Marché de l’alimentation électrique à courant continu haute tension – Par type d’installation (aérienne, souterraine, sous-marine), par niveau de tension (<1 000 V, 1 000-4 000 V, >4 000 V), par technologie, par utilisation finale et prévisions, 2024 – 2034

Taille du marché de l’alimentation en courant continu haute tension

Le marché de l’alimentation en courant continu haute tension était évalué à 3,91 milliards de dollars en 2023 et devrait croître à un TCAC de plus de 8,2 % entre 2024 et 2034. L'incorporation des énergies renouvelables est l'un des principaux facteurs propulsant la croissance du marché.
 

La technologie HVDC est essentielle pour transférer efficacement les énergies renouvelables sur de longues distances dans le contexte de l'évolution mondiale vers des sources d'énergie plus respectueuses de l'environnement, notamment l'énergie solaire, éolienne et énergie hydroélectrique. Par exemple, en juin 2022, Hitachi Energy s'est associé à Petrofac, l'un des principaux fournisseurs de services mondiaux, pour développer conjointement l'intégration du réseau et l'infrastructure de support pour le marché de l'éolien offshore en croissance rapide. La collaboration impliquait le développement de solutions de courant alternatif haute tension (CVC) et de courant continu haute tension (HVDC).
 

Les systèmes HVDC, contrairement au courant alternatif conventionnel ( AC), peut envoyer de grandes quantités d’électricité sur des centaines ou des milliers de kilomètres tout en minimisant les pertes. Cette capacité est cruciale pour transporter l’énergie renouvelable vers les zones peuplées ayant une forte demande en électricité depuis des endroits éloignés et riches en ressources, comme les parcs éoliens offshore dans l’océan ou les parcs solaires dans les déserts. Les opérateurs de réseau peuvent gérer plus efficacement les fluctuations de la production d'énergie renouvelable grâce aux systèmes HVDC, qui atténuent les fluctuations de puissance.
 

Le transfert d'énergie intercontinental est un autre facteur important qui propulse la croissance du marché de l'alimentation électrique HVDC. Grâce à l'utilisation des systèmes HVDC, l'électricité peut être acheminée à travers les continents, reliant ainsi les réseaux électriques éloignés et favorisant le commerce mondial de l'énergie. Le renforcement de la sécurité énergétique, la diversification des sources d’énergie et la promotion du développement économique mondial dépendent tous de cette capacité. Un échange transfrontalier efficace d’énergie est rendu possible par les systèmes de transmission intercontinentaux HVDC, tels que les câbles sous-marins qui traversent les mers ou les lignes souterraines qui relient les pays adjacents. Ces projets améliorent la résilience du réseau, favorisent l’intégration du marché de l’énergie et donnent aux pays accès à des énergies moins chères et moins chères. des sources d’énergie plus propres en diversifiant les voies d’approvisionnement en énergie. De plus, le transport intercontinental HVDC peut aider à équilibrer l'offre et la demande d'électricité aux niveaux régional et mondial, à maximiser l'utilisation des ressources énergétiques renouvelables et à stimuler les initiatives de développement durable dans le monde entier.
 

La nature sophistiquée du HVDC systèmes est à l’origine de la complexité du marché et des défis technologiques pour les alimentations HVDC. Une technologie de conversion sophistiquée est nécessaire pour que ces systèmes convertissent efficacement les tensions entre le courant alternatif (AC) et le courant continu (DC) sur de longues distances. Des systèmes de contrôle et de protection sophistiqués sont nécessaires pour la conception et le fonctionnement des convertisseurs HVDC, car ils doivent gérer des tensions et des courants élevés tout en minimisant les pertes et en garantissant la stabilité du réseau. Des complexités telles que des problèmes de compatibilité de tension, de contrôle des harmoniques et de synchronisation sont introduites lors de l'intégration du HVDC dans les réseaux AC actuels, nécessitant une conception minutieuse et une collaboration avec les opérateurs de réseau AC. De plus, l'introduction d'harmoniques et d'interférences électromagnétiques dues à la commutation des convertisseurs nécessite des stratégies de filtrage et d'atténuation robustes pour répondre aux normes réglementaires et maintenir la fiabilité du réseau. À mesure que les projets HVDC augmentent en taille et en complexité, garantir l'évolutivité, la modularité et la compatibilité technologique devient de plus en plus difficile.
 

