Mercato dei sistemi di alimentazione ferroviaria

Panoramica del mercato

Si prevede che il mercato globale dei sistemi di alimentazione elettrica ferroviaria crescerà in modo sostanziale, con un CAGR di circa il 4,4% nel periodo di previsione.

I sistemi di alimentazione elettrica della rete ferroviaria sono una componente essenziale. Forniscono l'energia necessaria per far funzionare i segnali, le comunicazioni e altri sistemi, oltre ad alimentare i treni. Sebbene a volte vengano impiegati sistemi a terza rotaia e fonti di energia di bordo, i cavi aerei sono la fonte di energia più spesso utilizzata per i sistemi ferroviari.

Il metodo più tipico per fornire elettricità ai treni è tramite cavi aerei. Sono costituiti da uno o più cavi ad alta tensione che pendono sopra le rotaie e sono collegati alla locomotiva tramite un pantografo. Molti paesi in tutto il mondo, tra cui Stati Uniti, Europa e Giappone, adottano questo tipo di sistema.

I sistemi di alimentazione di bordo sono utilizzati in diverse nazioni, in particolare Cina e India. I motori di trazione della locomotiva sono alimentati da un pacco batterie di bordo. I sistemi ausiliari, come i sistemi di aria condizionata e controllo, possono quindi essere alimentati da questo pacco batterie.

Diverse nazioni, in particolare Francia e Regno Unito, implementano sistemi a terza rotaia. Tra i due binari funzionali in questi sistemi c'è una rotaia elettrica. Il treno usa questa rotaia, che spesso ha un isolamento, per ottenere una fornitura costante di energia.

Poiché consentono un funzionamento sicuro ed efficace dei treni, i sistemi di alimentazione sono una componente cruciale dell'infrastruttura ferroviaria. Selezionare un sistema appropriato per i requisiti della rete ferroviaria è cruciale poiché ogni sistema ha vantaggi e svantaggi distinti.

Dinamiche di mercato

Driver del mercato globale dei sistemi di alimentazione ferroviaria

• Progetti di urbanizzazione e alta velocità ferroviaria

La necessità di reti ferroviarie efficaci e durature è cresciuta a causa della rapida urbanizzazione, in particolare nelle aree densamente popolate. In tutto il mondo, si stanno studiando sempre più progetti che coinvolgono treni proiettile. Questi treni necessitano di sistemi di alimentazione affidabili e continui per funzionare.

Limitazioni del mercato globale dei sistemi di alimentazione ferroviaria

• Costi di gestione e manutenzione

I sistemi di alimentazione elettrica ferroviaria possono essere costosi da gestire e mantenere. Per garantire una fornitura di energia affidabile e continua, sono necessari miglioramenti, ispezioni e riparazioni regolari. Queste spese ricorrenti potrebbero essere significative, specialmente per le reti ferroviarie con risorse finanziarie limitate.

Opportunità di mercato globali per i sistemi di alimentazione ferroviaria

Utilizzo di tecnologie di risparmio energetico Il settore ferroviario offre opportunità per sistemi di alimentazione all'avanguardia grazie all'enfasi sulla sostenibilità e l'efficienza energetica. Ci sono possibilità di aumentare il consumo di energia e ridurre l'impatto ambientale integrando sistemi di accumulo di energia, tecnologia di frenata rigenerativa e sistemi di gestione della rete intelligente.

Ambito di mercato

Analisi segmentale

Segmentazione per tipo

• Sistema di alimentazione diretta

La rete elettrica e la rete ferroviaria sono collegate direttamente tramite la tecnologia per la distribuzione diretta di energia per i treni. I cavi aerei o le rotaie conduttrici sono spesso utilizzati per alimentare i treni e altri componenti del sistema ferroviario. Questo tipo di tecnologia di alimentazione è spesso utilizzata dai sistemi metropolitani, dai treni proiettile e dai treni ordinari nel settore dei trasporti. I sistemi di alimentazione diretta sono un modo affidabile ed efficace per fornire elettricità ai treni al fine di garantire un funzionamento regolare e un supporto elettrico sufficiente per la propulsione, l'illuminazione e altre apparecchiature di bordo.

• Modalità di alimentazione BT

La modalità Bottom Contact Power Supply (BT), nota anche come Bottom Contact Power Supply, posiziona una terza rotaia alla base del binario. I treni prendono l'elettricità dalla terza rotaia entrando in contatto con essa con i loro pick-up o collettori, che vengono poi utilizzati per generare energia. Questo tipo di alimentazione è utilizzato da diverse reti ferroviarie municipali e sistemi metropolitani. I treni hanno una fonte di alimentazione costante grazie alla modalità di alimentazione BT, che consente una propulsione efficiente e l'utilizzo della tecnologia di bordo.

• Modalità di alimentazione AT

Quando si opera in modalità di alimentazione AT, nota anche come alimentazione Top Contact, i treni sono alimentati da un sistema di catenaria aerea. Il contatto elettrico creato dai cavi aerei e dai pantografi sul tetto spinge i treni. La tecnologia di alimentazione AT è ampiamente utilizzata nelle reti ferroviarie ad alta velocità, nei treni interurbani e nelle reti metropolitane. Offre un metodo affidabile ed efficiente di trasmissione di energia, consentendo il funzionamento ad alta velocità e soddisfacendo le esigenze elettriche dei treni.

