Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de aparamenta eléctrica aislada con gas, desglosado por nivel de tensión (baja tensión, media tensión, alta tensión), por usuario final (empresas eléctricas, sector industrial, sector comercial y residencial) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el periodo 2025-2033.

Factores de crecimiento del mercado de aparamenta eléctrica con aislamiento de gas

Mayor tolerancia operativa y menor impacto ambiental.

El uso de gas SF6 como medio aislante en subestaciones con aislamiento gaseoso reduce significativamente la distancia entre los componentes conductores de corriente. Como resultado, las dimensiones de la unidad se reducen considerablemente en comparación con las subestaciones con aislamiento de aire. Estos sistemas también funcionan correctamente en condiciones ambientales adversas, como nevadas o atmósferas corrosivas.

Además, debido a su sellado hermético y al aislamiento de los componentes internos del entorno externo, estosaparamentaEstas unidades se pueden instalar fácilmente en entornos polvorientos como túneles, terrazas expuestas o sótanos. Además, ofrecen un rendimiento fiable y requieren un mantenimiento mínimo. Se prevé que estas ventajas de los transformadores con aislamiento de gas impulsen significativamente el mercado mundial de aparamenta eléctrica con aislamiento de gas durante el periodo de previsión.

Aumento de la generación de energía renovable

La creciente concienciación sobre las energías renovables ha propiciado su adopción generalizada. Esto, junto con las iniciativas gubernamentales de apoyo al desarrollo de las energías renovables, son los principales factores que impulsan la expansión de la generación de energía renovable.

Según el estudio Perspectivas Energéticas Internacionales 2019, la proporción de electricidad mundial generada por fuentes renovables (eólica, solar e hidroeléctrica) alcanzó el 28 % en 2018. La Administración de Información Energética (EIA) proyecta que para 2050, las energías renovables representarán casi la mitad, o el 49 %, de la producción mundial de electricidad. Por lo tanto, se prevé que el aumento en la generación de energía renovable contribuya a la expansión de este mercado durante el período de pronóstico.

Restricción del mercado

Estrictas regulaciones ambientales y preocupaciones relacionadas con el uso del gas SF6.

En los transformadores con aislamiento de gas, el hexafluoruro de azufre (SF6) se utiliza ampliamente como aislante. El SF6 es un potente gas de efecto invernadero con un potencial de calentamiento global aproximadamente 23 500 veces mayor que el del CO2. Según el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC), el SF6 se considera uno de los gases de efecto invernadero más potentes. Por lo tanto, los fabricantes y usuarios deben tomar todas las precauciones necesarias para limitar el diseño y la manipulación de los transformadores, evitando así posibles fugas.

Diversas organizaciones de salud y seguridad, como la OSHA, emiten advertencias sobre la formación de compuestos tóxicos derivados de la descarga eléctrica del gas SF6. En febrero de 2022, el Seguro Social Alemán de Accidentes (DGUV) publicó un documento con instrucciones e información sobre salud y seguridad laboral en las tareas realizadas en plantas y sistemas que utilizan hexafluoruro de azufre (SF6), especialmente en equipos de conmutación con aislamiento de gas. Por lo tanto, se prevé que el mercado global enfrente limitaciones debido a la implementación de leyes ambientales estrictas y las consiguientes preocupaciones sobre el uso del gas hexafluoruro de sodio (SF6). El incumplimiento de estas normas podría ocasionar accidentes graves.

Oportunidad de mercado

Aumento de las inversiones en infraestructura de transmisión y distribución.

En los últimos años se ha observado un notable aumento en el consumo de electricidad en las economías en desarrollo. Como consecuencia, los organismos gubernamentales y las empresas eléctricas han implementado medidas para mitigar las pérdidas de energía en la infraestructura de transmisión y distribución. Estos esfuerzos incluyen la adopción de equipos eficientes y respetuosos con el medio ambiente para la construcción de redes de transmisión y distribución, así como de la infraestructura asociada.

Los principales consumidores de energía, como China e India, también han realizado importantes inversiones en el sector de transmisión y distribución mediante la construcción de redes de distribución, la modernización de las redes eléctricas rurales y la creación de nuevas líneas de transmisión.

• Por ejemplo, en febrero de 2021, PowerGrid Corporation of India puso en marcha su línea HVDC Pugalur-Thrissur de 2 GW-320 kV y 165 km de longitud, construida con un coste de 700 millones de dólares. De manera similar, en diciembre de 2020, el estado indio de Maharashtra presentó planes para construir un proyecto subterráneo HVDC de 800 kV con un coste de 1.080 millones de dólares para suministrar 1 GW adicional de electricidad a Mumbai. Se espera que estos proyectos requieran grandes inversiones.transformadores de potencia, incluyendo los interruptores con aislamiento de gas, lo que impulsa la demanda del mercado y crea oportunidades para su expansión.

