Tamaño del mercado de suministro de corriente directa de alta tensión

High Voltage Direct Current Power Supply Market fue valorado en USD 3.91 mil millones en 2023 y se espera que crezca en una CAGR de más de 8.2% entre 2024 y 2032. La incorporación de la energía renovable es uno de los principales factores que impulsan el crecimiento del mercado.

La tecnología HVDC es esencial para transferir eficazmente energía renovable a distancias ampliadas con el cambio global hacia fuentes de energía más ecológicas, incluyendo energía solar, eólica e hidroeléctrica. Por ejemplo, en junio de 2022, Hitachi Energy se asoció con Petrofac, un proveedor líder mundial de servicios, para desarrollar conjuntamente la integración de la red y apoyar la infraestructura para el rápido crecimiento del mercado eólico offshore. La colaboración implicó el desarrollo de soluciones de corriente alterna de alta tensión (HVAC) y de corriente directa de alta tensión (HVDC).

Los sistemas HVDC, a diferencia de la transmisión convencional de corriente alterna (AC), pueden enviar grandes cantidades de electricidad a cientos o miles de kilómetros al minimizar las pérdidas. Esta capacidad es crucial para transportar energía renovable a zonas de población con alta demanda de electricidad desde lugares remotos y ricos en recursos, como parques eólicos offshore en el océano o granjas solares en desiertos. Los operadores de rejilla pueden gestionar de manera más eficaz la generación de energía renovable fluctuante con sistemas HVDC, lo que suaviza los cambios de energía.

La transferencia de energía intercontinental es otro factor importante que impulsa el crecimiento del mercado de suministro de energía HVDC. Con el uso de sistemas HVDC, se puede enviar electricidad a través de continentes, vinculando redes de energía remota y promoviendo el comercio mundial de energía. El aumento de la seguridad energética, la diversificación de las fuentes de energía y la promoción del desarrollo económico mundial dependen de esa capacidad. Los sistemas de transmisión intercontinental HVDC permiten un intercambio efectivo de energía transfronteriza, como cables submarinos que abarcan mares o líneas subterráneas que conectan naciones adyacentes. Estos proyectos mejoran la resiliencia de la red, fomentan la integración del mercado energético y dan a las naciones acceso a fuentes de energía más baratas y limpias diversificando las vías de suministro de energía. Además, la transmisión intercontinental de HVDC puede ayudar a equilibrar regional y mundialmente la oferta y la demanda de energía, maximizar el uso de los recursos energéticos renovables e impulsar iniciativas de desarrollo sostenible en todo el mundo.

La sofisticada naturaleza de los sistemas HVDC es la fuente de la complejidad y los desafíos tecnológicos del mercado para los suministros de energía HVDC. Se necesita una tecnología de convertidor sofisticada para que estos sistemas conviertan de manera efectiva tensiones entre la corriente alterna (AC) y la corriente directa (DC) a través de distancias extendidas. Los sistemas de control y protección sofisticados son necesarios para el diseño y funcionamiento de los convertidores de HVDC, ya que deben gestionar altas tensiones y corrientes al minimizar las pérdidas y garantizar la estabilidad de la red. Complejidades incluyendo compatibilidad de voltaje, control armónico y problemas de sincronización se introducen al integrar HVDC en las redes actuales de AC, necesitando un diseño cuidadoso y colaboración con operadores de red AC. Además, la introducción de armónicos e interferencia electromagnética debido al cambio de convertidor requiere estrategias robustas de filtrado y mitigación para cumplir con los estándares regulatorios y mantener la fiabilidad de la red. A medida que los proyectos de HVDC aumentan su tamaño y complejidad, resulta cada vez más difícil garantizar la escalabilidad, la modularidad y la compatibilidad tecnológica.