Tendances du marché de l'alimentation en courant continu haute tension

Le L’utilisation croissante des systèmes HVDC pour faciliter l’intégration de projets d’énergies renouvelables dans les réseaux électriques actuels constitue une tendance notable. L'électricité issue de ressources renouvelables, telles que les parcs éoliens offshore et les parcs solaires, peut être transportée efficacement sur de vastes distances vers les zones urbaines et les pôles industriels grâce à la technologie HVDC. Cette capacité est essentielle pour réduire les pertes de transport et dépasser les restrictions géographiques, ce qui aidera le monde à évoluer vers des sources d’énergie plus vertes et plus durables. Le besoin de systèmes HVDC ne cesse d'augmenter à mesure que les pays s'efforcent de réduire les émissions de carbone et d'atteindre leurs objectifs en matière d'énergies renouvelables, en particulier dans les zones disposant d'abondantes ressources en énergies renouvelables.
 

La croissance des projets de transmission HVDC interrégionaux et intercontinentaux est une autre tendance significative. Les gouvernements et les services publics investissent dans des liaisons transfrontalières de distribution variable hybride (HVDC) pour améliorer la sécurité énergétique, encourager l’intégration des marchés et faciliter le commerce international de l’énergie. Grâce à ces projets, les pays et continents voisins peuvent échanger efficacement de l’électricité, renforçant ainsi la résilience du réseau et promouvant la coopération économique. Les câbles sous-marins qui relient les continents, ou d’autres lignes de transmission intercontinentales HVDC, sont essentiels pour diversifier les sources d’énergie et garantir un approvisionnement constant en énergie à l’échelle mondiale. Ce modèle souligne à quel point la technologie HVDC est cruciale pour le développement de réseaux énergétiques mondiaux, intégrés et durables.

Une autre tendance importante dans l'industrie est le développement de la technologie des convertisseurs HVDC. . Les progrès du convertisseur de source de tension (VSC) et les mises à niveau du convertisseur à commutation de ligne (LCC) augmentent la flexibilité, la fiabilité et l'efficacité du système. Les systèmes avancés de contrôle et de protection qui maximisent le flux d'énergie, maintiennent la stabilité du réseau et réduisent les risques de fonctionnement sont des caractéristiques des systèmes HVDC modernes. Les systèmes HVDC peuvent prendre en charge les initiatives de réseaux intelligents, s'intégrer en douceur aux sources d'énergie renouvelables et réagir aux conditions dynamiques du réseau grâce à ces avancées technologiques.

Marché de l'alimentation électrique à courant continu haute tension Analyse

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En fonction du type d'installation, le marché est divisé en aérien, souterrain et sous-marin. Le segment sous-marin devrait enregistrer un TCAC de 10 % au cours de la période de prévision.
 

• Le segment sous-marin du marché de l'alimentation en courant continu haute tension (HVDC) est essentiel pour permettre la transmission d’énergie à travers les environnements sous-marins. Les installations d'énergie marémotrice et les parcs éoliens offshore sont des exemples de sources d'énergie renouvelables offshore connectées aux réseaux terrestres à l'aide de câbles sous-marins HVDC. Les éléments difficiles de l'environnement maritime, notamment les températures fluctuantes, l'eau salée corrosive et les pressions élevées, sont destinés à être tolérés par ces câbles.
   
• La technologie HVDC peut fournir beaucoup plus de puissance sur un longue distance avec moins de pertes que la transmission traditionnelle à courant alternatif (AC), et est donc plus souhaitable pour les applications sous-marines. Les énergies renouvelables peuvent être intégrées dans un mix énergétique plus diversifié en raison de leur efficacité, ce qui est particulièrement utile pour relier les sources d'énergie offshore isolées aux réseaux terrestres.
   
• Les gouvernements et les sociétés énergétiques investissent dans le développement d’infrastructures HVDC sous-marines pour améliorer la sécurité énergétique, soutenir les objectifs de décarbonation et répondre de manière durable à la demande croissante d’électricité. Le segment HVDC sous-marin se développe à mesure que les pays du monde entier s'efforcent d'exploiter leur potentiel d'énergie renouvelable offshore et de réduire leur dépendance aux combustibles fossiles. Les régions, comme l'Europe, qui disposent de vastes ressources éoliennes offshore en mer du Nord, sont les principales utilisatrices de la technologie HVDC sous-marine.
   

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Sur la base de la technologie, le marché est divisé en convertisseurs à commutation de ligne (LCC), convertisseurs de source de tension (VSC ) et le courant continu ultra haute tension (UHVDC). Le segment des convertisseurs de source de tension (VSC) a dominé le marché mondial avec un chiffre d'affaires de plus d'un million en 2034.
 

• Un élément essentiel du marché de l'alimentation en courant continu haute tension, le segment des convertisseurs de source de tension (VSC) fournit une technologie de pointe pour une transmission de puissance efficace et adaptable. Contrairement aux systèmes HVDC conventionnels qui utilisent des convertisseurs à commutation de ligne (LCC) et des vannes à thyristors, les systèmes HVDC basés sur VSC utilisent des convertisseurs à base de semi-conducteurs, notamment des transistors bipolaires à grille isolée (IGBT), pour offrir un contrôle précis de la tension et de la fréquence ainsi qu'une alimentation bidirectionnelle. flux.
   
• Les applications nécessitant la stabilisation du réseau, l'intégration de sources d'énergie renouvelables et la connectivité des réseaux AC asynchrones sont particulièrement bien adaptées à la technologie VSC. La capacité du HVDC basé sur le VSC à répondre rapidement et dynamiquement aux perturbations du réseau, permettant une régulation de la tension et de la fréquence et renforçant la stabilité du réseau, est l'un de ses principaux avantages. Le maintien de la fiabilité et de l'efficacité des réseaux de transport d'électricité dépend de cette compétence, en particulier dans les domaines où l'utilisation de sources d'énergie renouvelables variables, telles que l'énergie solaire et éolienne, est répandue.
   
• En outre , dans les environnements urbains et offshore où les considérations spatiales et environnementales sont importantes, l'intégration HVDC est facilitée par les systèmes HVDC basés sur VSC. Comparés aux solutions HVDC basées sur LCC, ces systèmes sont réputés pour leur taille réduite, leur impact environnemental moindre et leur diminution des interférences électromagnétiques. Par conséquent, la technologie VSC trouve des applications croissantes dans les projets hybrides à courant continu variable (HVDC) immergés et souterrains, tels que la connexion de parcs éoliens offshore aux réseaux continentaux.
   

L'Asie-Pacifique a dominé le marché mondial de l'alimentation en courant continu haute tension en 2023. , représentant une part de plus de 30 %. Le secteur de l’alimentation électrique en courant continu haute tension (HVDC) est dominé par la région Asie-Pacifique pour plusieurs raisons importantes. Initialement, la demande d’énergie a considérablement augmenté en raison de l’industrialisation et de l’urbanisation rapides de pays comme la Chine, l’Inde, le Japon, la Corée du Sud et les pays d’Asie du Sud-Est. La technologie HVDC est un bon choix pour connecter les réseaux régionaux et distribuer efficacement l'électricité sur de vastes zones géographiques grâce à ses avantages par rapport au transport CA traditionnel, notamment des pertes de transmission réduites sur de longues distances et la capacité de relier des réseaux CA asynchrones.
 

En outre, les pays de la région Asie-Pacifique investissent considérablement dans les sources d'énergie renouvelables, telles que l'énergie solaire et éolienne, que l'on trouve fréquemment dans des endroits isolés, éloignés des principaux centres de consommation. La transmission HVDC permet une perte de puissance minimale sur de longues distances et est donc parfaite pour intégrer ces sources d'énergie renouvelables dans le réseau. La technologie HVDC est utilisée par des pays ayant des objectifs ambitieux en matière d'énergies renouvelables, comme la Chine, pour transférer l'électricité des régions riches en énergies renouvelables vers des zones densément peuplées.
 

