Informe de análisis de tendencias, participación y tamaño del mercado de subestaciones modulares por voltaje (11 kV-33 kV, 33 kV-400 kV, más de 400 kV), por tipo de aislamiento (aire, gas), por tipo (montado sobre patines/remolques, fijo), por aplicación (comerciales, comerciales, industriales) y por región (Norteamérica, Europa, APAC, Oriente Medio y África, LATAM) Pronósticos, 2023-2031

Tamaño del mercado de subestaciones modulares

El tamaño del mercado global de subestaciones modulares se valoró en USD 18,36 mil millones en 2022 y se estima que alcanzará los USD 36,1 mil millones para 2031 , creciendo a una CAGR del 7,8% durante el período de pronóstico (2023-2031).

Se espera que la creciente modernización de las subestaciones eléctricas y la urbanización e industrialización en las economías en desarrollo impulsen el crecimiento del mercado de subestaciones modulares durante el período de pronóstico.

Una subestación modular es una subestación eléctrica prefabricada y compacta diseñada para facilitar su construcción, escalabilidad y flexibilidad en la distribución de energía. Por lo general, estas subestaciones transforman y distribuyen energía eléctrica en diversas situaciones, como redes de servicios públicos, instalaciones industriales, edificios comerciales e instalaciones de energía renovable. La expansión continua de la capacidad de transmisión para satisfacer la mayor demanda de electricidad puede mejorar el mercado.

Además, se espera que la creciente urbanización y la industrialización generalizada impulsen el mercado. Como resultado, los operadores de servicios públicos están buscando equipos eléctricos rentables para transmisión y distribución de energía, y las subestaciones modulares ofrecen un diseño pequeño con bajos costos de producción, lo que puede aumentar el mercado. La falla de un solo componente puede producir apagones masivos, lo que interrumpe todo el sistema; por lo tanto, se requiere un mantenimiento continuo, lo que puede obstaculizar el mercado. El mercado se ve frenado por la importante inversión inicial requerida. Como resultado, se proyecta que estos factores afecten la participación de mercado global.

Factores de crecimiento del mercado de subestaciones modulares

Urbanización e industrialización rápidas

La urbanización y la industrialización globales están aumentando la demanda de infraestructura eléctrica confiable y escalable. Las subestaciones modulares son ideales para su uso en áreas metropolitanas con espacio limitado y necesidad de una implementación rápida. La necesidad de una distribución eficiente de la energía en centros urbanos en desarrollo y zonas industriales aumenta la demanda de subestaciones modulares.

• Por ejemplo, la creciente urbanización en la India ha provocado un aumento de la demanda de energía eléctrica. El país está experimentando un enorme crecimiento demográfico y una urbanización enorme. Debido a esta urbanización, existe una mayor demanda de tecnologías de distribución de energía eficientes para resolver los problemas que plantean las áreas metropolitanas densamente pobladas.

Según las Naciones Unidas, la población urbana de la India representará la mitad de la población total del país en 2050. Esta tendencia de urbanización impulsa la demanda de una infraestructura eléctrica sólida para dar servicio a los centros urbanos en expansión. Además, el gobierno indio ha desarrollado proyectos como "Smart Cities Mission" y "Make in India", que se centran en la construcción de infraestructura eficiente y sostenible, incluidos los sistemas eléctricos. A medida que las ciudades crecen y los sectores industriales se expanden, existe una mayor necesidad de soluciones de distribución de energía escalables que se puedan implementar rápidamente para respaldar este crecimiento. Como resultado, la tendencia del mercado de subestaciones modulares se ve influenciada.

Factores restrictivos

Alto costo inicial

En comparación con las subestaciones estándar, el costo inicial de comprar e instalar subestaciones modulares puede ser sustancialmente mayor, especialmente cuando se requiere una personalización extensa. Los gastos iniciales más elevados pueden disuadir a los clientes potenciales, especialmente en lugares con limitaciones presupuestarias. Para superar esta limitación, puede ser necesario enfatizar los ahorros de costos a largo plazo y los beneficios operativos de las subestaciones modulares.

• Por ejemplo, debido al aumento de la población y la urbanización, varios países africanos necesitan desesperadamente mejorar su infraestructura eléctrica.

Sin embargo, las limitaciones de costos pueden impedir que las subestaciones modulares se adopten ampliamente. Según estudios realizados en países en desarrollo, el costo inicial de las subestaciones modulares puede ser entre un 15 y un 20 % más alto que el de las subestaciones estándar debido a problemas como la personalización y el control de calidad. Esta brecha de costos puede dificultar la admisión de las empresas de servicios públicos y las compañías con presupuestos limitados. Además, en lugares con recursos financieros limitados, la adopción de subestaciones modulares puede ser más lenta que en los países industrializados. Las subestaciones tradicionales, que tienen menores gastos iniciales, pueden ser las preferidas por las empresas de servicios públicos y la industria.

