تقرير تحليل حجم السوق العالمية لمرحلات الحماية، وحصتها، واتجاهاتها - نظرة عامة على الصناعة وتوقعاتها حتى عام 2032

حجم سوق مرحلات الحماية

• تم تقييم حجم سوق مرحلات الحماية العالمية بـ 5.14 مليار دولار أمريكي في عام 2024 ومن المتوقع أن يصل إلى 8.42 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2032 ، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 6.35٪ خلال الفترة المتوقعة
• يتم دعم نمو السوق إلى حد كبير من خلال زيادة الاستثمارات في تحديث الشبكة والحاجة المتزايدة إلى الكشف الموثوق عن الأخطاء وحماية النظام عبر شبكات النقل والتوزيع، مما يؤدي إلى اعتماد واسع النطاق لحلول التتابع الوقائي الرقمي
• علاوة على ذلك، فإن دمج مصادر الطاقة المتجددة والتوليد الموزع في أنظمة الطاقة يخلق متطلبات حماية معقدة، مما يؤدي إلى إنشاء مرحلات ذكية ومتعددة الوظائف كمكونات أساسية لضمان استقرار الشبكة وكفاءة التشغيل.

تحليل سوق مرحلات الحماية

• تُعد مرحلات الحماية، التي توفر الكشف الآلي عن الأعطال وعزلها في الأنظمة الكهربائية، مكونات بالغة الأهمية في البنية التحتية للطاقة الحديثة عبر تطبيقات المرافق والصناعة والطاقة المتجددة نظرًا لدورها في ضمان استقرار النظام وسلامة المعدات وتوصيل الطاقة دون انقطاع.
• إن الطلب المتزايد على مرحلات الحماية مدفوع في المقام الأول بتوسع شبكات الطاقة، ودمج مصادر الطاقة المتجددة، والاستثمارات المتزايدة في تقنيات الشبكة الذكية، والحاجة الملحة لتحديث البنية التحتية الكهربائية القديمة بأنظمة حماية ذكية وموثوقة.
• سيطرت منطقة آسيا والمحيط الهادئ على سوق مرحلات الحماية بحصة بلغت 31.5% في عام 2024، وذلك بسبب التصنيع السريع وتوسيع البنية التحتية للنقل وزيادة الاستثمارات في تحديث الشبكة الذكية عبر الاقتصادات الكبرى.
• من المتوقع أن تكون أمريكا الشمالية أسرع منطقة نموًا في سوق مرحلات الحماية خلال فترة التنبؤ بسبب ترقيات البنية التحتية للشبكة القديمة والاستهلاك العالي للطاقة والتكامل المتزايد لموارد الطاقة الموزعة
• هيمن قطاع مرحلات الحماية متوسطة الجهد على السوق بحصة سوقية بلغت 46.2% في عام 2024، وذلك بفضل تزايد استخدام محطات التحويل الكهربائية ومعدات التوزيع في شبكات التوزيع الحضرية. توفر هذه المرحلات مزيجًا متوازنًا من الفعالية من حيث التكلفة والحماية القوية، مما يجعلها مثالية للمرافق والصناعات التي تعمل بين 1 كيلو فولت و69 كيلو فولت. ويساهم تزايد تطوير الشبكات الذكية وتكامل مصادر الطاقة المتجددة في تسريع الطلب على هذا النطاق.

