تقرير تحليل حجم السوق العالمية للمولدات الحرارية الكهربائية، وحصتها السوقية، واتجاهاتها - نظرة عامة على الصناعة وتوقعاتها حتى عام 2032

ما هو حجم سوق المولدات الحرارية الكهربائية العالمية ومعدل النمو؟

• تم تقييم حجم سوق المولدات الحرارية الكهربائية العالمية بـ 930 مليون دولار أمريكي في عام 2024  ومن المتوقع أن يصل إلى  177.30 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2032 ، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 8.40٪ خلال الفترة المتوقعة
• يتم دفع توسع السوق من خلال الطلب المتزايد على أنظمة استعادة الحرارة المهدرة والتركيز المتزايد على كفاءة الطاقة في القطاعات الصناعية والسيارات
• بالإضافة إلى ذلك، تعمل المبادرات الحكومية التي تروج لتقنيات الطاقة النظيفة والتقدم في المواد الحرارية الكهربائية على تسريع اعتماد المولدات الحرارية الكهربائية عبر مختلف القطاعات، مما يؤدي إلى تغذية النمو الإجمالي للسوق.

ما هي أهم النقاط المستفادة من سوق المولدات الحرارية الكهربائية؟

• تكتسب المولدات الحرارية الكهربائية، التي تحول الحرارة إلى كهرباء، زخمًا في قطاعات السيارات والفضاء والصناعة نظرًا لموثوقيتها في الحالة الصلبة وتحسينات كفاءة الوقود واحتياجات الصيانة المنخفضة.
• إن التركيز المتزايد على حلول الطاقة المستدامة، وتوسيع الاستخدام في توليد الطاقة عن بعد، والتقدم التكنولوجي في الوحدات متعددة المراحل هي المحركات الرئيسية التي تدعم النشر على نطاق واسع
• سيطرت أمريكا الشمالية على سوق المولدات الحرارية الكهربائية العالمية بأكبر حصة إيرادات بلغت 41.87% في عام 2024، مدفوعة في المقام الأول بالبنية التحتية الصناعية المتقدمة والاعتماد المتزايد على أنظمة استعادة الحرارة المهدرة في قطاعي السيارات والفضاء.
• من المتوقع أن ينمو سوق المولدات الحرارية الكهربائية في منطقة آسيا والمحيط الهادئ بأسرع معدل نمو سنوي مركب بنسبة 8.7٪ من عام 2025 إلى عام 2032، مدفوعًا بالتوسع الحضري السريع، وارتفاع الأتمتة الصناعية، وزيادة الاستثمار في تقنيات الطاقة الذكية.
• هيمن قطاع استعادة الحرارة المهدرة على السوق بأكبر حصة من إيرادات السوق بنسبة 45.6% في عام 2024، مدفوعًا بزيادة الاعتماد الصناعي لاستعادة الطاقة الحرارية غير المستخدمة وتحويلها إلى كهرباء

نطاق التقرير وتقسيم سوق المولدات الحرارية الكهربائية  

ما هو الاتجاه الرئيسي في سوق المولدات الحرارية الكهربائية؟

" التكامل مع إنترنت الأشياء واستعادة الحرارة الناتجة عن النفايات الصناعية "