• Modalità di alimentazione del cavo coassiale

La modalità di alimentazione tramite cavo coassiale è un tipo di sistema di alimentazione meno comune utilizzato in alcune applicazioni ferroviarie. La trasmissione e la distribuzione di energia ai treni vengono eseguite tramite cavi coassiali. Quando si tratta di trasmissione di energia in applicazioni specifiche come sistemi ferroviari specializzati, i cavi coassiali forniscono un'alternativa valida per questo tipo di fonte di alimentazione. La tecnologia di alimentazione tramite cavo coassiale aiuta a soddisfare i requisiti unici dell'infrastruttura ferroviaria e del materiale rotabile oltre a garantire un trasferimento di energia efficiente.

Segmentazione per applicazione

• Treno ordinario

Queste reti ferroviarie convenzionali, così come le linee ferroviarie passeggeri e merci a media e lunga percorrenza, sono definite "treni ordinari". Per soddisfare i requisiti elettrici di HVAC, illuminazione, propulsione e altre apparecchiature di bordo, i treni regolari includono sistemi di alimentazione elettrica. A seconda delle esigenze operative e fisiche uniche della rete ferroviaria, i sistemi di alimentazione elettrica utilizzati nei treni regolari possono variare.

• Treno proiettile

I treni ad alta velocità, comunemente noti come treni proiettile o treni ad alta velocità, sono progettati per andare molto più velocemente dei treni convenzionali. Per soddisfare le rigide esigenze di potenza e gli standard di efficienza delle più moderne reti ferroviarie ad alta velocità, i treni proiettile necessitano di complessi sistemi di alimentazione. I sistemi di alimentazione sui treni proiettile sono progettati per fornire energia frequentemente e in modo affidabile per sostenere le operazioni ad alta velocità e una moltitudine di dispositivi elettrici a bordo.

• Metropolitana

Nelle città, il trasporto ferroviario urbano è fornito tramite sistemi sotterranei o metropolitani, a volte noti come sistemi di metropolitana. Grazie alle loro frequenti pause e alla vicinanza alle stazioni, i treni della metropolitana sono dotati di sistemi di alimentazione elettrica. Il viaggio interstatale è reso possibile da questi sistemi, che forniscono una fonte di alimentazione affidabile per la propulsione, l'illuminazione, la ventilazione e altri sistemi essenziali dei treni della metropolitana.

Analisi regionale

L'analisi del mercato globale dei sistemi di alimentazione elettrica ferroviaria è suddivisa per regione: Nord America, Europa, Asia Pacifico, America Latina, Medio Oriente e Africa.

Le reti ferroviarie degli Stati Uniti e del Canada sono tra le più grandi al mondo . Man mano che la rete ferroviaria della regione è stata rafforzata ed estesa, è aumentata anche la necessità di un'infrastruttura di distribuzione elettrica affidabile. Gli sforzi del governo per migliorare i viaggi in treno e ridurre le emissioni di carbonio hanno portato a una maggiore elettrificazione e all'uso di fonti di energia rinnovabili.

La rete ferroviaria dell'Unione Europea (UE) è estesa e moderna. Possono usufruirne i cittadini del Regno Unito, della Francia e della Germania. In termini di elettrificazione delle infrastrutture ferroviarie, la regione è molto più avanti. Sono in corso lavori per aggiornare le reti di distribuzione dell'elettricità e migliorare le operazioni ferroviarie.

Come conseguenza dello sviluppo demografico, i treni della zona sono stati modernizzati ed estesi. Cina, India, Giappone e Corea del Sud hanno tutti dato un contributo sostanziale ai progetti internazionali di treni ad alta velocità e metropolitane. L'attuale picco nella ricerca sui sistemi di distribuzione di energia ferroviaria potrebbe essere attribuito alla crescente necessità di un accesso affidabile a fonti di energia rinnovabili.

Brasile, Messico e Argentina hanno effettuato investimenti nelle infrastrutture ferroviarie che supporteranno il settore ferroviario latinoamericano. Sono assolutamente necessari miglioramenti ed estensioni dei servizi ferroviari e della connettività. Nella regione si stanno realizzando altri progetti di elettrificazione e sistemi di alimentazione elettrica all'avanguardia per aumentare la produttività ferroviaria e ridurre le emissioni di carbonio.

Reti ferroviarie vengono costruite in tutto il Medio Oriente e in Africa, in particolare in Arabia Saudita, Emirati Arabi Uniti e Sudafrica. L'utilizzo di fonti di energia moderne, come l'elettrificazione, ha notevolmente favorito la crescita dei treni.

Giocatori chiave

1. Reti elettriche ABB
2. Mobilità Siemens
3. Ferrovia Hitachi
4. Alstom
5. Voith
6. Reti elettriche Hitachi ABB
7. Schneider elettrico

Sviluppi recenti

Negli ultimi anni, il sistema elettrico è diventato sempre più automatizzato e complesso. L'installazione di sistemi di controllo e monitoraggio all'avanguardia, la manutenzione periodica e l'analisi dei dati in tempo reale possono contribuire a una maggiore produttività, affidabilità e sicurezza.