نطاق التقرير وتجزئة سوق مرحلات الحماية    

اتجاهات سوق مرحلات الحماية

مشاريع الطاقة المتجددة المتنامية

• من الاتجاهات الرئيسية والمتسارعة في سوق مرحلات الحماية العالمية تزايد استخدام مشاريع الطاقة المتجددة، بما في ذلك محطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية. تتطلب هذه الأنظمة آليات حماية تكيفية نظرًا لطبيعتها المتغيرة واللامركزية.
  • على سبيل المثال، تُدمج مرحلات الحماية الحديثة في محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية ومزارع الرياح لتوفير الكشف الفوري عن الأعطال وحماية الشبكة الديناميكية. وتعمل الشركات على تطوير مرحلات قادرة على التعامل مع تدفقات الطاقة ثنائية الاتجاه وتغيرات التردد الناتجة عن انقطاعات مدخلات الطاقة المتجددة.
• إن الحاجة المتزايدة للحفاظ على استقرار الشبكة مع دمج كميات كبيرة من الطاقة المتجددة تدفع إلى اعتماد مرحلات ذكية توفر ضبطًا آليًا للإعدادات وتكوينًا عن بُعد. تُعد هذه الإمكانيات بالغة الأهمية لشركات المرافق التي تسعى إلى استيفاء المعايير التنظيمية وضمان عمليات آمنة.
• بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تأتي مرحلات الحماية المصممة للطاقة المتجددة مع بروتوكولات اتصال متقدمة، مما يسمح بالتوافق السلس مع أنظمة SCADA ومنصات إدارة الشبكة الأخرى، مما يتيح التحكم والمراقبة بشكل أكثر دقة.
• يدفع هذا التوجه مُصنّعي المُرحّلات، مثل ABB وSiemens، إلى توسيع نطاق عروضهم من المُرحّلات الرقمية المُناسبة للموارد القائمة على العاكس. تضمن هذه المُرحّلات الحماية عبر شبكات الطاقة المُوزّعة والشبكات الصغيرة، مما يُساعد في الحفاظ على سلامة النظام.
• إن التركيز المتزايد على إزالة الكربون من الشبكة والتحول إلى الطاقة النظيفة يدفع الطلب على المرحلات القادرة على التكيف مع بيئات الشبكة المعقدة والديناميكية، مما يعزز دورها الأساسي في أنظمة الطاقة الجاهزة للمستقبل.

ديناميكيات سوق مرحلات الحماية

سائق

"تنمية البنية التحتية المتنامية"

• إن الاستثمارات العالمية المتزايدة في البنية التحتية للطاقة، بما في ذلك توسيع شبكات النقل والتوزيع، تعمل على تعزيز الطلب على مرحلات الحماية بشكل كبير
  • على سبيل المثال، تستثمر البلدان في منطقة آسيا والمحيط الهادئ والشرق الأوسط وأفريقيا بكثافة في الكهرباء والشبكات الذكية وأتمتة محطات الطاقة الفرعية، وكلها تتطلب أنظمة تتابع وقائية موثوقة لضمان السلامة واستمرارية النظام.
• مع تسارع وتيرة التصنيع وزيادة استهلاك الكهرباء، أصبحت الحاجة إلى إدارة فعّالة للأعطال وعزل اضطرابات النظام بسرعة أمرًا بالغ الأهمية. توفر مرحلات الحماية هذه الحماية من خلال تفعيل قواطع الدائرة بدقة وفي الوقت المناسب.
• يساهم تحديث البنية التحتية للطاقة القديمة في الاقتصادات المتقدمة أيضًا في التبني المتزايد لمرحلات الحماية الرقمية ذات قدرات الاتصال المتقدمة والوظائف المتعددة
• إن توسيع نطاق الربط الشبكي، وتجارة الكهرباء عبر الحدود، ونشر أنظمة الجهد العالي، يزيد من أهمية المرحلات الذكية لضمان تدفق الطاقة بشكل موثوق وآمن.

ضبط النفس/التحدي

"التكلفة العالية للمرحلات المتقدمة"

• تشكل التكلفة المرتفعة نسبيًا لمرحلات الحماية الرقمية المتقدمة تحديًا، لا سيما بالنسبة للمرافق الصغيرة ومشاريع البنية التحتية ذات الميزانية المحدودة في المناطق النامية
  • على سبيل المثال، في حين توفر المرحلات الذكية فوائد طويلة الأجل من حيث الموثوقية والكفاءة التشغيلية، فإن الاستثمار الأولي يمكن أن يشكل عائقًا لشركات التوزيع ذات رأس المال المحدود
• غالبًا ما تأتي المرحلات الرقمية المجهزة بقدرات متعددة الوظائف، والتوافق مع معيار IEC 61850، وميزات المراقبة عن بعد بسعر أعلى مقارنة بالمرحلات الكهروميكانيكية التقليدية
• يزيد تركيب هذه الأنظمة المتقدمة ودمجها وتدريب الموظفين عليها من التكلفة الإجمالية للملكية، مما قد يؤخر اعتمادها في الأسواق الأقل نموًا أو التطبيقات صغيرة الحجم. وللتغلب على هذا، يركز المصنعون على حلول الترحيل المعيارية والقابلة للتطوير، ويقدمون نماذج تسعير مرنة لتسهيل اعتمادها على نطاق أوسع من المستخدمين النهائيين.
• وسيكون سد هذه الفجوة في التكلفة من خلال ابتكار المنتجات وبرامج التدريب والتمويل المدعوم من الحكومة لتحديث الشبكة أمراً ضرورياً لضمان النشر الشامل والواسع النطاق للمرحلات الوقائية في جميع الأسواق العالمية.