Oportunidades de mercado

Integración de tecnologías avanzadas y soluciones de redes inteligentes

La incorporación de tecnología sofisticada y soluciones de red inteligente en subestaciones modulares representa una oportunidad crítica que tiene el potencial de transformar las redes de distribución de energía. Las subestaciones modulares pueden mejorar el rendimiento de la red, la confiabilidad y la integración perfecta de fuentes de energía renovables al agregar características innovadoras e inteligencia digital. En los Estados Unidos, las empresas de servicios públicos han adoptado programas de respuesta a la demanda gracias a la implementación de subestaciones modulares equipadas con infraestructura de medición avanzada (AMI) y capacidades de comunicación en tiempo real. Estos programas permiten a las empresas de servicios públicos administrar y reducir el consumo de energía durante los períodos de demanda máxima de forma remota, lo que disminuye la tensión de la red y recorta las facturas de energía de los consumidores. La implementación de sistemas AMI, estrechamente vinculados a las iniciativas de red inteligente, ha resultado en una caída del 5% al 15% en la demanda máxima en los programas piloto, lo que se traduce en ahorros de costos considerables y una mejor estabilidad de la red, según el Departamento de Energía de EE. UU.

Por otra parte, en Alemania se han instalado subestaciones modulares en zonas con una alta concentración de aerogeneradores. Estas subestaciones tienen como objetivo incorporar la electricidad eólica a la red de la forma más eficaz posible. Cuando la generación eólica supera la demanda local, el exceso de energía se puede almacenar o transportar a lugares vecinos, lo que permite un uso más eficiente de la energía renovable.

Perspectivas regionales

Asia-Pacífico: región dominante

La región de Asia-Pacífico es el mayor accionista del mercado mundial. Se prevé que China sea el mercado de más rápido crecimiento en la región, debido a la creciente demanda de soluciones energéticas a raíz de las inversiones en la expansión de la capacidad de generación de energía. Esto se debe a la urbanización de la región y a la expansión de las necesidades de generación de energía. Además, los programas de electrificación rural probablemente aumentarán la demanda de subestaciones modulares en toda la región de Asia-Pacífico.

Además, para hacer frente a la creciente demanda de electricidad, las empresas de servicios públicos y los gobiernos de China están creando nuevos proyectos de generación, en particular los que utilizan energía renovable. Es probable que se requiera infraestructura eléctrica para manejar estos desarrollos, lo que promoverá el crecimiento de la industria de subestaciones modulares del país. Además, el gobierno indio pretende fortalecer la red eléctrica para desarrollar una potente red inteligente.

• Por ejemplo, el gobierno del estado indio de Madhya Pradesh planea ampliar y modernizar su red eléctrica a principios de 2022 mediante la introducción de medidores inteligentes y tecnologías de red inteligente con fondos obtenidos del banco alemán KfW. Se prevé que esto, a su vez, complemente la demanda de una subestación modular.

América del Norte: la región de más rápido crecimiento

Se prevé que América del Norte presente una CAGR saludable durante el período de pronóstico. En América del Norte, es probable que Estados Unidos domine el mercado global debido a su actual rehabilitación de la infraestructura eléctrica. Los esfuerzos de modernización de la red en Estados Unidos son un importante impulsor del negocio de las subestaciones modulares. Varios estados, empresas de servicios públicos y organismos reguladores están invirtiendo en la actualización y el fortalecimiento de la red eléctrica. Las subestaciones modulares son importantes en estos esfuerzos porque proporcionan una rápida implementación, escalabilidad y la capacidad de adaptarse a la tecnología de redes inteligentes. Se estima que la inversión en modernización de la red superará los 50 mil millones de dólares para 2023, según el Departamento de Energía de Estados Unidos. Esto incluye la instalación de subestaciones modernizadas para mejorar la confiabilidad y la resiliencia de la red.

Además, las subestaciones tradicionales en zonas urbanas de Estados Unidos y México enfrentan limitaciones de espacio. Las subestaciones modulares brindan una alternativa pequeña y versátil para suministrar electricidad confiable en áreas urbanas densamente pobladas. Pueden instalarse en bóvedas subterráneas o en los techos para ahorrar espacio. Según las Naciones Unidas, el 82% de la población de Estados Unidos y el 79% de la población de México vive en ciudades. Las subestaciones modulares compactas se encargan de los problemas especiales de la distribución de energía urbana.

El mercado europeo está experimentando una importante expansión y transformación, debido a diversos factores, como la concentración de la región en energía renovable, la resiliencia de la red y la urbanización. Europa está compuesta por numerosos países, cada uno de los cuales contribuye a la dinámica del mercado. Alemania, un precursor en la adopción de energía renovable, ha adoptado subestaciones modulares para dar servicio a sus enormes instalaciones de energía eólica y solar. Estas subestaciones son fundamentales para conectar de manera eficiente las fuentes de energía renovable a la red. La adaptabilidad de las subestaciones modulares permite un crecimiento rápido y rentable de la capacidad de energía renovable. A medida que Europa continúa avanzando en sus esfuerzos de transición energética y modernización de la red, se proyecta que el mercado de subestaciones modulares desempeñará un papel fundamental en la configuración del futuro de la infraestructura energética de la región.

