อุตสาหกรรมตัวเก็บประจุทั่วโลกจะบรรลุ CAGR 8.10% จนถึงปี 2034

ทั่วโลก – ตามรายงานของ Fortune Business Insights ทั่วโลกตัวเก็บประจุแบ่งตลาดกำลังเข้าสู่ช่วงของการเติบโตแบบเร่งตัว การคาดการณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลระบุว่าขนาดตลาดของอุตสาหกรรมถูกกำหนดให้ขยายจาก 1.26 พันล้านดอลลาร์ในปี 2569 เป็น 2.35 พันล้านดอลลาร์ในปี 2577 โดยบรรลุอัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้น (CAGR) ที่ 8.10% ในช่วงเวลาคาดการณ์ ตลาดมีมูลค่า 1.17 พันล้านดอลลาร์ในปี 2568 ในขณะเดียวกัน Research Nester รายงานพื้นฐานปี 2568 ที่ต่ำกว่าเล็กน้อย (1.11 พันล้านดอลลาร์) โดยคาดการณ์อัตราการเติบโต CAGR 7.2% เพื่อเกินระดับ 2.22 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2578 ในทางกลับกัน Market.us คาดการณ์ว่าตลาดจะเติบโตที่ CAGR ที่ 7.8% ซึ่งมีมูลค่าประมาณ 3 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2577

วิถีขาขึ้นนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเก็งกำไร บริษัทวิจัยอิสระหลายแห่งได้บรรลุฉันทามติเกี่ยวกับแนวโน้มการเติบโตอย่างต่อเนื่องของตลาด โดยในปี 2024 ปัจจุบันภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกครองตำแหน่งที่โดดเด่น โดยมีส่วนแบ่งการตลาดมากกว่า 39.7% และสร้างรายได้ 500 ล้านดอลลาร์ เมื่อมองไปข้างหน้า ขับเคลื่อนร่วมกันโดยการเร่งการขยายตัวของเมืองและการขยายโครงการโครงสร้างพื้นฐานทางอุตสาหกรรมและการขนส่ง อเมริกาเหนือคาดว่าจะได้รับส่วนแบ่งรายได้ที่ใหญ่ที่สุดภายในปี 2578

I. ตัวขับเคลื่อนอุปสงค์: การใช้พลังงานไฟฟ้า พลังงานทดแทน และกฎระเบียบ

การบรรจบกันของพลังโครงสร้างหลักทั้งสามกำลังขับเคลื่อนตัวเก็บประจุแบ่งก้าวไปข้างหน้าของตลาด: การเติบโตอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนในความต้องการไฟฟ้า การบูรณาการโครงข่ายอย่างรวดเร็วของแหล่งพลังงานหมุนเวียน และกรอบการกำกับดูแลที่เข้มงวดมากขึ้นทั่วโลก

สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) รายงานว่าความต้องการไฟฟ้าทั่วโลกเพิ่มขึ้น 4.3% ในปี 2567 ซึ่งเป็นตัวเลขที่สะท้อนให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงที่รวดเร็วของโลกไปสู่ ​​"ยุคไฟฟ้า" ซึ่งขับเคลื่อนร่วมกันโดยการใช้พลังงานไฟฟ้า ความต้องการความเย็นที่เพิ่มขึ้น และการขยายตัวของโครงสร้างพื้นฐานดิจิทัล เมื่อมองไปข้างหน้า โครงการ IEA ที่ว่าความต้องการไฟฟ้าจะยังคงเติบโตอย่างแข็งแกร่ง โดยเพิ่มขึ้นประมาณ 3.3% ในปี 2568 และ 3.7% ในปี 2569 ซึ่งเป็นแนวโน้มที่จะตอกย้ำคุณค่าของเครื่องมือประสิทธิภาพกริดที่มีต้นทุนต่ำ เช่น การชดเชยพลังงานปฏิกิริยา "ด้านขอบ"