نطاق سوق مرحلات الحماية

يتم تقسيم السوق على أساس نوع المنتج ونطاق الجهد والتطبيق والمستخدم النهائي.

• حسب نوع المنتج

بناءً على نوع المنتج، يُقسّم سوق مرحلات الحماية إلى مرحلات كهروميكانيكية، ومرحلات ثابتة، ومرحلات رقمية. وقد هيمن قطاع المرحلات الرقمية على أكبر حصة من إيرادات السوق في عام 2024، بفضل وظائفه المتقدمة، وموثوقيته المُحسّنة، وقدرته على توفير التشخيص الفوري وتحليل الأعطال. تدمج المرحلات الرقمية تقنية تعتمد على المعالجات الدقيقة، مما يُتيح حماية أسرع وأكثر دقة، وتسجيل الأحداث، وقدرات المراقبة عن بُعد. كما أن قدرتها على التكيف مع مختلف تطبيقات الجهد، وتوافقها مع البنى التحتية للشبكات الذكية، تجعلها الخيار الأمثل لشركات المرافق العامة والمشغلين الصناعيين.

من المتوقع أن يشهد قطاع المرحلات الساكنة أسرع معدل نمو بين عامي 2025 و2032، مدفوعًا بتركيبها الصلب، وسرعة استجابتها المُحسّنة، وعمرها الافتراضي المُمتد مقارنةً بالبدائل الكهروميكانيكية. ويتزايد استخدام المرحلات الساكنة في مشاريع التحديث والتطبيقات متوسطة التعقيد نظرًا لانخفاض تكلفتها، وانخفاض احتياجات صيانتها، وأدائها المستقر في ظل ظروف بيئية مُتغيرة.

• حسب نطاق الجهد

بناءً على نطاق الجهد، يُقسّم سوق مرحلات الحماية إلى مرحلات حماية عالية الجهد، ومتوسطة الجهد، ومنخفضة الجهد. وقد استحوذ قطاع مرحلات الحماية متوسطة الجهد على أكبر حصة من إيرادات السوق، حيث بلغت 46.2% في عام 2024، ويعود ذلك بشكل رئيسي إلى تزايد استخدام محطات التحويل الكهربائية ولوحات التوزيع في شبكات التوزيع الحضرية. توفر هذه المرحلات مزيجًا متوازنًا من الفعالية من حيث التكلفة والحماية القوية، مما يجعلها مثالية للمرافق والصناعات التي تعمل بين 1 كيلو فولت و69 كيلو فولت. ويساهم تزايد تطوير الشبكات الذكية وتكامل مصادر الطاقة المتجددة في تسريع الطلب على هذا النطاق.

من المتوقع أن يشهد قطاع مرحلات الحماية عالية الجهد أسرع نمو بين عامي 2025 و2032، مدعومًا بتوسع البنية التحتية لنقل الكهرباء عالية الجهد والحاجة المتزايدة إلى حماية موثوقة للشبكة عبر الخطوط الطويلة. تُعد هذه المرحلات أساسية لمنع انقطاع التيار الكهربائي على مستوى النظام، وضمان سرعة عزل الأعطال في أنظمة الجهد العالي التي تعمل بجهد أعلى من 69 كيلو فولت.

