HVDC 컨버터 스테이션 시장 규모, 점유율 및 산업 분석, 유형별(단극, 양극, 백투백 및 멀티 터미널), 기술별(라인 정류 변환기 및 전압 소스 변환기), 전력 등급별(저전력) (1000MW 미만) 및 고전력(1000MW 이상)) 및 지역 예측(2024~2032년)

2023년 전 세계 HVDC 변환기 스테이션 시장 규모는 128억 2천만 달러로 평가되었습니다. 시장은 2024년 136억 8천만 달러에서 2032년까지 304억 1천만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 CAGR 10.50%를 나타낼 것으로 예상됩니다.< /p>

HVDC 변환소는 풍력, 태양 에너지 등 재생 에너지원을 전력망에 통합하는 데 중요합니다. 원격 재생 에너지 발전 현장을 도시에 연결하여 장거리 전력의 효율적인 전송을 가능하게 합니다. 센터와 산업 지역. 시장은 주로 손실을 최소화하면서 장거리 전력 전송에 대한 수요 증가와 재생 에너지원을 기존 전력망에 통합하는 것에 의해 주도됩니다.

많은 국가에서 효율성, 신뢰성, 유연성을 높이기 위해 전력망을 업그레이드하는 데 투자하고 있습니다. HVDC 기술은 서로 다른 지역 간의 비동기식 상호 연결을 활성화하고 그리드 안정성과 탄력성을 향상시켜 그리드를 현대화하는 데 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 2023년 10월 미국 에너지부는 미네소타 전력에 고전압 직류 송전 시스템을 개조하기 위해 5천만 달러의 보조금을 지급했습니다. 따라서 지역 전력망의 탄력성과 신뢰성을 향상시키면서 미래의 에너지 수요를 충족할 준비가 되어 있습니다.

코로나19 팬데믹으로 인한 경기 침체로 인해 새로운 HVDC 송전선 프로젝트에 대한 유틸리티 투자가 지연되거나 연기되었습니다. 예를 들어 사우디아라비아-이집트 전력선 프로젝트는 코로나19 팬데믹으로 인해 차질을 빚었다. 이집트와 사우디아라비아의 전력 연결 프로젝트가 팬데믹으로 인해 지연됐다. 이집트 송전회사(Egyptian Electricity Transmission Company)는 송전선 프로젝트 입찰 접수를 최대 60일까지 연기했습니다. 모든 계약은 2020년 5월 말 이전에 체결될 예정이었습니다. 이러한 프로젝트는 시장 성장에 직접적인 영향을 미쳤습니다.

HVDC 컨버터 스테이션 시장 동향

시장 성장 촉진을 위한 재생 에너지 확대

풍력, 태양광과 같은 재생 에너지원은 자원 잠재력이 높은 원격 위치에서 전기 수요가 높은 도심이나 산업 지역까지 장거리 전송이 필요한 경우가 많습니다. HVDC 변환기 스테이션은 기존 AC(교류) 송전선에 비해 손실을 최소화하면서 장거리 전력을 전송하는 데 적합합니다. 재생 가능 에너지 용량이 증가함에 따라 이 전력을 효율적으로 전송하기 위한 HVDC 인프라에 대한 수요도 증가하고 있습니다.

HVDC 변환기소는 지역이나 국가 전반에 걸쳐 재생 에너지 자원을 상호 연결하는 데 중요한 역할을 합니다. 지리적으로 분산된 재생 에너지 프로젝트를 연결함으로써 HVDC 시스템은 재생 가능 자원의 활용도를 높이고 날씨 변화와 같은 요인으로 인한 발전 변동의 균형을 맞추는 데 도움이 됩니다. 재생 가능 자원을 상호 연결하면 전력망 안정성과 신뢰성도 향상됩니다. 전반적으로 재생 가능 에너지의 확장은 재생 가능 자원을 그리드에 통합하고 보다 지속 가능한 에너지 미래로의 전환을 지원하기 위해 송전 인프라에 대한 투자를 늘리면서 HVDC 변환기 스테이션 시장 성장을 계속 주도할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 2023년 1월 25일 Invenergy는 미국 최대 풍력 송전 프로젝트를 위해 Siemens HVDC 기술을 선택했습니다. 이번 합의는 풍력이 풍부한 캔자스에서 미주리까지 청정 전력을 공급할 70억 달러 규모의 5GW 곡물 벨트 익스프레스(Grain Belt Express)의 초기 단계에 박차를 가할 것입니다. 이는 미국 먼로주 포드 카운티에 위치한 HVDC 변환기 스테이션의 최종 통합 설계를 지원하게 됩니다.

시장 발전을 촉진하기 위한 HVDC 컨버터 스테이션의 기술 발전

VSC 기반 HVDC 컨버터 스테이션은 향상된 제어성, 낮은 고조파 왜곡, 약한 AC 시스템에 연결하는 기능 등 기존 LCC(라인 정류형 컨버터) 스테이션에 비해 여러 가지 이점을 제공합니다. VSC 기술의 발전으로 효율성, 신뢰성 및 성능이 향상되어 HVDC 송전 시스템의 채택이 증가했습니다. MMC 기술은 더 높은 전압과 전류를 처리하고 내결함성을 개선하며 고조파 왜곡을 줄이는 능력으로 인해 HVDC 변환기 스테이션에서 두각을 나타냈습니다. MMC 기반 HVDC 시스템은 향상된 그리드 안정성, 향상된 전력 전송 기능 및 보다 원활한 전압 제어를 제공하여 특히 고전압 애플리케이션의 시장 성장을 주도합니다.     

고급 디지털 제어 및 모니터링 시스템은 HVDC 변환기 스테이션의 운영 및 성능을 최적화하는 데 중요한 역할을 합니다. 제어 알고리즘, 실시간 모니터링 및 예측 유지 관리의 혁신을 통해 운영자는 그리드 안정성을 개선하고 효율성을 극대화하며 가동 중지 시간을 최소화할 수 있습니다. 또한 디지털화는 HVDC 시스템과 재생 에너지원 및 스마트 그리드 기술의 통합을 촉진하여 시장을 주도합니다. 성장.

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HVDC 컨버터 스테이션 시장 성장 요인

장거리 송전용 HVDC 수요 증가가 시장 성장을 주도하고 있습니다

HVDC의 주요 이점 중 하나는 장거리 전력 전송 효율성입니다. 송전선 경로가 손익분기 거리보다 긴 경우 대량 전력 전송의 경우 A.C. 선이 D.C.보다 선로 손실이 더 크기 때문에 D.C.가 더 나은 대안입니다.

또한 HVDC 송전은 기존 교류(A.C.) 선에 비해 장거리 효율이 높고 원거리 비용이 저렴하며 비동기 시스템을 연결할 수 있다는 점에서 큰 장점이 있습니다. 더욱이, 고전압 D.C.가 송전선에 비해 에너지 손실이 적은 주요 요인 중 하나는 특히 도체가 접지에 더 가까울 때 고전압 A.C가 D.C. 전력보다 훨씬 더 많은 "용량성" 손실을 갖는다는 것입니다. 따라서 DC 전력은 본질적으로 A.C. 전기보다 특히 수중 및 지하에서 전송하는 데 더 효율적입니다.

지금까지 많은 상위 공급업체에서는 송전선 전원 공급 장치를 개선하기 위해 HVDC 변환기 스테이션을 배포하고 있습니다. 예를 들어, 2023년 3월 29일^th, Siemens Energy는 Danieli 그룹의 일부인 FATA와의 컨소시엄을 통해 이탈리아 송전 시스템 운영업체(TSO)로부터 약 10억 7천만 달러 규모의 계약을 확보했습니다. ) Terna는 이탈리아의 Tyrrhenian Link 프로젝트를 위해 4개의 변환기 스테이션을 공급합니다.

이 프로젝트는 970km 길이의 이중 수중 초고압(H.V.) 케이블을 통해 시칠리아 섬과 사르디니아 섬, 이탈리아 본토 사이에 전기를 전송하는 것을 목표로 합니다. 지멘스 에너지는 각 상호 연결당 최대 1GW를 교환할 수 있는 전력 링크에 고전압 직류(HVDC) 전송 기술을 제공할 예정입니다.

국경간 전송 프로젝트의 증가가 시장 성장을 주도하고 있습니다

최근 여러 경제권에서 발전 요구 사항으로 인해 HVDC 구현이 증가했습니다. 많은 국가들이 더 나은 미래 기회를 위해 전략적으로 서로 협력하고 있습니다. 이웃 국가 간 전력 수출입을 촉진하기 위한 대형 프로젝트가 붐을 이루고 있습니다. 이 관행은 수십 년 동안 사용되어 왔습니다. 예를 들어, 남아시아 지역 협력 협회(SAARC) 공화국은 2014년에 SAARC 기본 협약 에너지 협력(전기)에 서명했습니다. 이를 통해 회원국은 다음과 같은 법률, 규칙 및 규정에 따라 국경 간 전기 무역을 수행할 수 있습니다. 각 회원국.

최근에는 일부 국가에서 이 기능이 많이 구현되어 시장 성장을 주도하고 있습니다. 이는 또한 자원 공유를 통한 에너지 안보 강화, 다양한 에너지원 연결을 통한 전력망 안정성 향상 등 여러 가지 이점으로 이어집니다. 북서부 유럽 무역은 국경 간 전송 증가로 전체 시스템 비용과 CO2 배출량이 감소하고 북부 청정 에너지 생산자가 혜택을 입은 모델 중 하나입니다.

또한 최근 글로벌 기술 리더인 Hitachi Energy는 2023년에 스페인 프랑스(RTE)와 (Red Eléctrica) 전력 사업자가 함께 참여하는 합작 투자사인 Electricity Interconnection France-Spain으로부터 수주했다고 발표했습니다. 양국 간 모든 국경 간 연결의 건설 및 시운전을 담당하는 전송 네트워크는 해저 케이블을 통해 프랑스와 스페인을 연결하는 4개의 고전압 직류(HVDC) 변환기 스테이션을 공급합니다. 비스케이만.

제약 요인

높은 초기 투자 비용과 엄격한 규제법이 시장 성장을 제약함

HVDC 컨버터 스테이션은 전체 시스템 구축으로 인해 초기 비용이 많이 드는 기술 중 하나이다. HVDC 시스템에는 장기적으로 필요한 여러 도구와 장치가 포함되어 있습니다. 컨버터 유닛, 컨버터 밸브, 컨버터 변압기, 필터 등과 같은 장치는 비용이 많이 드는 도구 중 일부입니다. 이는 전체 HVDC 스테이션 컨버터 프로젝트의 초기 비용을 향상시킵니다.

예를 들어, 미국 에너지 정보국(Energy Information Administration)에 따르면 HVDC 송전 시스템 비용은 전송 매체(지상 또는 해저)의 type, 전송될 전력 용량, 지역권 접근 권한 등 여러 요소에 따라 달라집니다. ‐방향(ROW), 환경 고려 사항, 변환기 스테이션 및 관련 장비 비용. 최근 제안 및 관련 규제 서류 검토(2017)에 따르면 HVDC 프로젝트 비용은 마일당 117만 달러에서 862만 달러 사이입니다. 또한, HVDC 적용에 있어서 가장 큰 과제 중 하나는 정부 규제 문제이다. 일반적으로 HVDC의 경우 고유한 프로젝트 및 규제 지연, 재료비 변동 등으로 인해 공통 가격을 제한하기가 어렵습니다.