Análisis regional

La región de Asia-Pacífico representa la mayor cuota de mercado global y se prevé que experimente un crecimiento sustancial durante el período de pronóstico. Esta región, una de las más pobladas, ha experimentado un rápido aumento de la industrialización y la urbanización debido al rápido crecimiento de la industria y la urbanización, lo que ha incrementado considerablemente la demanda de energía en los últimos años.

Por lo tanto, las inversiones en infraestructura de transmisión y distribución (T&D) también crecieron significativamente. Además, el desarrollo de subestaciones más pequeñas y redes subterráneas, para las cuales los interruptores con aislamiento de gas son cada vez más apropiados, hace que los proyectos de T&D de larga distancia sean más respetuosos con el medio ambiente.

Varios fabricantes importantes de equipos eléctricos y de transmisión y distribución, como Hyosung, Meidensha, Mitsubishi, Toshiba y Zheijhang, tienen sus orígenes en la región de Asia-Pacífico oriental. Allí se ubican la mayoría de sus plantas de producción.

Según Powergrid Corporation of India, los equipos para la línea HVDC Thrissur-Pugalur, como las subestaciones con aislamiento de gas, fueron suministrados por fábricas indias en el marco del programa Make in India. Se prevé que la proximidad de los centros de demanda impulse el mercado de aparamenta con aislamiento de gas, dado que la región de Asia-Pacífico cuenta con una sólida industria de fabricación de equipos eléctricos.

Tendencias del mercado norteamericano de aparamenta eléctrica con aislamiento de gas

América del Norte es el segundo mercado eléctrico más grande del mundo en términos de generación de electricidad. Los procesos de generación, transmisión, distribución y consumo de electricidad en la región han cambiado en la última década. Los mercados eléctricos, en particular las redes de transmisión y distribución, han experimentado una reestructuración significativa, lo que ha impulsado la creciente demanda de tecnologías como los interruptores con aislamiento de gas (GIS). Además, el gobierno está llevando a cabo numerosas iniciativas para desarrollar y modernizar las redes de transmisión de energía.

• Por ejemplo, en mayo de 2022, el gobierno federal destinó 2.500 millones de dólares para modernizar y ampliar la capacidad de la red eléctrica del país mediante el Programa de Facilitación de la Transmisión (TFP), creado por la Ley Bipartidista de Infraestructura. Por consiguiente, el Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) emitió una solicitud de información (RFI) para recabar la opinión pública sobre la estructura del nuevo programa de fondos rotatorios. Es probable que estas iniciativas gubernamentales impulsen avances significativos en las redes de transmisión eléctrica y aumenten la demanda de sistemas de información geográfica (SIG) en el país durante el período previsto.

Tendencias del mercado europeo de aparamenta eléctrica con aislamiento de gas

Europa es una de las principales regiones que apuestan por las energías renovables frente a la generación de energía a partir de combustibles fósiles. En 2020, la generación de electricidad mediante petróleo, gas natural, carbón y energía nuclear en Europa disminuyó un 14%, un 2%, un 17% y un 10%, respectivamente, en comparación con 2019. La generación de electricidad mediante energía hidroeléctrica y renovable aumentó un 4% y un 10%, respectivamente, en 2020, con una contribución significativa de la energía eólica y solar al mercado eléctrico europeo.

En los próximos años, es probable que la región experimente una creciente integración de energías renovables en su red eléctrica central debido a los objetivos de descarbonización de los sistemas energéticos. Con la diversificación energética en curso en la región, varios países se centran en invertir en tecnologías renovables, como la energía solar fotovoltaica y la eólica, para reducir su dependencia de los combustibles fósiles.

Además, la preocupación por las emisiones de carbono ha impulsado a los gobiernos a emprender iniciativas para promover el uso de fuentes de energía renovables. Estas políticas impulsan significativamente el crecimiento del mercado de energías renovables, al integrarlas en las redes nacionales, lo que se espera que impulse el mercado de interruptores con aislamiento de gas.

Sudamérica alberga varios países en desarrollo, como Brasil y Argentina, lo que provocó que la región se incorporara tardíamente al mercado, lo cual se ha reflejado en su tamaño. A pesar de los desafíos convencionales en el desarrollo de la infraestructura eléctrica, que ralentizan el progreso del sector energético de la región, el potencial de los interruptores con aislamiento de gas es significativo. La demanda de electricidad en Sudamérica es enorme y crece rápidamente. Si bien una parte importante de la generación de electricidad se concentra en Brasil, países como Argentina y Chile están trabajando para mejorar sustancialmente su mercado energético en los próximos años.

Según la Agencia Internacional de Energía, para 2040 la región prevé casi duplicar su demanda de electricidad, lo que indica que se prevé un desarrollo considerable en el sector de transmisión y distribución para poder operar bajo la carga eléctrica proyectada. Además, a medida que evoluciona el panorama de las energías renovables en la región, Sudamérica puede esperar un mayor crecimiento en la demanda de aparamenta eléctrica con aislamiento de gas.