Le secteur de l'alimentation électrique HVDC aux États-Unis se distingue par des développements notables dans la modernisation du réseau et l’intégration des énergies renouvelables. Le transport d’énergie renouvelable depuis des zones riches en ressources, notamment des parcs éoliens dans le Midwest et des panneaux solaires dans le Sud-Ouest, vers les centres de population à travers le pays est rendu possible en grande partie grâce à la technologie HVDC. Conformément aux plans énergétiques nationaux et aux objectifs environnementaux, la mise en œuvre de systèmes HVDC contribue à réduire les émissions de gaz à effet de serre, à améliorer la fiabilité du réseau et à favoriser la diversification des sources d'énergie. En outre, les projets interrégionaux de transmission HVDC favorisent la croissance économique et la résilience énergétique. Des exemples de ces projets incluent les liens entre les parcs éoliens offshore et les villes côtières, ainsi que les liens entre les réseaux régionaux. Le marché de l'alimentation électrique à courant continu haute tension aux États-Unis est toujours en évolution.
 

Le marché des alimentations électriques HVDC au Japon se distingue par l'accent délibéré mis sur la résilience aux catastrophes, l'adoption des énergies renouvelables et sécurité énergétique. La connexion de sources d’énergie renouvelables, telles que les parcs éoliens offshore et les panneaux solaires, à des endroits très peuplés, comme Tokyo et Osaka, est rendue possible en grande partie grâce à la technologie HVDC. Les investissements dans les systèmes HVDC visant à intégrer efficacement les énergies renouvelables dans le réseau ont augmenté en raison de la détermination du pays à réduire sa dépendance à l'énergie nucléaire à la suite de Fukushima. Le Japon doit utiliser la transmission HVDC pour maximiser le transfert d’énergie sur une gamme de niveaux de tension et sur de grandes distances. En outre, le pays est reconnu comme un pionnier mondial des solutions énergétiques durables en raison de son leadership technologique dans la technologie des convertisseurs HVDC, qui comprend des améliorations des technologies VSC et LCC. Le marché japonais continue de se développer avec des projets visant à améliorer la résilience du réseau, à promouvoir l'efficacité énergétique et à soutenir les initiatives de villes intelligentes grâce à l'infrastructure HVDC.
 

En février 2023, Mitsubishi Electric Corporation (Japon) a acquis Scibreak AB, une société suédoise spécialisée dans les disjoncteurs à courant continu (DCCB). Cette décision visait à renforcer leurs efforts conjoints dans le développement de technologies DCCB pour les systèmes HVDC, en s'alignant sur l'expansion mondiale des sources d'énergie renouvelables.

Le marché des alimentations HVDC dans le Sud La Corée est alimentée par l’urbanisation rapide, l’industrialisation et l’accent mis sur l’efficacité énergétique du pays. La technologie HVDC permet de soutenir les ambitions ambitieuses de la Corée du Sud en matière d'énergies renouvelables, qui incluent des parcs éoliens offshore et des installations solaires photovoltaïques. La géographie vallonnée du pays, l'offre limitée de terres et les zones urbaines densément peuplées rendent nécessaires des technologies de transport d'énergie efficaces telles que les réseaux HVDC. Les investissements stratégiques dans les infrastructures HVDC par la Corée du Sud visent à améliorer les pertes de transport, à accroître la stabilité du réseau et à intégrer efficacement les sources d'énergie renouvelables dans le système national. Les partenariats entre les services publics, le gouvernement et les entreprises du secteur privé aident le marché en faisant progresser la technologie HVDC et en mettant en œuvre des solutions de réseau de pointe. La technologie HVDC sera essentielle dans la transition en cours de la Corée du Sud vers une économie à faibles émissions de carbone.
 