Mercado de suministro de energía de corriente directa de alta tensión Tendencias

La creciente utilización de los sistemas HVDC para facilitar la integración de los proyectos de energía renovable en las redes de energía eléctrica actuales es una tendencia notable. La electricidad procedente de los recursos renovables, como los parques eólicos offshore y los parques solares, puede transmitirse de manera eficiente a grandes distancias de las zonas urbanas y los centros industriales debido a la tecnología HVDC. Esta capacidad es esencial para reducir las pérdidas de transmisión y superar las restricciones geográficas, lo que ayudará al mundo a pasar a fuentes de energía más ecológicas y sostenibles. La necesidad de sistemas HVDC sigue aumentando a medida que las naciones trabajan para reducir las emisiones de carbono y alcanzar objetivos de energía renovable, especialmente en zonas con abundantes recursos de energía renovable.

El crecimiento de los proyectos interregionales e intercontinentales de transmisión de HVDC es otra tendencia significativa. Los gobiernos y los servicios públicos están invirtiendo en vínculos transfronterizos de distribución variable híbrida para mejorar la seguridad energética, fomentar la integración del mercado y facilitar el comercio internacional de energía. A través de estos proyectos, países vecinos y continentes pueden intercambiar eficientemente electricidad, fortalecer la resiliencia de la red y promover la cooperación económica. Los cables submarinos que conectan continentes u otras líneas de transmisión intercontinental HVDC son esenciales para diversificar las fuentes de energía y garantizar un suministro constante de energía a nivel mundial. Este patrón hace hincapié en lo crucial que es la tecnología HVDC para el desarrollo de redes energéticas mundiales, integradas y sostenibles.

Otra tendencia importante en la industria es el desarrollo de la tecnología HVDC convertidor. Los avances del convertidor de fuente de tensión (VSC) y las actualizaciones del convertidor de línea (LCC) aumentan la flexibilidad, fiabilidad y eficiencia del sistema. Los sistemas avanzados de control y protección que maximizan el flujo de energía, mantienen la estabilidad de la red y reducen los peligros de funcionamiento son características de los sistemas HVDC modernos. Los sistemas de HVDC pueden apoyar iniciativas de redes inteligentes, integrarse sin problemas con las fuentes de energía renovables y reaccionar ante condiciones dinámicas de redes debido a estos avances tecnológicos.

Análisis del mercado de suministro de energía de alta tensión

Basado en el tipo de instalación, el mercado se divide en sobrecarga, subterráneo y subsea. Se espera que el segmento de subsea registre una CAGR de 10% durante el período de previsión.

• El segmento submarino del mercado de suministro de energía de alta tensión (HVDC) es esencial para permitir la transmisión de energía en entornos submarinos. Las instalaciones de energía mareada y los parques eólicos offshore son ejemplos de fuentes de energía renovables offshore conectadas a redes terrestres utilizando cables subsea HVDC. Los elementos duros del entorno marítimo, incluidas las temperaturas fluctuantes, el agua salada corrosiva y las altas presiones, están destinados a ser tolerados por estos cables.
• La tecnología HVDC puede proporcionar mucha más potencia a lo largo de una larga distancia con menos pérdida que la transmisión tradicional de corriente alterna (AC), y por lo tanto es más deseable para aplicaciones submarinas. La energía renovable puede integrarse en una mezcla de energía más diversa debido a su eficiencia, que es especialmente útil para vincular las fuentes de energía offshore aisladas a las redes terrestres.
• Los gobiernos y las empresas energéticas están invirtiendo en el desarrollo de la infraestructura subsea HVDC para mejorar la seguridad energética, apoyar los objetivos de descarbonización y satisfacer la creciente demanda de electricidad de manera sostenible. El segmento de la subsea HVDC está creciendo a medida que los países del mundo se esfuerzan por aprovechar su potencial de energía renovable offshore y reducir la dependencia de los combustibles fósiles. Regiones, como Europa, con amplios recursos eólicos offshore en el Mar del Norte, son los principales adoptantes de la tecnología subsea HVDC.