• حسب الطلب

بناءً على التطبيق، يُقسّم السوق إلى: حماية المغذيات، وحماية خطوط النقل، وحماية المحركات، وحماية المحولات، وحماية المولدات. استحوذ قطاع حماية المغذيات على أكبر حصة سوقية في عام ٢٠٢٤، نظرًا لدوره المحوري في الحفاظ على استقرار النظام واستمراريته في شبكات التوزيع. تساعد مرحلات الحماية في خطوط التغذية على اكتشاف الأعطال وعزلها بسرعة، مما يمنع الأعطال المتتالية ويقلل من وقت التوقف للمستخدمين النهائيين.

من المتوقع أن ينمو قطاع حماية المولدات الكهربائية بأعلى معدل نمو سنوي مركب بين عامي 2025 و2032، مدفوعًا بالتركيب المتزايد لمصادر الطاقة الموزعة وأنظمة الطاقة الاحتياطية في القطاعات التجارية والصناعية. تحمي هذه المرحلات المولدات من مشاكل مثل التيار الزائد، وانخفاض التردد، وتدفق الطاقة العكسي، مما يضمن أداءً موثوقًا ويطيل عمر المعدات. ويدعم هذا التوجه التركيز المتزايد على مرونة الشبكة وتوليد الطاقة ذاتيًا.

• حسب المستخدم النهائي

بناءً على المستخدم النهائي، يُصنف السوق إلى قطاعات المرافق، والصناعات، والطاقة المتجددة، والقطاع البحري. وقد هيمن قطاع المرافق على سوق مرحلات الحماية في عام 2024 بفضل الانتشار الواسع لأنظمة الحماية عبر شبكات النقل والتوزيع. وتعتمد المرافق بشكل كبير على مرحلات الحماية المتطورة لضمان اكتشاف الأعطال، واستقرار الشبكة، ومراقبة النظام في الوقت الفعلي، لا سيما في ظل تقادم البنية التحتية وتزايد الطلب على الكهرباء.

من المتوقع أن يُسجل قطاع الطاقة المتجددة أسرع معدل نمو بين عامي 2025 و2032، مدفوعًا بالتحول العالمي نحو إزالة الكربون والتوسع السريع في مزارع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. وتُعدّ مرحلات الحماية في أنظمة الطاقة المتجددة بالغة الأهمية لحماية العاكسات والمحولات ونقاط الربط من اضطرابات الشبكة وظروف التشغيل غير الطبيعية. كما أن الطبيعة المتقطعة لمصادر الطاقة المتجددة والحاجة إلى مزامنة الشبكة تُعزز اعتماد تقنيات المرحلات التكيفية والرقمية في هذا القطاع.

تحليل إقليمي لسوق مرحلات الحماية

• سيطرت منطقة آسيا والمحيط الهادئ على سوق مرحلات الحماية بأكبر حصة إيرادات بلغت 31.5% في عام 2024، مدفوعة بالتصنيع السريع وتوسيع البنية التحتية للنقل وزيادة الاستثمارات في تحديث الشبكة الذكية عبر الاقتصادات الكبرى.
• إن الطلب المتزايد على الطاقة في المنطقة، إلى جانب دمج مصادر الطاقة المتجددة وتوسعات المرافق واسعة النطاق، هو المحرك الرئيسي لنمو السوق
• إن المبادرات الحكومية الداعمة التي تركز على موثوقية الشبكة، إلى جانب قدرات تصنيع مرحلات الطاقة المحلية ونشر محطات الطاقة الرقمية، تعمل على تسريع عملية التبني في كل من القطاعين العام والخاص.

نظرة عامة على سوق مرحلات الحماية في اليابان

يشهد السوق الياباني نموًا ملحوظًا بفضل تركيزه القوي على استقرار الشبكة، واستبدال البنية التحتية القديمة، والاستخدام الواسع النطاق لمرحلات الحماية المتقدمة في منشآت الطاقة النووية والحرارية. وتدفع معايير السلامة العالية ومرونة الأنظمة شركات المرافق إلى اعتماد مرحلات رقمية ومتوافقة مع معيار IEC 61850. كما تستثمر الشركات المحلية في وحدات مرحلات مدمجة ومتعددة الوظائف لتحسين الكفاءة التشغيلية وتلبية قيود المساحة في محطات الطاقة الفرعية الحضرية.