• من أبرز التوجهات في سوق المولدات الكهربائية الحرارية العالمية (TEG) التكامل المتزايد مع منصات إنترنت الأشياء وإعادة توظيف الحرارة الصناعية المهدرة وتحويلها إلى طاقة قابلة للاستخدام. يتيح هذا التقارب مراقبة الأداء في الوقت الفعلي ويعزز كفاءة الطاقة في البيئات النائية والقاسية.
• تتبنى الصناعات الكبرى مثل صناعة السيارات والفضاء والنفط والغاز أجهزة توليد الطاقة الحرارية المتصلة بإنترنت الأشياء لحصاد الطاقة من العوادم أو خطوط الأنابيب أو المحركات، وبالتالي تقليل الاعتماد على الطاقة الخارجية وتعزيز الاستدامة
  • على سبيل المثال، تعمل شركة Ferrotec Holdings وGlobal Power Technologies على تطوير وحدات TEG متقدمة لمراقبة حقول النفط خارج الشبكة، باستخدام الحرارة المهدرة من المولدات والضواغط لتشغيل معدات القياس عن بعد.
• يتضمن الاتجاه أيضًا زيادة اعتماد TEGs في الأجهزة الذكية القابلة للارتداء والإلكترونيات الدقيقة، حيث يتم تحويل كميات صغيرة من حرارة الجسم أو تدرجات درجة الحرارة المحيطة إلى كهرباء لتشغيل أجهزة الاستشعار والأجهزة
• يعمل هذا الاتجاه على إعادة تشكيل مشهد حصاد الطاقة من خلال تمكين إمدادات الطاقة الخالية من الصيانة، وخاصة في الاستشعار عن بعد، ومهام الفضاء، وتطبيقات أعماق البحار، والتي تتطلب مصادر طاقة مدمجة وصامتة وقوية.
• يؤدي التقارب بين تقنية TEG والذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء إلى تسريع الابتكار، مع تركيز الشركات على الحلول المعيارية والفعالة والقابلة للتطوير والتي تقلل من هدر الطاقة وتدعم تفويضات الطاقة الخضراء على مستوى العالم

ما هي العوامل الرئيسية المحركة لسوق المولدات الحرارية الكهربائية؟

• إن الحاجة المتزايدة إلى حلول طاقة موثوقة وخالية من الصيانة وخارج الشبكة في جميع الصناعات هي المحرك الأساسي، وخاصة للتطبيقات عن بعد في قطاعات النفط والغاز والفضاء والجيش والرعاية الصحية
• في أبريل 2024، دخلت شركة كوماتسو المحدودة في شراكة مع شركات ناشئة في مجال كفاءة الطاقة لتطوير أجهزة استشعار تعمل بتقنية TEG لمعدات التعدين المستقلة، مما يقلل من الاعتماد على البطاريات ويمكّن التشغيل دون انقطاع في المواقع خارج الشبكة.
• لقد أدى الارتفاع الكبير في سياسات الطاقة النظيفة وأهداف الحد من البصمة الكربونية والتركيز العالمي على تقنيات حصاد الطاقة إلى تسريع الطلب على المولدات الحرارية الكهربائية التي تحول الحرارة المهدرة إلى طاقة قابلة للاستخدام.
• تسعى الصناعات بنشاط إلى إيجاد مصادر طاقة بديلة يمكنها العمل في البيئات القاسية وتقليل تكاليف التشغيل من خلال التخلص من احتياجات الصيانة المنتظمة أو استبدال البطاريات
• كما أن التصغير والابتكار في المواد مثل تيلورايد البزموت المتقدم والمواد الحرارية الكهربائية القائمة على السكوتيروديت تجعل TEGs أكثر كفاءة وقابلية للتطوير لتلبية احتياجات توليد الطاقة الصغيرة والكبيرة.
• إن الاهتمام المتزايد بالإلكترونيات القابلة للارتداء وأجهزة إنترنت الأشياء وعقد الاستشعار الذكية يعمل على توسيع النطاق التجاري لأجهزة توليد الطاقة الكهربائية، خاصة مع سعي المستهلكين والصناعات إلى حلول طاقة محمولة ومستدامة.

ما هو العامل الذي يعيق نمو سوق المولدات الحرارية الكهربائية؟

• أحد التحديات الرئيسية في سوق المولدات الحرارية الكهربائية هو كفاءة تحويل الطاقة المنخفضة نسبيًا، والتي تتراوح عادةً بين 5-8%، مما يحد من إمكانية تطبيقها في سيناريوهات الطلب العالي على الطاقة.
  • على سبيل المثال، أشار العديد من العملاء الصناعيين إلى عدم الكفاءة عند استخدام TEGs لتشغيل أنظمة المراقبة عن بعد عالية الأحمال، مما يؤدي إلى الاعتماد المستمر على حلول الطاقة الهجينة أو البديلة
• علاوة على ذلك، تساهم تكاليف المواد المرتفعة، وخاصة بالنسبة للمركبات الحرارية الكهربائية النادرة والباهظة الثمن مثل التيلورايدات والسكوتاروديتات، في زيادة النفقات الأولية، مما يعيق التبني في القطاعات الحساسة للسعر.
• بالإضافة إلى ذلك، فإن الوعي والفهم المحدود لتكنولوجيا الطاقة الحرارية الكهربائية في الاقتصادات الناشئة يمكن أن يؤدي إلى إبطاء انتشار السوق، خاصة عند مقارنتها بالحلول الأكثر شيوعًا مثل الأجهزة التي تعمل بالطاقة الشمسية والبطاريات.
• تستثمر شركات مثل Kryotherm و Teledyne Technologies في الأبحاث لتحسين كفاءة TEG وخفض تكاليف المواد، ولكن لا تزال هناك حاجة إلى تحقيق اختراقات واسعة النطاق لتعزيز اعتماد السوق بشكل كبير
• إن التغلب على هذه العقبات من خلال البحث والتطوير المستمر وتطوير المواد الفعالة من حيث التكلفة والمبادرات التعليمية سيكون أمرًا بالغ الأهمية لإطلاق العنان للإمكانات الكاملة للمولدات الحرارية الكهربائية عبر تطبيقات متنوعة.

كيف يتم تقسيم سوق المولدات الحرارية الكهربائية؟

يتم تقسيم السوق على أساس التطبيق والعمودي والنوع ودرجة الحرارة والقوة والمادة والمكونات.

• حسب الطلب

بناءً على التطبيق، يُقسّم سوق المولدات الكهربائية الحرارية إلى استعادة الحرارة المهدرة، وحصاد الطاقة، والتوليد المباشر للطاقة، والتوليد المشترك. هيمن قطاع استعادة الحرارة المهدرة على السوق محققًا أكبر حصة من إيرادات السوق بنسبة 45.6% في عام 2024، مدفوعًا بزيادة الاعتماد الصناعي على استعادة الطاقة الحرارية غير المستخدمة وتحويلها إلى كهرباء. وتستفيد قطاعات مثل التصنيع والنفط والغاز والسيارات من استعادة الحرارة المهدرة من خلال المولدات الكهربائية الحرارية لتحسين كفاءة الطاقة وخفض تكاليف التشغيل.

من المتوقع أن يشهد قطاع حصاد الطاقة أسرع معدل نمو سنوي مركب في الفترة من 2025 إلى 2032، مدفوعًا بانتشار أجهزة إنترنت الأشياء والحاجة المتزايدة إلى أجهزة استشعار ذاتية التشغيل في البنية التحتية الذكية والإلكترونيات الاستهلاكية.

• بالعمودي

بناءً على القطاعات، يُقسّم سوق المولدات الكهروحرارية إلى قطاعات السيارات، والفضاء والدفاع، والقطاع البحري، والقطاع الصناعي، والقطاع الاستهلاكي، والرعاية الصحية، والنفط والغاز، والتعدين، والاتصالات. وقد استحوذ قطاع السيارات على أكبر حصة من إيرادات السوق بنسبة 28.3% في عام 2024، ويعزى ذلك إلى تزايد دمج مولدات الطاقة الحرارية الكهربائية في المركبات لشحن البطاريات والاستفادة من الحرارة المهدرة، وخاصةً في السيارات الكهربائية والهجينة.

ومن المتوقع أن يسجل قطاع الفضاء والدفاع أسرع معدل نمو خلال الفترة المتوقعة بسبب زيادة نشر مصادر الطاقة المدمجة الخالية من الصيانة في الأقمار الصناعية والمركبات غير المأهولة وأنظمة المراقبة عن بعد.

• حسب النوع

يُقسّم السوق، حسب نوعه، إلى مولدات حرارية كهربائية أحادية المرحلة ومتعددة المراحل. وقد هيمن قطاع المولدات الحرارية الكهربائية أحادية المرحلة على السوق بحصة إيرادات بلغت 61.7% في عام 2024، بفضل استخدامه الواسع في توليد الطاقة للأغراض العامة وتوافقه مع تطبيقات درجات الحرارة المنخفضة والمتوسطة.

ومن المتوقع أن يشهد قطاع المراحل المتعددة أسرع نمو، بدعم من قدرته على العمل تحت تدرجات درجات الحرارة العالية وتحقيق كفاءة أعلى في التطبيقات الفضائية والصناعية والعلمية.

