Mercado de sistemas de suministro de energía para ferrocarriles

Descripción general del mercado

Se prevé que el tamaño del mercado mundial de sistemas de suministro de energía ferroviaria crezca sustancialmente a una CAGR de aproximadamente el 4,4 % durante el período de pronóstico.

Los sistemas de suministro eléctrico de la red ferroviaria son un componente esencial. Proporcionan la energía necesaria para el funcionamiento de las señales, las comunicaciones y otros sistemas, además de alimentar los trenes. Aunque a veces se emplean sistemas de tercer carril y fuentes de alimentación a bordo, los cables aéreos son la fuente de energía más utilizada para los sistemas ferroviarios.

El método más habitual para suministrar electricidad a los trenes es mediante cables aéreos. Se trata de uno o varios cables de alta tensión que cuelgan sobre los raíles y se fijan a la locomotora mediante un pantógrafo. Muchos países de todo el mundo, incluidos Estados Unidos, Europa y Japón, adoptan este tipo de sistema.

En varios países, en particular en China y la India, se utilizan sistemas de suministro de energía a bordo. Los motores de tracción de la locomotora se alimentan mediante un paquete de baterías a bordo. Los sistemas auxiliares, como el aire acondicionado y los sistemas de control, pueden alimentarse a partir de este paquete de baterías.

Varios países, en particular Francia y el Reino Unido, utilizan sistemas de tercer carril. Entre las dos vías funcionales de estos sistemas hay un raíl eléctrico. El tren utiliza esta vía, que suele estar aislada, para obtener un suministro constante de energía.

Los sistemas de suministro de energía son un componente crucial de la infraestructura ferroviaria, ya que permiten un funcionamiento seguro y eficaz de los trenes. La selección de un sistema que sea adecuado para los requisitos de la red ferroviaria es crucial, ya que cada sistema tiene ventajas y desventajas diferentes.

Dinámica del mercado

Factores impulsores del mercado mundial de sistemas de suministro de energía para ferrocarriles

• Proyectos de urbanización y ferrocarril de alta velocidad

La necesidad de redes ferroviarias eficaces y duraderas ha aumentado debido a la rápida urbanización, en particular en zonas densamente pobladas. En todo el mundo se están investigando más proyectos relacionados con trenes bala. Estos trenes necesitan sistemas de suministro de energía fiables y continuos para funcionar.

Restricciones del mercado mundial de sistemas de suministro de energía para ferrocarriles

• Costos de operación y mantenimiento

Los sistemas de suministro de energía ferroviaria pueden resultar costosos de operar y mantener. Para garantizar un suministro de energía confiable y continuo, se requieren mejoras, inspecciones y reparaciones periódicas. Estos gastos recurrentes pueden ser significativos, especialmente para redes ferroviarias con recursos financieros limitados.

Oportunidades de mercado para sistemas de suministro de energía para ferrocarriles a nivel mundial

Uso de tecnologías de ahorro energético La industria ferroviaria tiene oportunidades para sistemas de suministro de energía de vanguardia debido al énfasis en la sostenibilidad y la eficiencia energética. Existen oportunidades de aumentar el consumo de energía y reducir el impacto ambiental mediante la integración de sistemas de almacenamiento de energía, tecnología de frenado regenerativo y sistemas de gestión de redes inteligentes.

Ámbito del mercado

Análisis segmentario

Segmentación por tipo

• Sistema de alimentación directa

La red eléctrica y la red ferroviaria están conectadas directamente a través de la tecnología de suministro directo de energía a los trenes. Los cables aéreos o rieles conductores se utilizan a menudo para alimentar trenes y otros componentes del sistema ferroviario. Este tipo de tecnología de suministro de energía se utiliza a menudo en sistemas de metro, trenes bala y trenes comunes en el sector del transporte. Los sistemas de suministro directo de energía son una forma confiable y eficaz de suministrar electricidad a los trenes para garantizar un funcionamiento sin problemas y suficiente soporte eléctrico para la propulsión, la iluminación y otros equipos a bordo.

• Modo de fuente de alimentación BT

El modo de suministro de energía de contacto inferior (BT), también conocido como suministro de energía de contacto inferior, coloca un tercer riel en la base de la vía. Los trenes extraen electricidad del tercer riel haciendo contacto con él con sus zapatas de recogida, que luego se utilizan para generar energía. Este tipo de suministro de energía se utiliza en varias redes ferroviarias municipales y sistemas de metro. Los trenes tienen una fuente de energía constante gracias al modo de suministro de energía BT, que permite una propulsión eficiente y el uso de tecnología de a bordo.

• Modo de fuente de alimentación AT

Cuando funcionan en modo de suministro de energía AT, también conocido como suministro de energía de contacto superior, los trenes son alimentados por un sistema de catenaria aérea. El contacto eléctrico creado por los cables aéreos y los pantógrafos en el techo impulsa los trenes. La tecnología de suministro de energía AT se utiliza ampliamente en redes ferroviarias de alta velocidad, trenes interurbanos y redes de metro. Ofrece un método confiable y eficiente de transmisión de energía, lo que permite el funcionamiento a alta velocidad y satisface las necesidades eléctricas de los trenes.

