sein relativ niedriger Preis haben die erdgasbetriebene Stromerzeugung erhöht. Die zunehmende Betonung der Stromerzeugung aus saubereren Quellen und die Erschöpfung der Kohlereserven werden voraussichtlich den Anteil von Gasturbinen an der globalen Energiebilanz erhöhen und günstige Bedingungen für den Ausbau der Gasturbinen-Servicebranche schaffen.

Laut einer Nachanalyse der vorläufigen Daten durch die Energy Information Administration (EIA) überholte Erdgas im Jahr 2016 Kohle als die am häufigsten zur Stromerzeugung in den Vereinigten Staaten genutzte Ressource. Auch im Jahr 2020 hielt es seine Position weiterhin Der Anstieg der Energieerzeugung durch Erdgas und erneuerbare Energiequellen wird voraussichtlich bald ein großes Hemmnis für den Kohlestromerzeugungsmarkt darstellen.

Globale Marktchancen

Technologische Entwicklungen

Kürzlich entwickelte ultraüberkritische und überkritische Technologien ermöglichen es Kohlekraftwerken, höhere Wirkungsgrade zu erreichen und die Emissionen deutlich zu reduzieren. Mit Hilfe dieser innovativen Technologien können Kohlekraftwerke ihre Effizienz deutlich steigern. Es wird erwartet, dass solche technologischen Entwicklungen der Hauptakteure enorme Chancen für die Marktteilnehmer bieten.

Es wird erwartet, dass technologische Fortschritte bei der Handhabung von Flugasche das Wachstum des Marktes für die Kohleverstromung ankurbeln werden. Flugasche ist ein Rückstand, der bei der Kohleverbrennung in Kohlekraftwerken entsteht. Verschiedene Regierungsbehörden auf der ganzen Welt ergreifen Maßnahmen zur Kontrolle der Luftverschmutzung. Um dieser Anforderung gerecht zu werden, entwickeln Hersteller gut funktionierende Entaschungssysteme. Es wird erwartet, dass günstige Regierungsinitiativen, wie etwa Maßnahmen zur Kontrolle der Luftverschmutzung, im Prognosezeitraum Wachstumschancen für den Kohlestromerzeugungsmarkt schaffen werden.

Regionalanalyse

Basierend auf der Region ist der globale Markt für die Stromerzeugung aus Kohle in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Mittel- und Südamerika sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt.

Asien-Pazifik dominiert den Weltmarkt

Der asiatisch-pazifische Raum ist der weltweit größte Anteilseigner am Markt für Kohleverstromung und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine jährliche Wachstumsrate von 2,5 % aufweisen. Im asiatisch-pazifischen Raum gibt es unterschiedliche Volkswirtschaften, darunter Industrie- und Entwicklungsländer. Allerdings sind die Trends bei der Stromerzeugung in der gesamten Region mehr oder weniger ähnlich und begünstigen die Stromerzeugung auf Kohlebasis. Die Errichtung neuer Kohlekraftwerke ist in Industrie- und Entwicklungsländern der Region geplant. Obwohl China weltweit führend auf dem Markt für erneuerbare Energien ist, ist es zur Deckung seines Strombedarfs in erster Linie auf Kohle angewiesen. Kohlestromerzeugungsprojekte und die zunehmende Industrialisierung in der Region sind die Hauptfaktoren, die die Expansion des Kohlestromerzeugungsmarkts in der Region vorantreiben.

Die Verfügbarkeit von Kohle zu niedrigen Preisen, die vor allem in den kohlereichen Ländern der Asien-Pazifik-Region zu finden ist, wird voraussichtlich weiterhin ein dynamischer Faktor für das Marktwachstum sein. Es wird erwartet, dass sich der steigende Stromverbrauch aufgrund des steigenden Energiebedarfs im täglichen Leben, insbesondere in Entwicklungsländern, positiv auf das Marktwachstum auswirken wird.

Für den nordamerikanischen Markt wird aufgrund der strengen Regulierungsmaßnahmen der Regierung in Bezug auf CO2-Emissionen ein etwas langsameres Wachstum prognostiziert als für den asiatisch-pazifischen Markt. Zunehmende Umweltbedenken haben dazu geführt, dass in der gesamten Region alternative Energiequellen allgemein akzeptiert werden. Es wird erwartet, dass eine solche Einführung alternativer Energieerzeugungsquellen das Wachstum des Marktes behindern wird. Die stromverbrauchenden Länder in der Region haben jedoch die Kohlenstoffemissionsintensität erheblich verbessert, da die Regierung darauf drängt, grüne und saubere Brennstoffe für die Stromerzeugung zu verwenden.

Nordamerikanische Länder wie die USA, Kanada und Mexiko haben den Verzicht auf Kohle in ihrem Energiemix geplant bzw. umgesetzt oder die Nutzung der Kohleverstromung eingestellt. Wachsende Umweltbedenken haben dazu geführt, dass die Region kollektiv Ersatzenergiequellen für die Stromerzeugung akzeptiert. Es wird erwartet, dass eine solche Einführung von Ersatzenergiequellen für die Stromerzeugung das Wachstum der Märkte bremsen wird.

Europa wird wahrscheinlich einen Rückgang der Nachfrage auf dem Markt für Kohleverstromung verzeichnen. Infolgedessen wird erwartet, dass das Marktwachstum negativ ausfallen wird, da in europäischen Ländern wie Frankreich, Großbritannien, Deutschland, Italien und Spanien erneuerbare Energien stärker bevorzugt werden. Wachsende Umweltbedenken haben dazu geführt, dass in der Region die Akzeptanz von Ersatzstoffen für die Stromerzeugung zunimmt. Es wird erwartet, dass ein solches Aufkommen alternativer Quellen das Marktwachstum in der gesamten europäischen Region behindern wird. Darüber hinaus streben die Regierungen Osteuropas und der ehemaligen Sowjetunion an, die Stromerzeugung aus Kohle bis 2030 um 80 % zu reduzieren. Die europäischen Länder haben geplant/umgesetzt, keine Kohle mehr in ihrem Energiemix zu verwenden, oder haben auf die Stromerzeugung auf Kohlebasis verzichtet : Länder wie Österreich (kostenlos seit 2020), Zypern, Estland, Belgien (kostenlos seit 2016), Großbritannien (2024), Frankreich (2022), Italien (2025), Deutschland (Ende 2021), Albanien, Litauen, Island, Lettland, Luxemburg, Schweiz, Schweden (kostenlos seit 2020) und Malta.

In Mittel- und Südamerika haben die rasche Urbanisierung und Industrialisierung im Laufe der Jahre zu einem raschen Anstieg der Stromnachfrage sowohl für private als auch für gewerbliche Anwendungen geführt. Daher wird erwartet, dass dadurch neue Marktchancen für die Kohleverstromung geschaffen werden. Darüber hinaus kann die Einführung umweltfreundlicher Technologien das Marktwachstum behindern. Es wird erwartet, dass strenge Vorschriften in Bezug auf Treibhausgasemissionen das Marktwachstum weiter einschränken und alternative Energieerzeugungstechnologien begünstigen.

Im Gegensatz zur Kohle wächst die Erdgasstromkapazität in der Region Naher Osten und Afrika immer noch, da dort voraussichtlich immer mehr neue Kapazitäten in Betrieb genommen werden. Die Region verfügt über eine gasbetriebene Kapazität von fast 210 GW, was zu einem steigenden Bedarf an Stromerzeugung geführt hat. Angesichts des steigenden Strombedarfs in der afrikanischen Region werden neue Kohlekraftwerksprojekte gebaut, die den Markt ankurbeln werden. Es wird jedoch erwartet, dass die negativen Auswirkungen der COVID-19-Pandemie, ein Rückgang der Stromnachfrage bei steigendem Anteil erneuerbarer Energien und Verzögerungen bei mehreren Projekten den Markt bremsen.

Segmentanalyse

Der globale Markt für Kohlestromerzeugung ist nach Technologie und Anwendung segmentiert.

Basierend auf der Technologie ist der Weltmarkt in Kohlenstaubsysteme (PC), Zyklonöfen und andere unterteilt.

Das Segment der Kohlenstaubsysteme (PC) dominiert den Weltmarkt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine jährliche Wachstumsrate von 0,8 % aufweisen. Die Kohlenstaubfeuerung ist in Großkraftwerken aufgrund ihrer flexiblen Steuerung weit verbreitet. Bei diesem Verfahren wird die Kohle fein gemahlen, sodass 70 bis 80 Gewichtsprozent durch ein 200-Mesh-Sieb gelangen. Durch das Mitreißen der Partikel der Verbrennungsluft verbrennt das Pulver in einer Brennkammer. Da diese fein gemahlene Kohle vergleichsweise mehr Oberfläche pro Gewichtseinheit aufweist als die größeren Partikel, läuft der Verbrennungsprozess schneller ab. Darüber hinaus ist die Verbrennung pulverisierter Kohle historisch gesehen die größte Technologiekategorie im Vergleich zu Zyklonöfen oder anderen, da sie einen höheren thermischen Wirkungsgrad und weniger Schadstoffe aufweist. Es wird erwartet, dass Faktoren wie hohe Emissionsraten im Vergleich zu herkömmlichen Technologien im prognostizierten Zeitraum zu einem Wachstum saubererer zirkulierender Wirbelschichtsysteme (CFB) führen werden.