HVDC 변환기 스테이션 시장 세분화 분석

type 분석 결과

장거리 전기 전송으로 인해 양극 변환기 채택이 촉진되었습니다

type를 기준으로 시장은 모노폴라, 바이폴라, 백투백, 멀티 터미널로 분류됩니다.

양극성 부문이 시장을 장악하고 있습니다. 많은 지역에서 재생 가능 에너지원의 효율성, 신뢰성 및 통합을 개선하기 위해 그리드 현대화 노력을 진행하고 있습니다. 양극 변환기를 포함한 HVDC 시스템은 기존 AC 시스템에 비해 손실을 줄이면서 장거리 전기 전송을 용이하게 하기 위해 종종 사용됩니다. 양극 HVDC 변환기를 사용하면 서로 다른 주파수나 위상을 가질 수 있는 비동기 AC 그리드의 상호 연결이 가능합니다. 그리드를 상호 연결하면 리소스 활용도가 향상되고 그리드 안정성이 향상되며 중단에 대한 복원력이 향상됩니다.

연속 부문은 시장에서 두 번째로 앞서는 부문입니다. 여러 프로젝트가 B-to-B HVDC 변환기 스테이션을 배치함에 따라 향후 몇 년 동안 지배적일 것으로 예상됩니다. 예를 들어 ABB는 일본 추부전력(Chubu Electric Power)으로부터 주문을 받았습니다. ABB는 시스템 엔지니어링, HVDC Light라고 불리는 VSC 기술, ABB Ability MACH 제어 및 보호 시스템을 갖춘 디지털 솔루션을 공급할 예정이다. 각각 300MW 용량을 갖춘 두 개의 새로운 연속 블록은 기존 HVDC 연속 블록이 있는 기존 부지에 건설될 예정입니다.

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기술 분석별

라인 정류형 컨버터는 신뢰성과 성능으로 인해 HVDC 시스템에 사용되어 시장을 장악하고 있습니다.< /p>

기술을 기반으로 시장은 라인 정류형 컨버터와 전압 소스 컨버터로 분류됩니다.

라인 정류형 컨버터(LCC)는 수십 년 동안 HVDC 시스템에 널리 사용되어 왔으며 신뢰성과 성능에 대한 입증된 기록을 보유하고 있기 때문에 시장에서 지배적인 점유율을 차지하고 있습니다. 유틸리티 및 그리드 운영자는 특히 대규모 장거리 송전 프로젝트의 경우 확립된 신뢰성으로 인해 LCC 기술을 선호할 수 있습니다. 전반적으로 HVDC 시장에서 LCC 기반 변환기 스테이션의 채택이 증가하는 이유는 입증된 신뢰성, 고전압 용량, 비용 효율성, 그리드 안정성 이점 및 기존 인프라와의 호환성 때문입니다.

전압 소스 컨버터 부문은 시장에서 두 번째로 선두를 달리는 부문입니다. VSC 기반 HVDC 시스템은 LCC(Line Commutated Converter) 시스템에 비해 향상된 제어성을 제공합니다. VSC는 유효 및 무효 전력을 독립적으로 제어할 수 있으므로 그리드 조건, 전압 변동 및 주파수 변화에 대한 동적 응답이 향상됩니다. 이렇게 향상된 제어 가능성은 특히 재생 가능 에너지원을 통합하고 전력망 안정성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

전력 등급 분석 기준

장거리에 걸쳐 대량의 전기를 전송할 수 있는 능력으로 인해 선도해야 할 고전력 세그먼트

전력 등급에 따라 시장은 저전력(1000MW 미만)과 고전력(1000MW 이상)으로 분류됩니다.

고전력(1000MW 이상) 부문이 시장을 장악하고 있습니다. 고전력 HVDC 시스템은 손실을 최소화하면서 장거리 전기를 전송하는 데 이상적인 솔루션입니다. 따라서 해상 풍력 발전 단지와 같은 원격 재생 에너지원을 도시 또는 산업 지역에 연결하기 위한 설치가 최근 몇 년간 주목을 받고 있습니다.

저전력(1000MW 미만)은 시장에서 두 번째로 중요한 부문입니다. 옥상 태양광 패널, 소규모 풍력 터빈 등 분산 발전 기술의 채택이 증가함에 따라 이러한 분산형 에너지원을 그리드에 효율적으로 통합해야 할 필요성이 커지고 있습니다. 저전력 HVDC 변환기 스테이션은 지역 발전 장치와 주 전력망 간의 전력 교환을 촉진하여 분산 발전의 통합을 가능하게 합니다.

지역적 통찰력

글로벌 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카를 포함한 5개 주요 지역으로 분석되었습니다.

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아시아 태평양 지역이 HVDC 변환기 스테이션 시장 점유율을 장악했습니다. 중국, 인도, 일본, 한국, 동남아시아 국가를 포함한 아시아 태평양 지역은 급속한 경제 성장과 산업화를 경험해 왔습니다. 이러한 성장으로 인해 전력 산업, 인프라 및 도시화 프로젝트에 대한 전기 수요가 증가하여 HVDC 변환기 스테이션과 같은 효율적이고 안정적인 송전 인프라에 대한 필요성이 높아졌습니다.

유럽은 시장에서 두 번째로 지배적인 지역입니다. 유럽은 기후 목표를 달성하기 위해 재생 가능 에너지원으로 공격적으로 전환하고 있습니다. HVDC 변환기 스테이션은 북해의 해상 풍력 발전소, 남부 유럽의 태양광 발전소와 같은 대규모 재생 에너지 프로젝트를 그리드에 통합하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 변환소를 사용하면 인구 밀집 지역까지 재생 에너지를 장거리에 걸쳐 효율적으로 전송할 수 있습니다.

미국과 캐나다에서 증가하는 송전선 프로젝트에 힘입어 북미는 향후 몇 년 동안 HVDC 변환기 스테이션 시장을 지배할 가능성이 높습니다. 몇몇 개발도상국과 도시에서는 재생 가능한 에너지원과 통합하여 에너지 분배 소스를 개선하고 있습니다.                                

주요 산업 플레이어

선도적인 시장 참여자들이 효율성과 신뢰성을 향상시키기 위해 기술 혁신에 나서고 있습니다

Hitachi Energy, General Electric, Siemens, Mitsubishi 등이 HVDC 변환기 스테이션 시장을 선도하는 기업입니다. 이들 회사는 제품의 효율성과 신뢰성을 향상시키기 위한 기술 혁신, 시장 진출 확대를 위한 전략적 파트너십, 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 증가하는 수요를 충족시키기 위한 재생 에너지 통합에 중점을 두었습니다. 이들 회사는 국경 간 전송 및 그리드 안정성을 위한 포괄적인 HVDC 솔루션을 제공하기 위해 대규모 인프라 프로젝트와 글로벌 네트워크에도 참여하고 있습니다.

Hitachi Energy는 시장에서 활동하는 주요 업체 중 하나입니다. 이는 약 70년 전 상업용 HVDC 기술을 개척했으며 전 세계 HVDC 프로젝트의 절반을 담당했습니다. Hitachi Energy의 최근 개발 중 일부는 다음과 같습니다. 2023년 11월 9일, 세계적인 기술 리더인 Hitachi Energy는 브라질 최대 민간 전기 에너지 송전 그룹 중 하나인 Taesa에 광범위한 업그레이드를 제공하는 프로젝트를 수주했다고 발표했습니다. 브라질 가라비(Garabi) 초고압직류(HVDC) 변환기 스테이션. 프로젝트 링크는 최대 2,200메가와트의 전기를 전송할 수 있어 전 세계에서 가장 강력한 '연속' HVDC 시스템을 구축할 수 있습니다.