• Modo de suministro de energía mediante cable coaxial

El modo de suministro de energía mediante cable coaxial es un tipo de sistema de suministro de energía menos común que se utiliza en ciertas aplicaciones ferroviarias. La transmisión y distribución de energía a los trenes se realiza a través de cables coaxiales. Cuando se trata de transmisión de energía en aplicaciones específicas, como sistemas ferroviarios especializados, los cables coaxiales brindan una alternativa viable para este tipo de fuente de energía. La tecnología de suministro de energía mediante cable coaxial ayuda a adaptarse a los requisitos únicos de la infraestructura ferroviaria y el material rodante, además de garantizar una transferencia de energía eficiente.

Segmentación por aplicación

• Tren ordinario

Estas redes ferroviarias convencionales, así como las líneas ferroviarias de pasajeros y mercancías de media y larga distancia, se denominan "trenes ordinarios". Para satisfacer los requisitos eléctricos de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado, iluminación, propulsión y otros equipos de a bordo, los trenes regulares incluyen sistemas de suministro de energía. Dependiendo de las necesidades físicas y operativas únicas de la red ferroviaria, los sistemas de suministro de energía utilizados en los trenes regulares pueden variar.

• Tren bala

Los trenes de alta velocidad, conocidos comúnmente como trenes bala o trenes de alta velocidad, están diseñados para ir mucho más rápido que los trenes convencionales. Para satisfacer las estrictas necesidades energéticas y los estándares de eficiencia de las redes ferroviarias de alta velocidad más modernas, los trenes bala necesitan sistemas de suministro de energía complejos. Los sistemas de suministro de energía de los trenes bala están diseñados para proporcionar energía de manera frecuente y confiable para sostener las operaciones de alta velocidad y una multitud de dispositivos eléctricos a bordo.

• Metro

En las ciudades, el transporte ferroviario urbano se realiza a través de sistemas subterráneos o subterráneos, a veces conocidos como sistemas de metro. Debido a sus frecuentes paradas y la proximidad a las estaciones, los trenes del metro están equipados con sistemas de energía que transportan electricidad. Los viajes interestatales son posibles gracias a estos sistemas, que proporcionan una fuente de energía confiable para la propulsión, la iluminación, la ventilación y otros sistemas esenciales de los trenes del metro.

Análisis regional

El análisis del mercado global de sistemas de suministro de energía ferroviaria está segmentado por región como América del Norte, Europa, Asia Pacífico, América Latina y Medio Oriente y África.

Las redes ferroviarias de Estados Unidos y Canadá se encuentran entre las más grandes del mundo . A medida que se ha fortalecido y ampliado la red ferroviaria de la región, también ha aumentado la necesidad de una infraestructura de distribución eléctrica confiable. Los esfuerzos del gobierno por mejorar los viajes en tren y reducir las emisiones de carbono han dado como resultado un aumento de la electrificación y el uso de fuentes de energía renovables.

La red ferroviaria de la Unión Europea (UE) es extensa y moderna. Los ciudadanos del Reino Unido, Francia y Alemania pueden acceder a ella. En lo que respecta a la electrificación de su infraestructura ferroviaria, la región está muy adelantada. Actualmente se están realizando trabajos para actualizar las redes de distribución eléctrica y mejorar las operaciones ferroviarias.

Como consecuencia del desarrollo de la población, los trenes de la zona se han modernizado y ampliado. China, India, Japón y Corea del Sur han hecho contribuciones sustanciales a proyectos internacionales de trenes de alta velocidad y metro. El aumento actual en la investigación sobre sistemas de distribución de energía ferroviaria podría atribuirse a la creciente necesidad de acceso confiable a fuentes de energía renovables.

Brasil, México y Argentina han realizado inversiones en infraestructura ferroviaria que ayudarán al negocio ferroviario latinoamericano. Se necesitan desesperadamente mejoras y ampliaciones en el servicio ferroviario y la conectividad. Se están construyendo más proyectos de electrificación y sistemas de suministro de energía de vanguardia en la región para aumentar la productividad ferroviaria y reducir las emisiones de carbono.

Se están construyendo redes ferroviarias en todo Oriente Medio y África, más notablemente en Arabia Saudita, los Emiratos Árabes Unidos y Sudáfrica. La utilización de fuentes de energía contemporáneas, como la electrificación, ha ayudado enormemente al crecimiento del ferrocarril.

Actores clave

1. Redes eléctricas de ABB
2. Movilidad Siemens
3. Riel Hitachi
4. Alstom
5. Voith
6. Redes eléctricas Hitachi ABB
7. Schneider Electric

Acontecimientos recientes

En los últimos años, el sistema eléctrico se ha vuelto cada vez más automatizado y complejo. La instalación de sistemas de control y monitoreo de última generación, el mantenimiento periódico y el análisis de datos en tiempo real pueden contribuir a una mayor productividad, confiabilidad y seguridad.