Der Zyklonofen ist eine Brennstoffverbrennungseinheit, die zur Wärmeerzeugung durch Verbrennung der darin enthaltenen Kohle dient. Die im Ofen erzeugte Wärme wird dem Kessel zugeführt, um durch Erhitzen des Wassers im Kessel Dampf zu erzeugen. Zyklonöfen wurden auf Basis von Kohlenstaubsystemen entwickelt, die eine geringere Verarbeitung des Kohlebrennstoffs erfordern. Diese Öfen können minderwertige Kohlen mit einem höheren Feuchtigkeits- und Aschegehalt von bis zu 25 % verbrennen. Darüber hinaus ist ihre Fähigkeit, Asche zu sammeln, einer der größten Vorteile der Zyklonofentechnologie bei der Stromerzeugung. Im Vergleich zu 80 Prozent bei der Kohlenstaubverbrennung sind nur noch 40 Prozent der Asche in den Abgasen enthalten. Aufgrund dieser Vorteile wird erwartet, dass die Kohleofentechnologie im gesamten Prognosezeitraum stark expandieren wird.

Basierend auf der Anwendung wird der Weltmarkt in Wohn-, Gewerbe- und Industriemärkte unterteilt.

Das Wohnsegment besitzt den höchsten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine CAGR von 0,6 % aufweisen. Wohnanwendungen haben in letzter Zeit mehr als die Hälfte des Marktanteils der Kohleverstromung ausgemacht und es wird geschätzt, dass diese Dominanz auch weiterhin anhält. Eine solche Tendenz ist auf die rasche Industrialisierung, insbesondere in Schwellenländern, zurückzuführen. Wohnbauten umfassen Ein- und Mehrfamilienhäuser, Genossenschaften, Wohnungen und Planquartiere. Der prognostizierte Anstieg der Bauausgaben für die Entwicklung von Wohnstrukturen, bedingt durch das Bevölkerungswachstum und das gestiegene verfügbare Einkommen, dürfte im Prognosezeitraum zu einem höheren Energieverbrauch führen.

Darüber hinaus sind die nationalen Stromnetze infolge der zunehmenden Urbanisierung zunehmenden Belastungen ausgesetzt, was zu einer zunehmenden Diskrepanz zwischen Stromnachfrage und -angebot führt. Dieser Trend steigert den Bedarf an einem Markt für Kohleverstromung.

Die Handelssektoren der Entwicklungsländer im asiatisch-pazifischen Raum haben ein rasantes Wachstum erlebt. IT, Telekommunikation, Gastgewerbe, Gesundheitswesen und Einzelhandel sind einige wichtige Sektoren, die in den Entwicklungsländern im asiatisch-pazifischen Raum schnell wachsen, was zu einer hohen Nachfrage nach Kohlekraft in diesen kommerziellen Anlagen führt. Darüber hinaus umfasst das Segment der industriellen Anwendungen die Schwerindustrie, die Herstellung von Spezialchemikalien, die Glas- und Zementherstellung sowie Pharma- und Zuckerfabriken. Der Industriesektor in Schwellenländern, darunter Indien, Mexiko, Bangladesch, Brasilien und China, hat aufgrund der hohen industriellen Belastung in diesen Ländern in hohem Maße zur Nachfrage nach Kohlekraft beigetragen.

jüngsten Entwicklungen

• Juli 2023 – NV Energy mit Sitz in Nevada gab bekannt, dass es sein einziges Kohlekraftwerk in ein Erdgaskraftwerk umwandeln wird. NV Energy erklärte in einer Pressemitteilung, dass die Änderung die Verpflichtung des Unternehmens, sein letztes Kohlekraftwerk bis Ende 2025 stillzulegen, vorantreibt und neue erneuerbare Ressourcen für die Stromerzeugung im Bundesstaat vorschlägt.
• Oktober 2022 – Die dänische Regierung hat das Energieunternehmen Ørsted angewiesen, den Betrieb seiner Öl- und Kohlekraftwerke wieder aufzunehmen, um die Stromversorgung des Landes aufrechtzuerhalten. Gemäß der Richtlinie wird Ørsted den dritten Block des Kraftwerks Esbjerg weiter betreiben, dessen Stilllegung am 31. März 2019 geplant ist.