Análisis de la segmentación del mercado de subestaciones modulares

Por voltaje

El voltaje se segmenta además en 11kV-33kV, 33kV-400kV, por encima de 400kV. El segmento 33kV-400kV influye en el crecimiento del mercado global. Las redes de transmisión se asocian típicamente con subestaciones modulares en el rango de 33kV a 400kV. Cargan la entrega de electricidad a larga distancia desde los sitios de producción de energía a las subestaciones más cercanas a las áreas urbanas e industriales. Estas subestaciones son cruciales en la gestión de la transferencia eléctrica de alto voltaje. El sector 33kV-400kV lidera el mercado, debido al uso generalizado de esta subestación por parte de las empresas de servicios públicos para el suministro estable de energía.

Las aplicaciones de voltaje extra alto (EHV) y voltaje ultra alto (UHV) se asocian comúnmente con subestaciones modulares que operan a voltajes superiores a 400 kV. Estas subestaciones transmiten energía de alta capacidad a grandes distancias en amplias áreas geográficas. Son fundamentales para transportar electricidad de manera eficiente y evitar pérdidas de energía durante viajes largos.

Por aislamiento

En función del aislamiento, el mercado se subdivide en aire y gas. El segmento de aire lidera el mercado. Las subestaciones modulares aisladas con gas aíslan y protegen los equipos eléctricos utilizando gases con alta rigidez dieléctrica, como el hexafluoruro de azufre (SF6). Estas subestaciones se distinguen por su pequeño tamaño, capacidades de aislamiento superiores y su idoneidad para aplicaciones de alto voltaje. Las subestaciones aisladas con gas se emplean con frecuencia en infraestructura vital, regiones metropolitanas y espacios reducidos. El creciente uso de subestaciones modulares aisladas con gas en la transmisión y distribución de energía, la generación de energía renovable y las aplicaciones industriales y comerciales ha contribuido al auge del segmento.

El aire es el principal medio de aislamiento en las subestaciones modulares aisladas por aire para separar y proteger los componentes eléctricos. Se basan en las características aislantes inherentes del aire para evitar descargas eléctricas y cortocircuitos. Las subestaciones aisladas por aire se pueden utilizar para diversos fines, incluida la distribución y transmisión de media tensión.

Por tipo

El mercado está fragmentado según el tipo en subestaciones montadas sobre patines o remolques y fijas. Las subestaciones montadas sobre patines o remolques representan la mayor parte del mercado mundial. Las subestaciones modulares montadas sobre patines o remolques son transportables y se pueden transferir a otros sitios. Con frecuencia se instalan sobre patines o remolques para facilitar el transporte. Estas subestaciones son adecuadas para aplicaciones temporales, despliegue rápido y situaciones que requieren movilidad, como sitios de construcción, respuesta a desastres o requisitos de energía temporal. Se proyecta que el segmento de subestaciones modulares montadas sobre patines o remolques seguirá siendo dominante debido a su adaptabilidad y facilidad de instalación. El creciente uso de subestaciones modulares montadas sobre patines o remolques en aplicaciones de suministro de energía temporal, suministro de energía de emergencia y suministro de energía a distancia ha contribuido al auge de esta industria.

Las subestaciones modulares fijas se instalan de forma permanente y permanecen fijas en un área específica. Están diseñadas para un uso a largo plazo y son una parte permanente de la red eléctrica. Las subestaciones fijas suelen encontrarse en sitios industriales bien establecidos, redes de servicios públicos y áreas metropolitanas donde es necesaria una distribución de energía constante y confiable.

Por aplicación

El segmento se puede dividir por aplicación en Empresas de energía, Comercial e Industrial. El segmento de Empresas de energía generó la mayor cantidad de ingresos en el mercado. Las empresas de energía generalmente utilizan subestaciones modulares para ayudar en la generación, transmisión y distribución de energía eléctrica. Son componentes críticos de la infraestructura de la red eléctrica, asegurando un suministro de energía constante a clientes residenciales, comerciales e industriales. Las empresas de energía utilizan subestaciones modulares para garantizar la estabilidad de la red, la gestión de voltaje y la protección contra fallas.

Las subestaciones modulares se utilizan en el sector comercial para gestionar las necesidades eléctricas de empresas, complejos de oficinas, centros comerciales y otros activos comerciales. Estas subestaciones ayudan a mantener una distribución de energía confiable, respaldar los sistemas de iluminación y calefacción , ventilación y aire acondicionado y el funcionamiento continuo de los locales comerciales.

Acontecimientos recientes

• Octubre de 2023: la experiencia eléctrica de ABB se utilizó en una importante planta de hidrógeno verde en Dinamarca.
• Septiembre de 2023: Siemens proporcionó a la industria una solución 5G privada.