ในบรรดาภาคส่วนต่างๆ สัญญาณความต้องการที่เล็ดลอดออกมาจากศูนย์ข้อมูลมีความเด่นชัดและเป็นตัวแทนเป็นพิเศษ ในปี 2020 เครือข่ายการรับส่งข้อมูลทั่วโลกใช้ไฟฟ้าประมาณ 260 ถึง 340 เทราวัตต์-ชั่วโมง (TWh) คิดเป็น 1.1% ถึง 1.4% ของการใช้ไฟฟ้าทั้งหมดทั่วโลก ในปีเดียวกันนั้น ศูนย์ข้อมูลทั่วโลกใช้พลังงานระหว่าง 200 ถึง 250 TWh ซึ่งคิดเป็นประมาณ 1% ของความต้องการไฟฟ้าขั้นสุดท้าย ซึ่งเป็นตัวเลขที่ไม่รวม 100 TWh ที่ใช้โดยการดำเนินการขุดเหมืองสกุลเงินดิจิทัลในปี 2563 เนื่องจากความหนาแน่นของศูนย์ข้อมูลยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความผันผวนของความต้องการพลังงานไฟฟ้าปฏิกิริยาภายในเครือข่ายการกระจาย รวมถึงความไวต่อความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า ก็เพิ่มขึ้นตามสมควร ที่นี่ ตัวเก็บประจุแบบแบ่งอยู่ในตำแหน่งที่ไม่เหมือนใครเพื่อใช้ประโยชน์จากข้อได้เปรียบที่แตกต่างกัน เพื่อลดช่องว่างทางเทคนิคนี้อย่างมีประสิทธิภาพ

ในภาคพลังงานหมุนเวียน ความแพร่หลายของการบูรณาการพลังงานบนอินเวอร์เตอร์ได้เปลี่ยนแปลงพื้นฐานการกระจายทางภูมิศาสตร์และลักษณะชั่วคราวของความต้องการพลังงานไฟฟ้ารีแอกทีฟ ดังนั้นจึงช่วยเพิ่มมูลค่าในทางปฏิบัติของธนาคารตัวเก็บประจุแบบสวิตช์และเทคโนโลยี "การควบคุมโวลต์/VAR" อย่างมีนัยสำคัญ นี่ไม่ได้เป็นแบบฝึกหัดเชิงทฤษฎีเพียงอย่างเดียว ตัวอย่างเช่น คำสั่งที่ออกโดยคณะกรรมการกำกับดูแลการไฟฟ้ากลางของอินเดีย (CERC) กำหนดไว้อย่างชัดเจนว่า หากโรงไฟฟ้าพลังงานทดแทนมีกำลังการผลิตติดตั้ง "เกิน 340 เมกะวัตต์ โดยไม่ต้องติดตั้งอุปกรณ์ชดเชยพลังงานรีแอกทีฟเพิ่มเติม" การดำเนินงานของโรงไฟฟ้าจะถือเป็นการละเมิดการปฏิบัติตามกฎระเบียบ ดังนั้น นักพัฒนาในภาคส่วนนี้จึงมุ่งมั่นที่จะติดตั้งธนาคารตัวเก็บประจุที่มีความจุ 100 MVAr เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานทางเทคนิคที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อโครงข่ายกริด เนื่องจากอัตราการแพร่หลายของพลังงานหมุนเวียนทั่วโลกยังคงมีแนวโน้มสูงขึ้น ข้อกำหนดบังคับดังกล่าวสำหรับการชดเชยพลังงานรีแอกทีฟคาดว่าจะทวีคูณแบบทวีคูณ