Le marché des alimentations HVDC en Chine se distingue par d'importants investissements dans le développement des infrastructures et énergie renouvelable. Le transport d’électricité à partir de sources renouvelables, notamment l’énergie éolienne dans le nord et l’hydroélectricité dans le sud-ouest, vers les centres de demande dans des villes en expansion rapide, comme Pékin, Shanghai et Guangzhou, est rendu possible en grande partie grâce à la technologie HVDC. L'installation de lignes de transmission HVDC à ultra haute tension (UHV) est une indication claire de la détermination de la Chine à améliorer les performances du réseau, à réduire les émissions et à promouvoir l'expansion économique. Avec des avancées notables dans la technologie des convertisseurs et les solutions d’intégration au réseau, le pays est leader mondial en matière de capacité de transmission HVDC et d’innovations technologiques. Le besoin de systèmes HVDC est encore stimulé par l'initiative chinoise "la Ceinture et la Route", qui rend possible la connectivité des infrastructures et le commerce transcontinental de l'énergie dans toute l'Asie et au-delà.
 

Direct haute tension Part de marché actuelle de l'alimentation électrique

• ABB Ltd. et Siemens AG détiennent une part importante de plus de 30 % sur le marché de l'alimentation électrique à courant continu haute tension. Le marché des alimentations HVDC est dominé par ABB Ltd. en raison de sa vaste expérience et de sa position de leader dans les technologies de distribution et de transmission d'énergie. Les technologies HVDC d’ABB sont réputées pour leur fiabilité, leur efficacité et leur capacité à transférer des quantités importantes d’énergie sur de grandes distances avec peu de pertes. L'organisation a ouvert la voie dans le développement des technologies de convertisseur commuté de ligne (LCC) et de convertisseur de source de tension (VSC), servant un large éventail d'utilisations allant de l'amélioration de la stabilité et de la fiabilité du réseau à la connexion de sources d'énergie renouvelables. Grâce à sa portée mondiale et à son portefeuille de projets diversifié, ABB a démontré sa capacité à réaliser des projets HVDC complexes et à grande échelle. Les installations HVDC notables incluent le North Sea Link, qui relie la Norvège et le Royaume-Uni.
   
• Un autre concurrent important dans le secteur de l'alimentation électrique HVDC est Siemens AG, qui détient une forte part de marché en raison de son large gamme de solutions HVDC et connaissance de la technologie de transmission d’énergie. Une efficacité élevée, une fiabilité et des capacités sophistiquées de contrôle du réseau définissent les caractéristiques de Siemens ; Les systèmes HVDC, ce qui les rend parfaits pour intégrer des sources d’énergie renouvelables et renforcer la stabilité du réseau. Avec des projets tels que la liaison HVDC de Rio Madeira au Brésil et la connexion éolienne offshore DolWin3 en Allemagne, Siemens a fait ses preuves dans la réalisation de projets HVDC de pointe partout dans le monde. L'entreprise peut gérer un large éventail de besoins des clients et de problèmes opérationnels sur différents sites et secteurs grâce à sa supériorité technologique dans les systèmes HVDC basés sur LCC et VSC.
   

Haute Sociétés du marché de l'alimentation en courant continu en tension

Les principaux acteurs

• ABB Ltd.
• Siemens AG
• General Electric (GE)
• Hitachi Energy (anciennement Hitachi ABB Power Grids)
• Toshiba Corporation
• Mitsubishi Electric Corporation
   

Nouvelles de l'industrie de l'alimentation électrique à courant continu haute tension

• En janvier 2024, DNV a lancé un projet industriel commun (JIP) avec dix développeurs d'énergie éolienne et de transmission offshore pour identifier les changements dans l'alimentation électrique. normes et normalisations nécessaires pour permettre la connexion du transport de courant continu haute tension (HVDC) au réseau électrique américain. Le HVDC est un composant essentiel pour intégrer l'énergie éolienne offshore et d'autres sources d'énergie propre de manière fiable et rentable dans le réseau électrique sur de longues distances.
   
• En octobre 2023, le Japon et les États-Unis ont modernisé leur Infrastructure de transmission HVDC pour soutenir la transition vers les énergies renouvelables. Dans le même temps, le Département américain de l'énergie (DOE) a récemment dévoilé un financement de 10 millions de dollars pour des projets de recherche visant à lutter contre les coûts de transmission HVDC.
   

L'étude de marché sur l'alimentation en courant continu haute tension le rapport comprend une couverture approfondie de l'industrie avec des estimations et des estimations. prévisions en termes de chiffre d'affaires (Milliards USD) de 2021 à 2034, pour les segments suiv