高電圧直流 (HVDC) 送電市場評価 – 2024 ～ 2031 年

高電圧直流 (HVDC) 送電システムに対する需要の増加は、技術革新、エネルギー安全保障要件、持続可能性の必要性の組み合わせによって促進された世界のエネルギー環境の大きな変化を反映しています。損失を最小限に抑えながら大量の電力を長距離にわたって効率的に送電できる HVDC 技術は、より適応性、信頼性、持続可能性に優れたエネルギー インフラストラクチャを推進する上で重要な要素として浮上しており、市場は 2024 年に 1 億 2,094.54 万米ドルの収益を超え、2031 年までに 20288.65 万米ドル

HVDC 送電の需要は、電力消費の増加とますます複雑化するグリッド ダイナミクスに直面して、グリッドの効率と信頼性を緊急に改善する必要があることに起因しています。従来の交流 (AC) 送電技術は広く使用されていますが、長距離送電、グリッドの安定性、非同期グリッド相互接続の点で固有の限界があります。 HVDC 技術は、損失をほとんど与えずに大量の電力を長距離輸送できるため、市場が 2024 年から 2031 年にかけて 6.68% の CAGR で成長すると見込まれ、これらの問題に対する画期的な解決策を提供します。

高電圧直流 (HVDC) 送電市場定義/概要

高電圧直流 (HVDC) 送電市場は、現代の電力網が直面している困難に対する画期的なソリューションを提供し、科学的改善と戦略的なエネルギー インフラストラクチャ開発に最適です。 HVDC 送電は、長距離にわたるエネルギーの送電方法のパラダイム シフトを表し、標準的な交流 (AC) 送電システムに比べて優れた効率、信頼性、柔軟性を提供します。HVDC 技術の核となるのは、効率的な長距離送電のために交流を直流に変換し、送電先で再び交流に戻すことです。これにより、遠隔地の再生可能エネルギー リソースのシームレスな統合、異なるグリッドの相互接続、既存のインフラストラクチャの使用の最適化が可能になります。。世界が風力、太陽光、水力発電などの再生可能エネルギー リソースの広範な使用を特徴とする、より持続可能なエネルギー パラダイムへの移行を目指す中、効率的で大容量の送電インフラストラクチャの必要性が高まっています。遠く離れた再生可能エネルギー リソースを人口密集地や産業ハブに接続できる HVDC 送電線は、再生可能エネルギーをグリッドにシームレスに統合するために不可欠です。

HVDC 送電の将来は、グリッドの回復力と信頼性の要件と本質的に結びついています。気候変動により異常気象の頻度と強度が増すにつれ、既存の電力システムでは、ユーザーに途切れることなく電力を供給することがますます困難になっています。 HVDC システムは、グリッド管理者に電力フローの柔軟性と制御を提供することで、グリッドの安定性を向上させ、停電の危険性を減らし、自然災害やサイバー攻撃に対するエネルギー インフラストラクチャの回復力を強化します。

VSC 技術の需要の増加は、高電圧直流 (HVDC) 送電市場をどのように推進しますか?

高電圧直流 (HVDC) 送電業界は、電圧源コンバータ (VSC) 技術の需要の高まりと効率的な電力伝送ソリューションに対する重要なニーズに牽引されて急速に拡大しています。HVDC 環境におけるイノベーションの象徴である VSC-HVDC は、正確なフロー制御を双方向に提供することで電圧安定性を向上させ、障害伝播を減らし、ネットワーク損失を減らすことで、送電技術のパラダイムシフトを表しています。電圧源コンバータ技術に対するニーズの高まりは、市場を前進させる大きな原動力になると予想されています。