نظرة عامة على سوق مرحلات الحماية في الصين

استحوذت سوق مرحلات الحماية الصينية على الحصة الأكبر في منطقة آسيا والمحيط الهادئ في عام 2024، مدفوعةً بمشاريع النقل والتوزيع الضخمة، وتوسعة شبكات الجهد العالي جدًا، ومبادرات الشبكات الذكية المدعومة حكوميًا. وبفضل قاعدة تصنيع قوية واعتماد متزايد على الأتمتة، تتبنى شركات المرافق والصناعات الصينية مرحلات رقمية بسرعة لتعزيز الحماية والتشخيص والتحكم. ولا تزال السياسات الداعمة لتكامل الطاقة المتجددة وكفاءة الشبكة تُغذي زخم السوق.

نظرة عامة على سوق مرحلات الحماية في أوروبا

من المتوقع أن ينمو سوق مرحلات الحماية في أوروبا بمعدل نمو سنوي مركب ملحوظ خلال فترة التوقعات، مدفوعًا بتحول القارة نحو الطاقة النظيفة والمعايير التنظيمية الصارمة لموثوقية الطاقة. ويدعم الطلب على نطاق واسع الاعتماد على محطات التحويل الرقمية، وتجديد الشبكات القديمة، والحاجة المتزايدة إلى الربط بين الدول. كما أن التحول نحو أنظمة مرحلات الحماية المعتمدة على معايير اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) ودمج طاقة الرياح والطاقة الشمسية يُحفّزان النمو الإقليمي بشكل أكبر.

نظرة عامة على سوق مرحلات الحماية في المملكة المتحدة

من المتوقع أن يشهد سوق المملكة المتحدة نموًا مطردًا، مدعومًا بأهداف إزالة الكربون، وتحديث شبكات الطاقة، وزيادة نشر مشاريع طاقة الرياح البحرية. تستثمر شركات المرافق في أجهزة الترحيل الذكية التي تُمكّن من المراقبة عن بُعد، واكتشاف الأعطال، والصيانة التنبؤية. ويدفع تركيز الحكومة على التحول في مجال الطاقة وتقليل فترات الانقطاع إلى تطوير البنية التحتية، مما يدفع إلى استبدال أجهزة الترحيل التقليدية ببدائل رقمية ذكية.

نظرة عامة على سوق مرحلات الحماية في ألمانيا

يشهد سوق مرحلات الحماية الكهربائية في ألمانيا توسعًا ملحوظًا بفضل الجهود الحثيثة لأتمتة الشبكات، وانتشار الطاقة المتجددة، والطلب الصناعي القوي. ويساهم تركيز البلاد على أمن الطاقة وإدارة الأحمال بكفاءة في تسريع اعتماد المرحلات الرقمية في محطات النقل والتوزيع والمنشآت الصناعية. كما أن التركيز على التوافق التشغيلي، وبروتوكولات الاتصال الآمنة إلكترونيًا، وعمليات الشبكة المستدامة يعزز الطلب في السوق.

نظرة عامة على سوق مرحلات الحماية في أمريكا الشمالية

من المتوقع أن تشهد أمريكا الشمالية نموًا بمعدل نمو سنوي مركب هو الأسرع بين عامي 2025 و2032، مدفوعًا بترقيات البنية التحتية للشبكات الكهربائية القديمة، وارتفاع استهلاك الطاقة، وزيادة تكامل موارد الطاقة الموزعة. ويساهم السعي لتحديث الشبكات، إلى جانب التمويل الحكومي لتحسينات النقل والأمن السيبراني، في تسريع الطلب على مرحلات الحماية الرقمية. وتولي شركات المرافق الأولوية لميزات الأتمتة والوصول عن بُعد لتعزيز قدرتها على مواجهة الظواهر الجوية المتطرفة.

نظرة عامة على سوق مرحلات الحماية في الولايات المتحدة

استحوذت السوق الأمريكية على أكبر حصة من الإيرادات في أمريكا الشمالية عام ٢٠٢٤، مدفوعةً باستثمارات واسعة النطاق في البنية التحتية للطاقة، والتوسع السريع في مشاريع الطاقة المتجددة، وتحديث محطات الطاقة الفرعية. ويدفع الطلب على أنظمة الحماية المتقدمة في تطبيقات المرافق العامة والصناعية إلى اعتماد مرحلات تعتمد على المعالجات الدقيقة. ويعزز الدعم الفيدرالي لمرونة الشبكة، إلى جانب تركيز القطاع الخاص على تقليل فترات التوقف وتحسين جودة الطاقة، نمو السوق.