Basado en la tecnología, el mercado se divide en convertidores conmutados de línea (LCC), convertidores de fuente de tensión (VSC), y corriente directa de ultra-alta tensión (UHVDC). El segmento Voltage Source Converters (VSC) dominaba el mercado global con un ingreso de más de 1 millón en 2032.

• Una parte vital del mercado de suministro de corriente directa de alta tensión, el segmento Voltage Source Converters (VSC) proporciona tecnología de vanguardia para una transmisión de energía eficaz y adaptable. En contraste con los sistemas convencionales de HVDC que utilizan Conversores Commutados de Línea (LCCs) y válvulas tostórais, los sistemas HVDC basados en VSC emplean convertidores semiconductores basados, incluyendo Transistores Bipolar de Puerta Aislada (IGBTs), para ofrecer un control preciso de tensión y frecuencia, así como flujo de energía bidireccional.
• Las aplicaciones que requieren estabilización de la red, la integración de las fuentes de energía renovable y la conectividad de las redes de AC asincrónicas son especialmente adecuadas para la tecnología VSC. La capacidad de HVDC basada en VSC para responder de forma rápida y dinámica a las perturbaciones de la red, lo que permite la regulación de tensión y frecuencia y reforzar la estabilidad de la red, es una de sus principales ventajas. Mantener la dependencia y eficacia de las redes de transmisión de energía depende de esta habilidad, en particular en las áreas donde prevalece el uso de fuentes de energía renovable variables, como la energía solar y eólica.
• Además, en entornos urbanos y extraterritoriales donde las consideraciones espaciales y ambientales son importantes, los sistemas de HVDC facilitan la integración de HVDC con base en VSC. En comparación con las soluciones HVDC basadas en LCC, estos sistemas son reconocidos por su tamaño más pequeño, menor efecto ambiental y menor interferencia electromagnética. En consecuencia, la tecnología VSC encuentra crecientes aplicaciones en proyectos submergidos y subsuperficie híbridos de corriente directa variable-voltaica (HVDC), como la conexión de parques eólicos offshore a redes continentales.

Asia Pacífico dominaba el mercado mundial de suministro de energía corriente directa de alta tensión en 2023, con una proporción superior al 30%. La industria de suministro de corriente directa de alta tensión (HVDC) está dominada por la región de Asia Pacífico por varias razones importantes. Inicialmente, la demanda de energía ha aumentado significativamente debido a la rápida industrialización y urbanización de naciones como China, India, Japón, Corea del Sur y países del sudeste asiático. La tecnología HVDC es una buena opción para conectar las redes regionales y distribuir eficientemente el poder sobre amplias zonas geográficas con sus ventajas respecto de la transmisión tradicional de AC, incluyendo la reducción de las pérdidas de transmisión a largas distancias y la capacidad de vincular las redes de AC asincrónicas.

Además, las naciones de Asia y el Pacífico están haciendo importantes inversiones en fuentes de energía renovable, como el solar y el viento, que se encuentran frecuentemente en lugares aislados distantes de centros de carga importantes. La transmisión HVDC permite la pérdida de energía mínima a largas distancias, y por lo tanto es perfecta para integrar estas fuentes de energía renovable en la red. La tecnología HVDC está siendo utilizada por naciones con objetivos energéticos renovables agresivos, como China, para transferir energía de regiones ricas en energía renovable a zonas densamente pobladas.

El negocio de suministro de energía HVDC en los EE.UU. se distingue por notables desarrollos en la modernización de la red e incorporación de energía renovable. La transmisión de energía renovable de áreas ricas en recursos, incluyendo parques eólicos en el Medio Oeste y solares en el Sudoeste, a centros de población en toda la nación es posible en gran parte por la tecnología HVDC. Según los planes nacionales de energía y los objetivos ambientales, la aplicación de los sistemas de HVDC ayuda a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, mejorar la fiabilidad de la red y ayudar a diversificar las fuentes de energía. Además, los proyectos interregionales de transmisión de HVDC están promoviendo el crecimiento económico y la resiliencia energética. Ejemplos de estos proyectos incluyen los vínculos entre parques eólicos offshore y ciudades costeras, así como los vínculos entre redes regionales. El mercado de suministro de corriente directa de alta tensión en Estados Unidos sigue evolucionando.