グリッドの近代化と電化活動の重要なコンポーネントとしての VSC-HVDC の認識が高まるにつれて、複数の地理的領域にわたる投資と実装が促進されています。アジア太平洋の新興エネルギー市場からヨーロッパと北米の確立されたグリッドまで、公益事業会社と送電システムオペレーターは、グリッドの回復力、信頼性、効率性の戦略的実現手段として VSC-HVDC 技術を採用しています。この VSC-HVDC への世界的な収束は、エネルギーの送配電の将来に影響を与える能力を持つ革命的な技術としての地位を強調しています。

したがって、VSC-HVDC 送電技術の需要の高まりは、エネルギー送電における効率、信頼性、持続可能性の新しい時代の到来を告げています。脱炭素化、再生可能エネルギーの統合、グリッドの近代化の必要性によってエネルギー環境が進化するにつれて、VSC-HVDC は世界のエネルギー インフラストラクチャの未来を創造する上で重要な役割を果たすことになります。高度なコンバータ技術、グリッド インテリジェンス、ポリシー サポートの相乗効果を利用することで、関係者は VSC-HVDC の可能性を最大限に引き出し、将来の世代のために堅牢で適応性があり、持続可能なエネルギー エコシステムを構築できます。

分散型およびオフグリッド発電のシェアの増加は、高電圧直流 (HVDC) 送電市場にどのような影響を与えるでしょうか?

交流 (AC) 電力システムにおける短絡の蔓延は、問題を引き起こします。可変電位の導体間の偶発的な接続として定義されるこれらの電気的障害は、電力ネットワーク機器、インフラストラクチャ、および人間に固有の脅威をもたらします。短絡は、機器の損傷、停電、さらには火災や感電の危険など、壊滅的な結果をもたらす可能性があります。その結果、短絡の発生と影響を減らすことは、電力業界全体の関係者にとって最優先事項となっています。

マルチターミナルシステムの拡大は、市場の成長見通しに対するさらなる障壁となります。グリッド上のさまざまな場所にある多数の電源と負荷を接続するマルチターミナルシステムは、システムの設計、操作、および制御を複雑にします。それぞれが動作特性と目標を持つマルチターミナルシステム内のさまざまな要素の動作を調整することは、グリッドオペレータとシステムプランナーにとって不可能な作業です。また、端子の相互作用により、電力の振動、電圧の不安定性、および一時的な高電圧が発生する可能性があります。これらはすべて、システムのパフォーマンスに影響を及ぼし、信頼性を脅かす可能性があります。

カテゴリごとの洞察力

変換ステーションはコンポーネント セグメントをどのように推進しますか?

交流 (AC) から直流 (DC) への変換、およびその逆の変換は、高電圧直流 (HVDC) 送電の分野では重要な操作であり、技術的な進歩と経済的懸念の両方を表しています。HVDC ラインの両端では、高度な変換ステーションがこの変換プロセスに不可欠な役割を果たしますが、コストは高くなります。革新的なテクノロジーと複雑な制御システムを備えたこれらの変換ステーションは、AC 形式と DC 形式の間で電力をシームレスに変換し、長距離や異なる電気ネットワーク間での効率的な送電を保証します。

交流から直流への変換は、HVDC 送電プロセスの重要な段階です。 HVDC ラインの送信端では、整流ステーションがサイリスタや絶縁ゲート バイポーラ トランジスタ (IGBT) などのさまざまな高出力半導体デバイスを使用して、入力された AC 電力を DC に変換します。この変換プロセスは、無効電力損失やライン インピーダンスなどの AC 送電線によって課せられる制約を取り除くため、HVDC 送電にとって重要です。DC 形式で電気を送電する HVDC システムは、一般的な AC 送電に比べて、ライン損失の低減、電力伝送能力の向上、グリッド安定性の向上など、さまざまな利点があります。

したがって、HVDC 送電は、AC から DC への変換とその逆の変換に基づいており、これにより、長距離にわたる効率的で信頼性の高い電力伝送が可能になります。HVDC ラインの両端にある変換ステーションは、高出力電子部品と高度な制御システムが必要なため、HVDC プロジェクトの実行において大きなコスト要素となります。初期コストはかかりますが、HVDC 送電システムは、ライン損失の低減、グリッド信頼性の向上、再生可能エネルギー源のより適切な統合など、長期的な経済的メリットをもたらします。効率的で持続可能なエネルギー伝送の需要が高まるにつれ、HVDC 技術はますます重要になります。

電力網の相互接続はアプリケーション セグメントをどのように推進しますか?