حصة سوق مرحلات الحماية

إن صناعة مرحلات الحماية يقودها في المقام الأول شركات راسخة، بما في ذلك:

• ABB (سويسرا)
• جنرال إلكتريك (الولايات المتحدة)
• شركة ميتسوبيشي إلكتريك (اليابان)
• شنايدر إلكتريك (فرنسا)
• شركة توشيبا لأنظمة الطاقة والحلول (اليابان)
• فانوكس (إسبانيا)
• باسلر إلكتريك (الولايات المتحدة)
• إيتون (أيرلندا)
• شركة ليتيلفيوز (الولايات المتحدة)
• سيمنز (ألمانيا)
• مختبرات شفايتزر الهندسية، المحدودة (الولايات المتحدة)
• شركة NR الكهربائية المحدودة (الصين)
• شركة وودوارد (الولايات المتحدة)
• شركة روكويل للأتمتة (الولايات المتحدة)
• صناعات باول. (الولايات المتحدة)
• شركة تيراساكي الكهربائية المحدودة (اليابان)

أحدث التطورات في سوق مرحلات الحماية العالمية

• في يناير 2024، طرحت شركة Fanox Electronics أحدث حلولها لمرحلات الحماية العالية، بما في ذلك نظام SIR-C للتحكم العلوي وحماية التغذية. يؤدي هذا المرحل المتطور وظيفتين: مرحل للتحكم العلوي/وحدة التحكم عن بُعد (RTU) ومرحل حماية التغذية. صُمم المرحل ليعمل مع وظائف توزيع التيار والجهد والتردد الأساسي والثانوي. يعمل SIR-C بمصدر طاقة إضافي يتراوح بين 24 و230 فولت تيار مستمر/تيار متردد، مما يضمن أداءً موثوقًا وقويًا في مختلف التطبيقات.
• في أغسطس 2023، كشفت شركة روكويل أوتوميشن عن تقنية ArcShield لمراكز التحكم في المحركات (MCCs) من CENTERLINE، بهدف تعزيز سلامة القوى العاملة وتقليل أضرار وميض القوس الكهربائي. صُممت هذه التقنية المبتكرة للسلامة خصيصًا للمصنعين الكنديين، وخاصةً تلك التي تستخدم تطبيقات عالية الجهد في قطاعات النفط والغاز والتعدين ومعالجة المياه وتوليد الطاقة.
• في فبراير 2023، عززت شركة ABB مرحل الحماية الشامل REX640 بإضافة وظيفة جديدة لجهاز النقل عالي السرعة (HSTD). يتيح هذا التحديث مراقبة مستمرة للمغذي الرئيسي، مما يضمن نقلًا مثاليًا للطاقة مع أدنى حد من انقطاع عمليات التصنيع. كما يقلل من خطر تلف المعدات ويدعم كفاءة التكلفة والوقت.
• في فبراير 2023، أطلقت شنايدر إلكتريك خطوط إنتاج جديدة في مصنعها في بنغالورو لتلبية الطلب المتزايد على مرحلات الحماية وبوابات إنترنت الأشياء التي تهدف إلى رقمنة جودة الطاقة وإدارتها. صُممت هذه الحلول لتلبية احتياجات البنية التحتية الكهربائية المتطورة في الهند، وتعزيز إزالة الكربون من المباني، ودعم أهداف كفاءة الطاقة.
• في ديسمبر 2022، أطلقت شركة سيمنز مرحل الحماية ثنائي الطاقة 7SR46، وهو جزء من سلسلة Reyrolle المصممة لشبكات التوزيع والشبكات الصناعية. يوفر 7SR46 حماية موثوقة من التيار الزائد والأعطال الأرضية لمحطات المحولات متوسطة الجهد، مما يعزز أمن الشبكة ويحمي البنية التحتية الحيوية من خلال تشغيل موثوق.

SKU-53462