تقرير بحثي عن سوق المحولات الكهربائية في الولايات المتحدة 2025
مجموعة إضاءة LED
يشهد سوق المحولات الأمريكي تحولاً سريعاً مدفوعاً بشيخوخة البنية التحتية، ودمج الطاقة المتجددة، والكهربة الصناعية. في عام 2024، بلغت قيمة السوق
USD 16.5 billion
، مع معدل نمو سنوي مركب متوقع قدره
7.06
%
من 2024 إلى 2030، ليصل إلى
USD 24.85 billion
بحلول عام 2030
. تشمل المحركات الرئيسية تحديث الشبكة، وتوسيع بنية التحتية للمركبات الكهربائية، والاستبدال العاجل للمعدات القديمة.
أ. محركات النمو
·
شيخوخة البنية التحتية
: أكثر من
70% of U.S. transformers
تقترب أو تجاوزت عمرها الافتراضي البالغ 35-40 عاماً، مع
90% من المحولات الكبيرة
تعمل لأكثر من 40 عاماً. تُولي المرافق أولوية لاستبدالها لتجنب انقطاع التيار الكهربائي وتحسين الموثوقية.
·
دمج الطاقة المتجددة
: أهداف طموحة للطاقة المتجددة (مثل
30 جيجاوات من طاقة الرياح البحرية بحلول عام 2030
,
1600 جيجاوات من الطاقة الشمسية بحلول عام 2035
) تتطلب استثمارات ضخمة في المحولات لاستقرار الشبكة.
·
نمو المركبات الكهربائية ومراكز البيانات
: تدفع الزيادة في شبكات شحن المركبات الكهربائية ومراكز البيانات المدعومة بالذكاء الاصطناعي (مثل ترقيات المحولات بقيمة تتجاوز 100 مليون دولار أمريكي في فرجينيا الشمالية) الطلب على المحولات عالية السعة والذكية.
·
الدعم السياسي
: مبادرات فيدرالية مثل
Grid Resilience and Infrastructure Security Act
(بتخصيص
$105 billion
) والحوافز على مستوى الولاية (مثل متطلبات الطاقة الشمسية في كاليفورنيا) تُسرّع ترقيات الشبكة.
ب. التحديات
·
قيود سلسلة التوريد
: تواجه المواد الحرجة مثل الصلب السيليكوني الموجه الحبيبي (GOES) والنحاس نقصاً، مع
8
2% من المحولات الكبيرة المستوردة
بسبب محدودية الإنتاج المحلي.
·
الحواجز التجارية
: القيود الأمريكية على
69kV+ transformers
(التي تتطلب 50% محتوى محلي) تعقِّد عمليات الاستيراد، رغم أن الشركات المصنعة في المكسيك (مثل Prolec GE) تتجاوز هذه القيود عبر المراكز الإقليمية.
·
ضغوط التكلفة
: الرسوم الجمركية على الصلب/الألومنيوم ونقص العمالة أدت إلى تمديد فترات التسليم إلى
2–4 years
مما أدى إلى تأخير المشاريع.
أ. حسب نوع المنتج
·
محولات التوزيع
: تهيمن على السوق (63% حصة في 2024)، مدفوعة بتحديث الشبكة واحتياجات شحن المركبات الكهربائية. تُفضل المحولات الجافة (غير الزيتية) في المناطق الحضرية لأسباب السلامة.
·
محولات الطاقة
: تقود الوحدات متوسطة الطاقة (10–100 MVA) بـ
63% market share
وهي حاسمة لتطبيقات النقل والصناعة.
ب. حسب تصنيف الجهد
·
حتى 34.5 كيلو فولت
: تمثل غالبية الطلب، تُستخدم في التوزيع السكني/التجاري.
·
69 كيلو فولت+
: متخصصة لكنها تنمو لمشاريع الطاقة المتجددة والصناعية، رغم تقييدها للواردات دون الامتثال المحلي.
ج. رؤى إقليمية
·
الغرب
: تقود النمو (8.5% معدل النمو السنوي المركب) بسبب سياسات السيارات الكهربائية في كاليفورنيا ومشاريع الطاقة الشمسية (مثل ترقية محطة فاكا-ديكسون الفرعية).
·
الجنوب
: مراكز صناعية مثل تكساس تشهد طلبًا من مراكز البيانات (مثل منشأة فان تران بقيمة مليار دولار في واكو).
·
القادة العالميون
: تمتلك ABB و Siemens Energy و GE Vernova حوالي 40% من حصة السوق، مستفيدة من البحث والتطوير المتقدم في المحولات الذكية.
·
اللاعبون المحليون
: Prolec GE (مقرها المكسيك) و VanTran يوسعان الإنتاج لتلبية قيود الاستيراد، بينما تبني Eaton منشأة بقيمة مليار دولار في ساوث كارولينا.
·
التأثير الصيني
: شركات مثل JST Power Equipment تستفيد من المصانع في المكسيك لتجنب الرسوم الجمركية، مركزة على المحولات الجافة للطاقة المتجددة.
·
المحولات الذكية
: دمج أجهزة استشعار إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي للصيانة التنبؤية (مثل محولات القلب غير المتبلورة لشركة Duke Energy).
·
ترقيات الكفاءة
: تقلل المحولات منخفضة الخسارة (مثل النوى المعدنية غير المتبلورة) من هدر الطاقة بمقدار
20–30%
، متوافقة مع برنامج FITT التابع لوزارة الطاقة الأمريكية.
·
تصاميم معيارية
: وحدات مسبقة الصنع لنشر أسرع في مراكز البيانات وشبكات المركبات الكهربائية.
·
مرونة الشبكة
: بعد عام 2030، سينتقل التركيز إلى
الشبكات الصغيرة
ونظم الطاقة اللامركزية، مما يتطلب محولات أصغر حجماً وقابلة للتكيف.
·
الاقتصاد الدائري
: يمكن لمبادرات إعادة التدوير للنحاس والصلب أن تقلل تكاليف المواد بمقدار
15
%
% بحلول عام 2030.
·
دمج الهيدروجين
: ستتطلب البنية التحتية الناشئة للهيدروجين محولات متخصصة، مما يخلق قطاع نمو جديد.
التوصيات الاستراتيجية
·
توطين الإنتاج
: التعاون مع المصنّعين المكسيكيين لتجاوز الحواجز التجارية.
·
التركيز على المحولات الجافة
: إعطاء الأولوية للتصاميم الصديقة للبيئة للمشاريع الحضرية والمتجددة.
·
الاستفادة من المنح الحكومية
: الاستفادة من البرامج الفيدرالية مثل ARPA-E لتمويل البحث والتطوير.