高電圧直流 (HVDC) 技術は、電気工学の分野に影響を与え、電力網が不連続な遠隔地や国の間で電力をシームレスに流すことができます。この画期的な技術は、標準的な交流 (AC) 送電網からの脱却であり、古い制限を克服し、相互接続とエネルギー効率の新しい時代を切り開く多くの利点を提供します。

HVDC 接続の利点は、技術的な実現可能性をはるかに超えており、経済的、環境的、地政学的考慮事項が含まれます。経済的には、HVDC は、風力、太陽光、水力などの再生可能エネルギー源からの余剰電力を需要の高い場所に効率的に輸送することにより、地域間でさまざまなエネルギー リソースの統合を促進します。これにより、グリッドの安定性と信頼性が向上するだけでなく、市場統合と価格裁定取引が促進され、発電資産の使用が最適化され、顧客の全体的な電力価格が下がります。

したがって、高電圧直流 (HVDC) 技術は、非同期グリッドを統合し、地域または国間でのシームレスな電力交換を可能にする多用途で効率的な方法を提供する、電気工学におけるパラダイムブレイクスルーを表しています。技術的な実現可能性を超えて、HVDC 相互接続は、経済の最適化、環境の持続可能性、地政学的安定性の点で大きな可能性を秘めており、より統合され、回復力があり、持続可能なエネルギーの未来への道を開きます。クリーンで信頼性の高いエネルギーに対する世界的な需要が高まる中、HVDC 技術は、明日のエネルギー ランドスケープを設計し、世界レベルでのコラボレーション、イノベーション、繁栄を促進する上で重要な役割を果たす立場にあります。

高電圧直流 (HVDC) 送電市場レポートの方法論へのアクセス

国/地域別の洞察力

都市化の進行とスマート シティの建設は、アジア太平洋地域を牽引するでしょうか?

アジア太平洋地域の優位性は、地域の社会経済的ランドスケープを定義する要素として浮上してきた都市化の現象の増加に起因しています。急速な人口増加と農村部から都市部への大量移住により、アジア太平洋地域の都市では前例のない人口動態の変化が起こっており、エネルギーインフラの計画と管理におけるパラダイムシフトが求められています。都市中心部の規模と複雑性が増すにつれ、信頼性の高い大容量の送電の必要性が高まり、現代の都市開発の柱として HVDC 技術の採用が促進されています。

従来型および再生可能エネルギーの両方の発電所の急速な発展は、アジア太平洋地域が世界中の HVDC 送電産業の拡大を推進する上で重要な役割を果たしていることを示しています。都市化、工業化、生活水準の向上によりエネルギー需要が高まっているため、地域全体の政府および公共事業体は、発電能力の増強と多様化を急いでいます。この変化する状況において、HVDC 送電は、従来の AC 送電線の限界を克服し、水力発電ダム、太陽光発電所、風力発電所などの遠隔地の発電施設から人口密集地や産業拠点に効率的に電力を送電するための好ましいソリューションとして浮上しています。

したがって、急速な都市化、スマート シティの急増、工業化の急速な進展、発電能力の急速な成長などの要因が重なり、アジア太平洋地域は世界の HVDC 送電業界の明確なリーダーとして浮上する態勢が整っています。この地域が持続可能な開発と経済的成功に向けて前進するにつれ、HVDC 送電システムの需要が高まり、アジア太平洋地域がエネルギー送電部門の革新と成長の中核となることが確実になると予想されます。

再生可能エネルギー源の統合の増加は、ヨーロッパでどのように有利になるでしょうか?