Información sobre el nivel de voltaje

Según el nivel de voltaje, el mercado global se divide en baja, media y alta tensión. El segmento de alta tensión domina el mercado global y se prevé que crezca considerablemente durante el período de pronóstico. Los interruptores de alta tensión son sistemas de potencia que manejan voltajes superiores a 36 kV. El arco eléctrico generado durante las operaciones de conmutación es extremadamente alto debido a la elevada tensión.

Por lo tanto, es fundamental prestar una atención meticulosa al diseñar equipos de conmutación de alta tensión. El interruptor automático de alta tensión es el componente principal de estos equipos; por consiguiente, debe poseer características únicas para garantizar un funcionamiento seguro y fiable.

Además, estos interruptores tienen múltiples usos en diversas industrias, como turbinas eólicas, motores eléctricos, generadores, generación de energía solar, distribución eléctrica residencial, sistemas de suministro eléctrico, instalaciones sensibles al medio ambiente, estaciones subterráneas, industrias siderúrgica, papelera y minera, y un número creciente de aplicaciones marinas. Sin embargo, la principal aplicación de este segmento proviene de la modernización y construcción de grandes redes de transmisión y distribución en todo el mundo, con tasas especialmente altas en países de la región de Asia-Pacífico.

Los interruptores de baja tensión con aislamiento de gas soportan hasta 1000 V y constan de interruptores de baja tensión, disyuntores diferenciales, fusibles, seccionadores eléctricos, disyuntores, disyuntores de caja moldeada y disyuntores miniatura. Estos interruptores se utilizan con aparatos eléctricos para protegerlos contra cortocircuitos y sobrecargas de disyuntores, pero el operador no está protegido contra fallas internas.

Una función esencial de los interruptores de baja tensión es proporcionar protección eléctrica contra las tensiones térmicas y mecánicas externas causadas por cortocircuitos. Esto es fundamental para limitar las peligrosas consecuencias de las corrientes excesivas y aislar la corriente defectuosa del resto de la instalación, lo que resulta especialmente eficaz en lugares con grandes fluctuaciones de tensión, como zonas aisladas o centrales eléctricas con baja fiabilidad. Estas aplicaciones convierten a los interruptores en un elemento indispensable para casi todas las industrias, especialmente para las emergentes, como el sector de las energías renovables. Los interruptores también constituyen una parte importante de las subestaciones, un sector en constante crecimiento, principalmente debido al auge de las microrredes y nanorredes.

Información sobre los usuarios finales

Según los usuarios finales, el mercado global se segmenta en empresas de servicios eléctricos, sector industrial y sector comercial y residencial. El segmento de empresas de servicios eléctricos domina el mercado y se prevé que experimente un crecimiento sustancial durante el período de pronóstico. Los interruptores con aislamiento de gas (GIS, por sus siglas en inglés) constan de componentes como disyuntores y seccionadores, que pueden operarse en espacios confinados. Se utilizan principalmente en infraestructuras de transmisión y distribución de energía, especialmente en espacios confinados, como plataformas marinas de producción de energía renovable, centrales hidroeléctricas y sistemas de generación de energía en condiciones ambientales adversas.

Además, el crecimiento de las energías renovables en condiciones adversas, como los sistemas de energía solar y eólica marina, impulsará la demanda del mercado de SIG durante el período previsto.

• Por ejemplo, según el Consejo Mundial de Energía Eólica, la nueva instalación de energía eólica marina aumentó significativamente, pasando de 3,5 gigavatios en 2015 a 21,1 gigavatios en 2021. En general, se espera que el sector de servicios públicos de energía para el mercado de aparamenta con aislamiento de gas experimente un crecimiento significativo durante el período previsto debido al aumento de las energías renovables a nivel mundial.

Los interruptores con aislamiento de gas están disponibles en diversos rangos de voltaje, específicos para aplicaciones residenciales y comerciales, y en diferentes formatos, lo que los hace ideales para instalación en interiores. Además, son más ecológicos y ocupan menos espacio que los interruptores con aislamiento de aire, lo que los convierte en una opción apropiada para instalaciones residenciales y comerciales.

• Por ejemplo, Mitsubishi Electric ofrece cuadros eléctricos con aislamiento de gas tipo cubículo con diversas capacidades que van desde 24 kV hasta 72 kV para instalación en interiores, que ocupan menos espacio.

De manera similar, los interruptores con aislamiento de gas (GIS) generan relativamente menos ruido que los interruptores con aislamiento de aire. Al estar completamente cerrados, el gas SF6 en su interior proporciona una absorción acústica muy eficiente. Además, en zonas propensas a la actividad sísmica, se prefieren los interruptores con aislamiento de gas a los de aire, ya que estos últimos son más vulnerables debido a las estructuras y cimentaciones instaladas individualmente. En cambio, los interruptores GIS presentan un comportamiento más robusto, lo que los convierte en la opción preferida para los mercados de interruptores residenciales y comerciales.