• حسب درجة الحرارة

بناءً على درجة الحرارة، يُقسّم السوق إلى: درجات حرارة منخفضة (<80 درجة مئوية)، ودرجات حرارة متوسطة (80-500 درجة مئوية)، ودرجات حرارة عالية (>500 درجة مئوية). تصدّر قطاع درجات الحرارة المتوسطة السوق في عام 2024، محققًا أعلى حصة إيرادات بلغت 49.2%، بفضل إمكانية تطبيقه في استعادة عوادم السيارات، والغلايات الصناعية، والمولدات.

ومن المتوقع أن ينمو قطاع درجات الحرارة العالية بأسرع معدل نمو سنوي مركب، وذلك بسبب الطلب المتزايد من صناعات الفضاء والطيران حيث يتم استخدام التدرجات الحرارية الشديدة للمهام طويلة الأمد.

• حسب القوة الكهربائية

بناءً على القدرة الكهربائية، يُقسّم السوق إلى فئات: منخفضة الطاقة (<10 واط)، ومتوسطة الطاقة (10-1 كيلوواط)، وعالية الطاقة (>1 كيلوواط). استحوذت فئة الطاقة المتوسطة على أكبر حصة سوقية بنسبة 40.9% في عام 2024، وتُستخدم على نطاق واسع في أنظمة مراقبة النفط والغاز، وأجهزة الاستشعار عن بُعد، والتطبيقات الصناعية.

من المتوقع أن ينمو قطاع الطاقة المنخفضة بأسرع معدل نمو سنوي مركب، خاصة مع زيادة نشر الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء والأجهزة الطبية الحيوية وأجهزة استشعار إنترنت الأشياء المدمجة.

• حسب المادة

بناءً على المادة، يُقسّم السوق إلى تيلورايد البزموت، وتيلورايد الرصاص، ومواد أخرى. وسيُهيمن قطاع تيلورايد البزموت على السوق بحصة سوقية بلغت 56.8% في عام 2024، بفضل كفاءته الحرارية الكهربائية العالية في درجات الحرارة المنخفضة والمتوسطة، وإمكانية تطبيقه على نطاق واسع في الأجهزة التجارية والاستهلاكية.

من المتوقع أن يتوسع قطاع تيلورايد الرصاصي بأعلى معدل نمو سنوي مركب، وهو مفضل لاستقراره الحراري وأدائه في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية مثل الفضاء الجوي ومهام الفضاء العميق.

• حسب المكون

بناءً على المكونات، يُقسّم السوق إلى مصادر حرارية، ووحدات حرارية كهربائية، ووحدات حرارية كهربائية، ووحدات كهربائية. وقد شكّل قطاع الوحدات الحرارية الكهربائية أكبر حصة من الإيرادات بنسبة 48.6% في عام 2024، كونه وحدة تحويل الطاقة الأساسية في جميع أنظمة توليد الطاقة الحرارية الكهربائية.

ومن المتوقع أن يشهد قطاع مصادر الحرارة أسرع معدل نمو، مدفوعًا بالتقدم في التقاط الطاقة الحرارية وتطوير تقنيات المبادلات الحرارية القابلة للتطوير والفعالة من حيث التكلفة للاستخدام الصناعي والسيارات.

أية منطقة تمتلك أكبر حصة من سوق المولدات الحرارية الكهربائية؟

• سيطرت أمريكا الشمالية على سوق المولدات الحرارية الكهربائية العالمية بأكبر حصة إيرادات بلغت 41.87% في عام 2024، مدفوعة في المقام الأول بالبنية التحتية الصناعية المتقدمة والاعتماد المتزايد على أنظمة استعادة الحرارة المهدرة في قطاعي السيارات والفضاء.
• إن التركيز القوي في المنطقة على كفاءة الطاقة، والوعي المتزايد ببدائل الطاقة المستدامة، والدعم الحكومي لمبادرات الطاقة النظيفة، كلها عوامل تدفع السوق إلى الأمام
• بالإضافة إلى ذلك، فإن وجود لاعبين رئيسيين والاستثمارات الكبيرة في المنطقة في تطبيقات الدفاع واستكشاف الفضاء يعزز نشر المولدات الحرارية الكهربائية عبر القطاعات الرئيسية.

نظرة عامة على سوق المولدات الحرارية الكهربائية في الولايات المتحدة

سيطرت الولايات المتحدة على حصة سوق أمريكا الشمالية في عام 2024، مدعومةً بزيادة البحث والتطوير في المواد الكهروحرارية والحوافز الحكومية لترشيد استهلاك الطاقة. وتشهد البلاد اعتماداً كبيراً على هذه المواد في تطبيقات السيارات والفضاء والجيش، حيث تُعد الطاقة الكهربائية واستعادة الحرارة من مصادر خارج الشبكة أمراً بالغ الأهمية. علاوةً على ذلك، تستثمر الشركات والمؤسسات الأكاديمية الرائدة في الولايات المتحدة بكثافة في التقنيات الكهروحرارية المبتكرة، مما يُعزز توسع السوق.

نظرة عامة على سوق المولدات الكهربائية الحرارية في أوروبا

من المتوقع أن تشهد أوروبا نموًا مطردًا بفضل اللوائح البيئية الصارمة وتركيزها على كفاءة الطاقة الصناعية. وقد أدى التوجه المتزايد نحو إزالة الكربون في ألمانيا وفرنسا والمملكة المتحدة إلى زيادة استخدام المولدات الكهربائية الحرارية في تطبيقات استعادة الحرارة المهدرة. إضافةً إلى ذلك، تُعزز البرامج الحكومية الداعمة لتكامل مصادر الطاقة المتجددة وحلول حصاد الطاقة اعتماد السوق في جميع أنحاء المنطقة.

نظرة عامة على سوق المولدات الحرارية الكهربائية في المملكة المتحدة

في المملكة المتحدة، يكتسب السوق زخمًا بفضل الاستثمارات في البنية التحتية للشبكات الذكية، وأهداف الطاقة النظيفة، والطلب المتزايد على أنظمة حصاد الطاقة منخفضة الصيانة في البيئات النائية أو الخطرة. كما يدعم التحول نحو أهداف الانبعاثات الصفرية والابتكار المتزايد في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية المزودة بقدرات حصاد الطاقة المدمجة نمو السوق.

نظرة عامة على سوق المولدات الحرارية الكهربائية في ألمانيا

يعتمد السوق الألماني على قاعدته الصناعية القوية وريادته في هندسة السيارات والهندسة الصناعية. وتعتمد البلاد بنشاط على المولدات الحرارية الكهربائية لاستعادة الحرارة المفقودة في العمليات الصناعية. إضافةً إلى ذلك، يُؤثر التركيز المتزايد على أبحاث المواد الحرارية الكهربائية شبه الموصلة وأنظمة الطاقة المتجددة إيجابًا على آفاق السوق.

ما هي المنطقة الأسرع نمواً في سوق المولدات الحرارية الكهربائية؟

من المتوقع أن ينمو سوق المولدات الكهربائية الحرارية في منطقة آسيا والمحيط الهادئ بأسرع معدل نمو سنوي مركب قدره 8.7% بين عامي 2025 و2032، مدفوعًا بالتوسع الحضري السريع، وتزايد الأتمتة الصناعية، وزيادة الاستثمار في تقنيات الطاقة الذكية. تُركز دول مثل الصين واليابان والهند على تحسين كفاءة الطاقة في مختلف القطاعات، مما يؤدي إلى زيادة اعتماد المولدات الكهربائية الحرارية لتوليد الطاقة والاستفادة من الحرارة المهدرة. علاوة على ذلك، تُعزز المبادرات الحكومية للطاقة النظيفة وتوسع قطاعي تصنيع السيارات والإلكترونيات النمو الإقليمي بشكل أكبر.

نظرة عامة على سوق المولدات الحرارية الكهربائية في اليابان

يعتمد نمو السوق اليابانية على ثقافة الابتكار التكنولوجي القوية في البلاد، وتزايد كهربة السيارات، والطلب على حلول طاقة مدمجة وفعالة. ويشهد استخدام المولدات الحرارية الكهربائية في الفضاء والدفاع والبنية التحتية الذكية ارتفاعًا مطردًا، مع تعاون مستمر بين الجامعات والقطاعات الصناعية لتطوير علوم المواد التي تقوم عليها هذه الأجهزة.

نظرة عامة على سوق المولدات الكهربائية الحرارية في الصين

استحوذت الصين على أكبر حصة في منطقة آسيا والمحيط الهادئ عام 2024، مدفوعةً بالزيادة الكبيرة في النشاط الصناعي، والطلب على تجميع الطاقة في المدن الذكية، وسلسلة توريد محلية قوية للمكونات الكهروحرارية. ومن خلال سياساتها الرامية إلى تعزيز مصادر الطاقة النظيفة والفعّالة، تعمل الصين على نشر أنظمة كهروحرارية بقوة في قطاعات مثل السيارات والفضاء والتصنيع، مما يؤثر بشكل كبير على ديناميكيات السوق الإقليمية والعالمية.

ما هي أفضل الشركات في سوق المولدات الحرارية الكهربائية؟

وتدار صناعة المولدات الحرارية الكهربائية بشكل أساسي من قبل شركات راسخة، بما في ذلك:

• شركة كوهيرنت (الولايات المتحدة)
• تقنيات الطاقة العالمية (كندا)
• شركة فيروتك القابضة (اليابان)
• شركة كوماتسو المحدودة (اليابان)
• شركة كيوسيرا (اليابان)
• شركة أنالوج تكنولوجيز المحدودة (الولايات المتحدة)
• RIF (الولايات المتحدة)
• كريوثرم (روسيا)
• شركة TEC Microsystems (ألمانيا)
• شركة ألاين سورسينج ذ.م.م (الولايات المتحدة)
• شركة تيليداين تكنولوجيز (الولايات المتحدة)
• شركة مايكروبيلت المحدودة (ألمانيا)
• شركة كريستال المحدودة (روسيا)
• شركة كاستم ترمو إلكتريك ذات المسؤولية المحدودة (الولايات المتحدة)
• شركة بكين هويماو لمعدات التبريد المحدودة (الصين)
• أجهزة Same Sky (الولايات المتحدة)
• تكنولوجيا إيكوجين (روسيا)
• Perpetua Power من Grace Technologies (الولايات المتحدة)

ما هي التطورات الأخيرة في سوق المولدات الحرارية الكهربائية العالمية؟

• في يناير 2025، أطلقت شركة Same Sky Devices خطًا جديدًا من وحدات المولدات الكهروحرارية، بقدرة إنتاجية تتراوح بين 5.4 و21.6 واط، مصممة خصيصًا لتطبيقات استعادة الحرارة المهدرة صناعيًا. ومن المتوقع أن يعزز هذا الإطلاق مكانة الشركة في مجال حلول حصاد الطاقة والاستدامة الصناعية.
• في مايو 2023، وقّعت شركة Coherent Corp. وشركة Mitsubishi Electric Corporation مذكرة تفاهم لتعزيز الإنتاج الضخم لإلكترونيات الطاقة المصنوعة من كربيد السيليكون (SiC) باستخدام منصة تقنية 200 مم. يهدف هذا التعاون إلى تسريع الابتكار في تقنيات أشباه الموصلات الحرارية الموفرة للطاقة.
• في يناير 2023، طرحت شركة جلوبال باور تكنولوجيز مولد الطاقة الحرارية سينتينيل، الذي يعمل بالغاز الطبيعي، ويوفر طاقة تيار مستمر تصل إلى 8 واط للبيئات الحرجة والخطرة. يؤكد هذا الابتكار التزام شركة جلوبال باور تكنولوجيز بتقديم حلول طاقة مرنة خارج الشبكة.
• في أكتوبر 2022، كشفت شركة جلوبال باور تكنولوجيز عن مولد الطاقة MX PrimeGen، وهو حل طاقة متطور مصمم لضمان موثوقية عالية وكفاءة في استهلاك الوقود وتقليل الانبعاثات. يعتمد هذا النموذج على إرث شركة GPT العريق، بما في ذلك تقنية TEG التي استخدمتها سابقًا في مهمة أبولو التابعة لناسا.
• في يوليو 2020، استحوذت شركة فيروتك القابضة المحدودة على حصة 78% في شركة RMT المحدودة، وهي شركة روسية مشهورة بوحداتها الكهروحرارية الدقيقة، بهدف تعزيز قدراتها التكنولوجية وتوسيع محفظة منتجاتها الكهروحرارية. هذه الخطوة الاستراتيجية

SKU-74392