高電圧直流 (HVDC) グリッド技術は、この地域で劇的な進化を遂げようとしています。この変革は単なる技術進歩の問題ではなく、再生可能エネルギー源の不規則な性質を受け入れながら、エネルギーの安全性と信頼性を向上させるという切実な必要性と切り離せない関係にあります。洋上風力部門、太陽光発電設備、グリッド拡張イニシアチブ、エネルギー貯蔵プロジェクトへの投資の増加は、より環境に優しく、より持続可能なエネルギーの未来に対するこの地域の取り組みを示しています。ただし、これらのさまざまな再生可能エネルギー源をグリッドにうまく統合するには、再生可能エネルギー源に関連するさまざまな供給と需要のダイナミクスを適切にバランスさせることができるスマートエネルギーインフラストラクチャを導入する必要があります。

グリッドに流入する再生可能エネルギーの増加に対応するには、グリッドの拡張とアップグレードへの投資が必要です。改良されたセンサー、通信ネットワーク、リアルタイムデータ分析などのスマートグリッドテクノロジーを使用すると、グリッドオペレーターはエネルギーフローを非常に正確に監視および調整できます。グリッドオペレーターはこれらのテクノロジーを使用して、供給と需要の変化を予測し、グリッド運用を最適化し、ダウンタイムを削減できます。

したがって、これらの技術開発と投資プロジェクトの収束は、21世紀の課題に立ち向かうことができる強力で持続可能なエネルギーインフラストラクチャを開発するという国の取り組みを示しています。HVDCグリッドテクノロジーを採用し、再生可能エネルギー容量を増やし、スマートエネルギーインフラストラクチャソリューションを導入することで、国はよりクリーンで回復力のあるエネルギーの未来への道を切り開いています。しかし、この目標を達成するには、政策立案者、業界関係者、一般市民が協力して、技術的、規制的、および財政的な障壁を克服し、低炭素エネルギー システムへの移行を加速する必要があります。

競争環境

高電圧直流 (HVDC) 送電市場は、さまざまなプレーヤーが市場シェアを競い合う、ダイナミックで競争の激しい市場です。これらのプレーヤーは、コラボレーション、合併、買収、政治的支援などの戦略的計画を採用することで、存在感を強めようと躍起になっています。これらの組織は、多様な地域の膨大な人口にサービスを提供するために、製品ラインの革新に注力しています。

高電圧直流（HVDC）送電市場で事業を展開している著名な企業には、次のものがあります。

• ABB Ltd.
• Siemens AG
• 東芝
• ゼネラル・エレクトリック
• 三菱電機
• Prysmian SpA
• TransGrid Solutions, Inc.
• Abengoa SA
• ATCO LTD.
• LS Industrial Systems Co., Ltd.

最新の開発状況

• 2022年7月、Adani TransmissionとHitachi Energyは、インド西海岸のKudusからムンバイまで高電圧直流（HVDC）送電システムを納入する契約を締結し、同市の拡大するエネルギー需要に対応しました。新しい HVDC リンクにより、市にはさらに 1,000 MW の電力が供給されます。
• 2022 年 2 月、TenneT は McDermott International に、これまでで最大の再生可能エネルギー契約である BorWin6 980 MW 高電圧直流プロジェクトを授与しました。このプロジェクトは、ドイツ沖 118 マイルの北海 Cluster 7 プラットフォームで HVDC オフショア コンバーター プラットフォームを設計、製造、構築、試運転することです。

レポートの範囲

高電圧直流（HVDC）送電市場、カテゴリ別

コンポーネント：

• コンバータステーション
• （HVDC）送電線
• 保護および制御システム

展開モード：

• 架空送電
• 海底送電
• 地下送電
• 複合送電

用途

• 大規模電力送電
• 再生可能エネルギー源の接続
• 電力網の相互接続

地域

• 北米
• ヨーロッパ
• アジア太平洋
• 南米
• 中東およびアフリカ

市場調査の調査方法