El mercado de los suministros de energía HVDC en el Japón se distingue por un énfasis deliberado en la resiliencia ante desastres, la adopción de energía renovable y la seguridad energética. La tecnología HVDC permite la conexión de fuentes de energía renovables, como parques eólicos offshore y sistemas solares, a lugares muy poblados, como Tokio y Osaka. Las inversiones en sistemas de HVDC para integrar eficazmente la energía renovable en la red han aumentado debido a la determinación de la nación de reducir su dependencia en la energía nuclear a raíz de Fukushima. Japón necesita utilizar la transmisión HVDC para maximizar la transferencia de energía a través de una gama de niveles de tensión y grandes distancias. Además, el país es reconocido como pionero mundial en soluciones energéticas sostenibles debido a su liderazgo tecnológico en tecnología de convertidores HVDC, que incluye mejoras en tecnologías VSC y LCC. El mercado del Japón sigue expandiéndose con proyectos destinados a aumentar la resiliencia de la red, promover la eficiencia energética y apoyar iniciativas de ciudades inteligentes a través de la infraestructura de HVDC.

En febrero de 2023, Mitsubishi Electric Corporation (Japón) adquirió Scibreak AB, una empresa sueca especializada en los Breakers Direct Current Circuit (DCCBs). This move aimed to enhance their joint efforts in developing DCCB technologies for HVDC systems, aligning with the global expansion of renewable energy sources.

El mercado de suministros de energía HVDC en Corea del Sur se alimenta de la rápida urbanización, industrialización y el énfasis en eficiencia energética del país. Apoyar las ambiciosas ambiciones de energía renovable de Corea del Sur, que incluyen parques eólicos offshore e instalaciones solares PV, es posible por la tecnología HVDC. La geografía montañosa de la nación, el suministro limitado de tierras y las zonas urbanas densamente pobladas hacen necesarias tecnologías de transmisión de energía eficientes como las redes HVDC. Las inversiones estratégicas en infraestructura de HVDC de Corea del Sur tienen por objeto mejorar las pérdidas de transmisión, aumentar la estabilidad de la red e incorporar eficazmente las fuentes de energía renovable en el sistema nacional. Las asociaciones entre los servicios públicos, el gobierno y las empresas del sector privado ayudan al mercado promoviendo la tecnología HVDC e implementando soluciones de red de vanguardia. La tecnología HVDC será esencial en el cambio continuo de Corea del Sur a una economía de bajo carbono.

El mercado de suministros de energía HVDC en China se distingue por grandes inversiones en desarrollo de infraestructura y energía renovable. La transmisión de electricidad de fuentes renovables, incluida la energía eólica en el norte y la energía hidroeléctrica en el suroeste, para exigir centros en ciudades de rápida expansión, como Beijing, Shanghai y Guangzhou, es posible en gran parte por la tecnología HVDC. La instalación de líneas de transmisión HVDC de ultraalta tensión es una clara indicación de la determinación de China de mejorar el rendimiento de la red, reducir las emisiones y promover la expansión económica. Con notables avances en la tecnología de convertidores y soluciones de integración de redes, la nación lidera el mundo en la capacidad de transmisión de HVDC e innovaciones tecnológicas. La necesidad de sistemas de HVDC es estimulada aún más por la Iniciativa de Belt y Road de China, que hace posible la conectividad de infraestructura y el comercio de energía multicontinental en Asia y más allá.

Mercado de alimentación de corriente directa de alta tensión Compartir

• ABB Ltd. y Siemens AG tienen una parte significativa de más del 30% en el mercado de suministro de corriente directa de alta tensión. El mercado de suministros de energía HVDC está dominado por ABB Ltd. debido a su amplia experiencia y posición como líder en tecnologías de distribución de energía y transmisión. Las tecnologías de HVDC de ABB son bien conocidas por su fiabilidad, eficacia y capacidad de transferir cantidades significativas de poder a grandes distancias con poca pérdida. La organización ha liderado el desarrollo de las tecnologías Line Commutated Converter (LCC) y Voltage Source Converter (VSC), sirviendo una amplia gama de usos, desde mejorar la estabilidad de la red y la fiabilidad hasta vincular las fuentes de energía renovable. Debido a su alcance mundial y su diversa cartera de proyectos, ABB ha demostrado su capacidad para ejecutar proyectos complejos y de gran escala de HVDC. Las instalaciones notables de HVDC incluyen el North Sea Link, que conecta Noruega y el Reino Unido.
• Otro importante competidor en la industria de suministro de energía HVDC es Siemens AG, que tiene una fuerte cuota de mercado debido a su amplia gama de soluciones HVDC y conocimiento de la tecnología de transmisión de energía. Las capacidades de alta eficiencia, fiabilidad y control de cuadrícula sofisticado definen los sistemas HVDC de Siemens, que los hacen perfectos para incorporar fuentes de energía renovables y aumentar la estabilidad de la cuadrícula. Con proyectos como el enlace de Río Madeira HVDC en Brasil y la conexión de viento offshore DolWin3 en Alemania, Siemens tiene un historial comprobado de completar proyectos de vanguardia HVDC en todo el mundo. La empresa puede manejar una amplia gama de necesidades de clientes y problemas operativos en diferentes lugares e industrias debido a su superioridad tecnológica tanto en sistemas HVDC basados en LCC como en VSC.

Empresas del mercado de suministro de energía de alta tensión

Los principales jugadores que operan en la industria son:

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

Noticias de la industria de suministro de energía de alta tensión

• En enero de 2024, DNV lanzó un Proyecto de Industria Conjunta (JIP) con diez desarrolladores de viento y transmisión offshore para identificar cambios en las normas eléctricas y la estandarización necesarias para permitir la conexión de transmisión directa de alta tensión a la red eléctrica estadounidense. HVDC es un componente esencial para integrar el viento offshore y otras fuentes de energía limpia de manera fiable y rentable en la red eléctrica a largas distancias.
• En octubre de 2023, Japón y Estados Unidos mejoraron su infraestructura de transmisión de HVDC para apoyar la transición de energía renovable. Mientras tanto, el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) presentó recientemente 10 millones de dólares de los EE.UU. en financiación para proyectos de investigación que abordan los costos de transmisión de HVDC.

El informe de investigación del mercado de suministro de energía de alta tensión incluye una cobertura profunda de la industria con estimaciones " en términos de ingresos (USD Billion) de 2021 a 2032, para los siguientes segmentos:

Mercado, por instalación Tipo

• Overhead
• Subsuelo
• Subsea

Mercado, por nivel de tensión

• .
• 1000-4000V
• ■4000V

Market, By Technology

• Conversores conmutados por línea (LCC)
• convertidores de fuentes de tensión (VSC)
• Corriente directa de alta tensión (UHVDC)

Mercado, por industria de uso final

• Telecomunicaciones
• Servicios médicos
• Gas de petróleo
• Industrial
• Otros

La información anterior se proporciona a las siguientes regiones y países:

• América del Norte
  • EE.UU.
  • Canadá
• Europa
  • Alemania
  • UK
  • Francia
  • Italia
  • España
  • El resto de Europa
• Asia Pacífico
  • China
  • India
  • Japón
  • Corea del Sur
  • ANZ
  • El resto de Asia Pacífico
• América Latina
  • Brasil
  • México
  • El resto de América Latina
• MEA
  • UAE
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica
  • Rest of MEA