또한 업계에서 활동하는 다른 주요 참가자로는 Siemens, Toshiba, General Electric 등이 있습니다.

최고의 HVDC 변환기 스테이션 회사 목록:

• 제너럴 일렉트릭(미국)


• 지멘스(독일)


• 미쓰비시전기(일본)


• NR Electric Co. (중국)


• Toshiba 법인(일본)


• 효성중공업(한국)


• 히타치 에너지 주식회사 ( 스위스)


• CEPRI-중국전력연구소(중국)


• BHEL(인도)


• LS Electric Co., Ltd.(한국)

주요 산업 발전:

• 2023년 12월 GE Vernova와 그리스 기반 산업 회사인 MYTILINEOS는 HVDC 케이블의 터미널을 형성하는 두 개의 VSC HVDC 변환기 스테이션에 대한 엔지니어링 작업과 기술을 제공할 예정입니다. 직류를 교류로 변환하여 육상 전송 네트워크로 전기를 전송할 수 있습니다.


• 2023년 11월, 세계적인 기술 리더인 히타치 에너지(Hitachi Energy)는 브라질 최대 민간 전력 송전 그룹 중 하나인 태사(Taesa)에 가라비 하이(Garabi High)의 대대적인 업그레이드를 제공하는 프로젝트를 수주했다고 발표했습니다. -브라질의 전압 직류(HVDC) 변환기 스테이션. 프로젝트 링크는 최대 2,200메가와트의 전기를 전송할 수 있어 전 세계에서 가장 강력한 "연속" HVDC 시스템을 구축할 수 있습니다.


• 2023년 10월 - Mitsubishi Electric Corporation은 J-Power Transmission Network Co., Ltd.와 300MW 전압 소스 컨버터(VSC) 및 고전압 직류(HVDC) 공급 계약을 체결했습니다. 일본 본섬의 신사쿠마 주파수 변환기 스테이션을 위한 전송. 이 시스템은 2028년 3월 말까지 서비스될 것으로 예상됩니다.


• 2023년 7월에너지 산업 엔지니어링 서비스 제공업체인 McDermott는 독일 북해에서 TenneT의 980MW 고전압 직류(HVDC) 송전 프로젝트인 BorWin6 건설 작업을 시작했습니다. 해상에서 생성된 전기는 TenneT의 변환기 플랫폼에 공급될 수 있으며, 여기서 교류(AC)가 변환기 스테이션에서 직류(DC)로 변환됩니다. McDermott는 글로벌 에너지 상호 연결 연구소(Global Energy Interconnection Research Institute) 및 C-EPRI 전력 엔지니어링(Electric Power Engineering)도 포함하는 컨소시엄의 일부로 계약을 체결했습니다.


• 2023년 1월 Invenergy는 미국 최대 풍력 송전 프로젝트를 위해 Siemens HVDC 기술을 선택했습니다. 이 합의는 풍력이 풍부한 캔자스에서 미주리까지 깨끗한 전력을 공급할 70억 달러 규모의 5GW 곡물 벨트 익스프레스(Grain Belt Express)의 초기 단계에 박차를 가할 것입니다. Siemens Energy는 미국 먼로주 포드 카운티에 위치한 HVDC 변환기 스테이션의 최종 통합 설계를 지원할 예정입니다.

보고서 범위

이 보고서는 시장에 대한 자세한 분석을 제공하고 선도 기업, type, 기술, 제품의 전력 등급과 같은 주요 측면에 중점을 둡니다. 게다가, 이 보고서는 최신 시장 동향에 대한 통찰력을 제공하고 주요 산업 발전을 강조합니다. 위에서 언급한 요소 외에도 보고서에는 최근 몇 년간 시장 성장에 기여한 여러 요소가 포함되어 있습니다.

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