ความกดดันด้านกฎระเบียบก็เป็นปัจจัยที่ไม่สามารถมองข้ามได้เช่นกัน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพและลดการปล่อยก๊าซคาร์บอน *คำสั่งการออกแบบเชิงนิเวศน์* (2019/1781) ของสหภาพยุโรปได้กำหนดว่าตัวประกอบกำลังสำหรับอุปกรณ์อุตสาหกรรมประเภทต่างๆ จะต้องมีค่าถึง 0.9 หรือสูงกว่า การแนะนำนโยบายนี้ได้กระตุ้นความต้องการของตลาดโดยตรงสำหรับการอัพเกรดและการเปลี่ยนตัวเก็บประจุแบบแบ่งที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ ในสหรัฐอเมริกา สำนักงานการปรับใช้กริดของกระทรวงพลังงานได้ประกาศอย่างเป็นทางการว่า จะมีการจัดสรรเงินทุนสูงถึง 7.6 พันล้านดอลลาร์สหรัฐผ่านโครงการ Grid Resilience and Innovation Partnerships (GRIP) เพื่อสนับสนุนโครงการสำคัญที่ได้รับการคัดเลือก 105 โครงการทั่วประเทศ ความคิดริเริ่มนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความมุ่งมั่นอย่างยั่งยืนของรัฐบาลสหรัฐฯ ในด้านทรัพยากรสาธารณะในการสนับสนุนความยืดหยุ่นของโครงข่ายไฟฟ้า และปรับปรุงโครงข่ายไฟฟ้าให้ทันสมัยยิ่งขึ้น ภายในโครงการอัปเกรดและดัดแปลงกริดเหล่านี้ การจัดการพลังงานแบบรีแอกทีฟมักถือเป็นองค์ประกอบที่ขาดไม่ได้และสำคัญ

ครั้งที่สอง การตรวจสอบเชิงประจักษ์ของผลประโยชน์ทางเทคนิคและเศรษฐกิจ: การวิเคราะห์ข้อมูลในโลกแห่งความเป็นจริงเกี่ยวกับการลดการสูญเสียและการประหยัดต้นทุน

นอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงของตลาดระดับมหภาคแล้ว ชุดการศึกษาทางวิศวกรรมที่ผ่านการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิกำลังหาปริมาณ—ด้วยความแม่นยำที่เพิ่มมากขึ้น—ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจและการดำเนินงานที่ได้มาจากการใช้ตัวเก็บประจุแบบแบ่ง

การศึกษาที่ตีพิมพ์ในเดือนมิถุนายน ปี 2024 ในวารสารวิชาการ *Franklin Open* ใช้อัลกอริธึม "Contraction Factor Particle Swarm Optimization" (Cf-PSO) เพื่อจำลองและตรวจสอบกลยุทธ์การวางตัวเก็บประจุแบบแบ่งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโมเดลเครือข่ายการกระจายรัศมีมาตรฐาน IEEE 33 โหนดและ 69 โหนด ผลลัพธ์ระบุว่า เมื่อเปรียบเทียบกับสถานการณ์พื้นฐานแล้ว การวางกลยุทธ์ไว้สี่อันดับตัวเก็บประจุแบบแบ่งในตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดจะช่วยลดการสูญเสียพลังงานลง 35.15% ในเครือข่าย IEEE 33-node และ 35.85% ในเครือข่าย IEEE 69-node การศึกษานี้ได้สร้างข้อสรุปที่สำคัญ: แม้ว่าการเพิ่มจำนวนตัวเก็บประจุจะทำให้ได้รับการปรับปรุงอย่างแท้จริง แต่อัตราการปรับปรุงจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อจำนวนตัวเก็บประจุแบบแบ่ง (SC) เกินสองตัว ในที่สุดก็ถึงเกณฑ์วิกฤตที่เกินกว่านั้นการเพิ่มตัวเก็บประจุเพิ่มเติมจะสิ้นสุดลงในเชิงเศรษฐกิจ การค้นพบนี้นำเสนอแนวทางปฏิบัติโดยตรงสำหรับการจัดหาอุปกรณ์: การบรรลุการกำหนดค่าตัวเก็บประจุที่เหมาะสมที่สุดนั้นสำคัญกว่าการแสวงหาปริมาณที่สูงขึ้น การศึกษาเดียวกันยังยืนยันว่าการกำหนดค่าตัวเก็บประจุแบบแบ่งที่ระดับการเจาะที่เหมาะสมคือ "วิธีการที่มีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจมากที่สุดวิธีหนึ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานของเครือข่ายการกระจายรัศมี (RDN) รวมถึงการลดการสูญเสียพลังงานและการเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงาน"