电厂控制系统市场规模、份额及趋势分析报告，按解决方案（监控与数据采集 (SCADA)、可编程逻辑控制器 (PLC)、分布式控制系统 (DCS)、电厂资产管理 (PAM)、电厂生命周期管理 (PLM)）、组件（硬件、软件、服务）、电厂类型（煤电、水电、天然气电、核电、可再生能源、燃油电）、应用（锅炉及辅助设备控制、发电机励磁及电气控制、汽轮机及辅助设备控制系统、其他）和地区（北美、欧洲、亚太、中东和非洲、拉丁美洲）划分，预测期为 2026-2034 年。

电厂控制系统市场增长因素

可再生能源行业的增长将推动市场需求

由于强有力的立法支持和成本的大幅降低，可再生能源行业在世界各国都经历了巨大的发展。此外，世界各国政府正日益转向更环保的能源，以减少传统燃料产生的排放。能源密集型行业也受益于可再生能源的快速发展。可再生能源这些新能源取代了传统燃料。

此外，预计利用可再生能源发电的经济效益很快将与利用传统燃料发电的经济效益持平。然而，利用太阳能和风能等可再生能源发电也存在一些缺点。它们的发电量不稳定，而且一些可再生能源行业领域还存在不可预测的变量。为了将间歇性的可再生能源发电并入电网，需要调节储能装置的充放电循环，而这些储能装置依赖于外部因素。控制系统通过多种方式来应对这些波动性。

市场约束

电厂控制系统解决方案缺乏标准化和互操作性

涡轮机、发电机和其他电厂部件之间通过各种接口、技术和协议进行通信。由于需要对各种通信接口和协议进行更标准化的规范，数据解读可能会受到影响。通信技术标准的缺乏使得系统集成变得困难，并阻碍了不相关系统之间的即插即用连接。

• 例如，电厂中的大多数设备都通过各自的接口协议进行通信，导致不同设备制造商生产的设备之间互不兼容，从而在预测期内限制了全球电厂控制解决方案的市场发展。缺乏标准化导致电厂成本上升，降低了控制系统制造商提供资金支持的可能性。因此，通过使用各自产品节省成本来证明项目合理性的机会减少，从而抑制了市场增长。

市场机遇

对天然气发电厂的需求不断增长

由于各国纷纷将主要能源来源从煤炭转向天然气，天然气的生产和消费在过去几年中在全球范围内显著增长。据美国能源信息署（EIA）统计，103座燃煤电厂被天然气电厂取代，另有121座电厂改造为使用其他燃料。包括美国、中国和英国在内的许多国家开始从煤炭转向天然气，以减少排放。由于天然气固有的环境优势，其需求量急剧增长，目前天然气发电量占全球总需求的一半以上。

预计中国将成为全球天然气消费量最大的国家。到20​​24年，受电力需求和政府改善空气质量的推动，中国预计将占全球天然气消费增长的40%以上。因此，由于电力行业天然气消费量的增长以及煤炭发电向天然气发电的转变，预计在预测期内，全球对电厂控制系统的需求将显著增加。

解决方案洞察

根据解决方案的不同，全球电厂控制系统市场可分为监控与数据采集（SCADA）系统、可编程逻辑控制器（PLC）分布式控制系统（DCS）、工厂资产管理（PAM）、工厂生命周期管理（PLM）。

分布式控制系统 (DCS) 细分市场是市场份额最大的部分，预计在预测期内将以 3.12% 的复合年增长率增长。分布式控制系统 (DCS) 通过高速通信网络连接加工厂内众多自动化本地控制器和中央控制器。这些本地控制器连接现场设备和主控制器。此外，该网络还将操作员、监控人员和历史数据记录人员连接到设备和控制器。DCS 通过将控制功能部署在靠近电厂的位置，并结合远程监控，提高了可靠性，同时降低了安装成本。

对于需要监控和控制大量连续回路的制造工厂或大型作业场所，DCS 系统非常适用。DCS 系统可以处理数万个模拟输入输出设备和数万个 PID（比例积分微分）函数。

DCS（分布式控制系统）最适合需要复杂过程控制能力的复杂流程。ABB、横河电机、艾默生、西门子、霍尼韦尔、施耐德电气、通用电气、东芝、美卓、日立、三菱集团、罗克韦尔自动化和晓星集团只是全球顶尖DCS制造商中的几家。技术的快速发展和对高效DCS日益增长的需求迫使这些制造商不断推出新的系统。

电力厂、太阳能电池板生产和风力涡轮机等领域广泛使用的行业控制系统被称为程序控制逻辑控制器（PLC）。该系统能够判断并跟踪输入设备的运行状态，从而调节输出设备的运行状态。PLC 控制系统主要用于提升发电效率或任何生产线的性能。PLC 可以与设备通信并收集关键数据，同时复制和调整流程或活动。由于其高度的适应性，PLC 被广泛应用于电力厂的自动涡轮机启动系统（ATRS）和燃烧器管理系统（BMS）中。

PLC系统优于其他替代方案，因为它们可以根据应用需求进行定制。借助电厂控制器，管理人员可以调节电厂在输出、合规性、电网稳定性和收益方面的运行情况。尽管具体要求可能有所不同，但大多数电厂控制器（PPC）都可以使用PLC系统处理频率、电压、有功功率、无功功率、功率因数和斜坡控制。

组件洞察

根据组件构成，全球电厂控制系统市场可分为硬件和软件两大类。硬件市场份额最大，预计在预测期内将以2.98%的复合年增长率增长。过时的仪表盘和条形图记录仪已被近期开发的行业标准硬件和软件解决方案所取代。

控制器和输入输出模块是目前硬件解决方案的两个例子。尽管软件解决方案占据市场主导地位，但硬件领域凭借低廉的价格和技术的不断发展已站稳脚跟。众多公司的技术创新推动了市场的扩张。

• 例如，RDI Controllers LLC 于 2021 年 9 月推出了名为“Edge Controller”的新型可编程自动化控制器 (PAC)，用于发电系统。汽轮机和发电机的保护和控制系统对电力生产商至关重要，因为这些设备的发电量取决于其运行，而运行又与维护密切相关。可编程逻辑控制器 (PLC) 一直是许多控制系统中值得信赖的自动化方法。此外，这些系统现在还内置了最新的编程软件。

发电厂控制系统已广泛应用信息和通信技术 (ICT)。该行业使用各种软件程序，这些程序既可以管理单个发电厂资产，也可以通过控制室面板管理整个设施。在发电行业中，一些最优秀的软件解决方案包括 SCADA、HSR（人机界面）以及基于工业物联网 (IIoT) 和人工智能 (AI) 的解决方案。许多企业已成功将软件解决方案集成到太阳能发电市场，并因其产品而备受赞誉。

2021年3月，ABB集团在印度获得了价值5吉瓦的太阳能发电自动化合同。这些合同的签订得益于此前采用公用事业级SCADA和组串监控解决方案完成的项目。印度政府为太阳能产业制定了一系列目标，包括促进新的投资、发展国内制造业以及解决资金获取问题。印度和亚太地区的其他国家预计，电力行业的软件集成项目将大幅增长。

类型洞察

根据电厂类型，全球电厂控制系统市场可分为煤电、水电、天然气、核能和可再生能源五大类。其中，煤电是市场份额最大的部分，预计在预测期内将以3.43%的复合年增长率增长。煤电厂利用煤热产生的蒸汽驱动汽轮机旋转发电。蒸汽的焓值取决于其温度和压力，而汽轮机从中提取的能量则取决于蒸汽在汽轮机运行过程中的焓值变化。煤电厂控制系统通过降低关键运行参数的重要性，提高电厂效率，从而实现过程优化。

如果没有政府的统筹规划，尽管人们对空气污染和温室气体排放的担忧不无道理，但煤炭的使用在未来仍可能占据重要地位。此外，大多数现代燃煤电厂的控制系统都集成在分布式控制系统（DCS）平台中，从而能够与其他电厂模块无缝运行。典型的燃煤电厂功能包括：调速控制、汽轮机和发电机保护、自动启动、转子应力评估、辅助控制、阀门管理、状态监测、自动同步、励磁、频率控制、抽汽控制、旁路控制、机组控制等。

水力发电厂是工厂控制系统的主要终端用户之一，预计在预测期内将保持适度增长。水力发电是一种可再生能源，它利用水流从高处流向低处的能量来发电。除了为家庭、企业和农业提供清洁用水外，水力发电项目还能减轻洪水和干旱等恶劣天气的影响。

此外，这些举措还可能提供必要的交通基础设施、社区服务资金以及休闲娱乐设施。在马德里举行的联合国气候变化大会（COP25）尤其关注气候韧性和适应能力，强调了提升应对气候变化能力的重要性。国际水电协会（IHA）于2019年5月发布了《水电行业气候韧性指南》，旨在确保新建和现有资产的长期运营可行性。该指南就如何将气候韧性措施融入项目规划、设计和运营提供了最佳实践建议。

区域分析

亚太地区是最大的收入贡献者，预计在预测期内将以4.01%的复合年增长率增长。亚太地区是电厂控制系统最重要的地域市场，印度、中国和日本等国家不断增长的投资推动了该行业的发展。

此外，该地区市场预计将受到可再生能源行业成本上升的影响。新兴的工业自动化和技术理解不足等因素制约了电厂控制系统市场的扩张。中国是该地区最大的电厂控制系统市场之一，其次是印度和澳大利亚。尽管印度和中国之间存在着看似难以逾越的政治和经济分歧以及竞争关系，但两国却拥有庞大的燃煤电厂建设项目。

此外，受能源消耗增长的推动，印度电厂控制系统市场预计将稳步发展，这将导致更多燃煤电厂投入运营，并增加对可再生能源领域的投资。据印度中央电力局（CEA）预测，到2030年，印度燃煤发电装机容量预计将达到267吉瓦，新增装机容量58吉瓦。

印度政府设定了到2030年水力发电装机容量达到70000兆瓦的目标。目前，13000兆瓦的水电站正在建设中，另有8000兆瓦的项目正在筹划中，这些项目计划于2020年底前开工。由于政府对水力发电技术的大力发展，预计水力发电行业将在预期时间内持续增长。

北美电厂控制系统市场趋势

预计美国可再生能源市场将以太阳能和风能为主导，地热能和生物质能领域也将受益于技术进步。总体而言，预计在预测期内，美国电厂控制系统市场的主要驱动力将是燃气电厂系统和可再生能源投资的增长。除美国外，预计加拿大电厂控制系统市场在预测期内也将保持温和增长。

天然气发电厂、水力发电和可再生能源装机容量的增加将是推动这一增长的主要动力。加拿大一直在境外寻找新的项目选择和潜在选址。预计到2030年，阿尔伯塔省的风能项目开发将吸引约83亿美元的投资，使其成为近年来对投资者极具吸引力的市场。除阿尔伯塔省外，萨斯喀彻温省预计也将迎来大量投资，因为该省政府正致力于到2030年实现50%的可再生能源装机容量目标。

欧洲电厂控制系统市场趋势

近年来，由于燃煤电厂的退役以及清洁能源发电的日益普及，德国煤炭发电量显著下降。预计在整个预测期内，煤炭能源市场将受到这一趋势的制约。由于缺乏规划项目以及对非水力可再生能源的更多重视，德国的水力发电量也基本保持稳定，预计将略有增长。英国的电厂控制系统市场则实现了温和增长。

鉴于该国正致力于提高可再生能源在电力结构中的占比，可再生能源行业可能成为电厂控制系统的重要市场驱动力。由于水力发电能力不足以及未来项目有限，该国的水力发电量历来较低。预计在预测期内，水力发电量将缓慢增长。

根据能源与气候情报机构（ECIU）的数据，发电厂运营商已获得总额达34亿英镑的容量市场补贴，其中许多用于燃气发电。由于燃气发电比可再生能源更可靠，预计将主导整个行业，并为市场扩张提供契机。

东南亚国家联盟（东盟）设定了一个雄心勃勃的目标，即到2025年，其一次能源供应的23%将来自可再生能源，因为该地区的能源需求预计将增长50%。这将为东南亚可再生能源市场带来显著优势。近年来，印度尼西亚、马来西亚、菲律宾、泰国和越南等国的可再生能源装机容量实现了巨大增长。预计在预测期内，这些国家的可再生能源装机容量也将继续保持增长势头。

巴西矿业能源部宣布了一项计划，将在未来十年内撬动39亿美元的投资，用于煤炭开采和燃煤电厂建设。预计该计划将在此期间惠及巴西的电厂控制系统行业。该计划还重点资助巴西燃煤电厂的升级改造，这将有利于电厂控制系统市场的发展。