Taille du marché de l'alimentation en courant direct haute tension

Le marché de l'alimentation en courant direct à haute tension était évalué à 3,91 milliards de dollars en 2023 et devrait connaître une croissance de plus de 8,2 % entre 2024 et 2032. L'intégration des énergies renouvelables est l'un des principaux facteurs de la croissance du marché.

La technologie HVDC est essentielle pour transférer efficacement l'énergie renouvelable sur de longues distances, grâce à la transition mondiale vers des sources d'énergie plus respectueuses de l'environnement, notamment l'énergie solaire, éolienne et hydroélectrique. Par exemple, en juin 2022, Hitachi Energy s'est associée à Petrofac, un fournisseur mondial de services de premier plan, pour développer conjointement l'intégration du réseau et soutenir l'infrastructure pour le marché éolien offshore en croissance rapide. La collaboration a porté sur le développement de solutions de courant alternatif haute tension (CVAC) et de courant direct haute tension (HVDC).

Les systèmes HVDC, contrairement à la transmission conventionnelle de courant alternatif (AC), peuvent envoyer de grandes quantités d'électricité sur des centaines ou des milliers de kilomètres tout en minimisant les pertes. Cette capacité est cruciale pour le transport d'énergie renouvelable vers les zones de population où la demande d'électricité est élevée à partir de sites éloignés et riches en ressources, comme les parcs éoliens en mer ou les parcs solaires dans les déserts. Les gestionnaires de réseau peuvent gérer plus efficacement les fluctuations de la production d'énergie renouvelable avec les systèmes HVDC, ce qui facilite les oscillations de puissance.

Le transfert d'énergie intercontinental est un autre facteur important de la croissance du marché de l'alimentation électrique de HVDC. Grâce à l'utilisation de systèmes HVDC, l'électricité peut être envoyée à travers les continents, reliant les réseaux électriques à distance 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. Les systèmes de transmission intercontinentaux HVDC, tels que les câbles sous-marins qui s'étendent sur les mers ou les lignes souterraines qui relient les nations adjacentes, permettent un échange transfrontalier efficace de l'énergie. Ces projets améliorent la résilience du réseau, favorisent l'intégration du marché de l'énergie et donnent aux pays l'accès à des sources d'énergie moins chères et moins polluantes en diversifiant les voies d'approvisionnement énergétique. En outre, la transmission intercontinentale du HVDC peut contribuer à équilibrer l'offre et la demande d'énergie aux niveaux régional et mondial, à optimiser l'utilisation des ressources énergétiques renouvelables et à stimuler les initiatives de développement durable dans le monde entier.

La nature sophistiquée des systèmes HVDC est à l'origine de la complexité du marché et des défis technologiques pour les alimentations HVDC. Une technologie de convertisseur sophistiquée est nécessaire pour que ces systèmes convertissent efficacement les tensions entre courant alternatif (AC) et courant direct (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 les hautes tensions et les courants tout en minimisant les pertes et en garantissant la stabilité du réseau. Des complexités telles que la compatibilité de tension, le contrôle harmonique et les problèmes de synchronisation sont introduits lors de l'intégration de HVDC dans les réseaux AC actuels, nécessitant une conception et une collaboration minutieuses avec les opérateurs de réseau AC. De plus, l'introduction d'harmoniques et d'interférences électromagnétiques dues au changement de convertisseur nécessite de solides stratégies de filtrage et d'atténuation afin de respecter les normes réglementaires et de maintenir la fiabilité du réseau. À mesure que les projets de HVDC s'amplifient dans la taille et la complexité, l'évolutivité, la modularité et la compatibilité technologique deviennent de plus en plus difficiles.

Marché de l'alimentation en courant direct haute tension Tendances

L'utilisation croissante des systèmes HVDC pour faciliter l'intégration des projets d'énergies renouvelables dans les réseaux électriques actuels est une tendance notable. L'électricité produite à partir de ressources renouvelables, comme les parcs éoliens offshore et les parcs solaires, peut être transmise efficacement sur de vastes distances vers les zones urbaines et les centres industriels grâce à la technologie HVDC. Cette capacité est essentielle pour réduire les pertes de transmission et dépasser les restrictions géographiques, ce qui aidera le monde à passer à des sources d'énergie plus écologiques et plus durables. La nécessité de systèmes HVDC ne cesse d'augmenter au fur et à mesure que les pays s'emploient à réduire les émissions de carbone et à atteindre les objectifs en matière d'énergies renouvelables, en particulier dans les régions où les ressources en énergie renouvelable sont abondantes.

La croissance des projets interrégionaux et intercontinentaux de transmission du HVDC est une autre tendance importante. Les gouvernements et les entreprises de services publics investissent dans des liaisons transfrontalières de distribution variable hybride afin d'améliorer la sécurité énergétique, d'encourager l'intégration des marchés et de faciliter le commerce international de l'énergie. Grâce à ces projets, les pays et continents voisins peuvent échanger efficacement l'électricité, renforcer la résilience du réseau et promouvoir la coopération économique. Les câbles sous-marins qui relient les continents ou d'autres lignes de transmission HVDC intercontinentales sont essentiels pour diversifier les sources d'énergie et garantir un approvisionnement régulier en énergie à l'échelle mondiale. Ce modèle met en évidence l'importance de la technologie HVDC pour le développement de réseaux énergétiques mondiaux, intégrés et durables.

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

Analyse du marché de l'alimentation en courant direct haute tension

Selon le type d'installation, le marché est divisé en frais généraux, souterrains et sous-marins. 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 direct haute tension (HVDC) est essentiel pour permettre la transmission d'énergie à travers les environnements sous-marins. Les installations à marée et les parcs éoliens en mer sont des exemples de sources d'énergie renouvelables en mer qui sont reliées aux réseaux terrestres au moyen de câbles sous-marins HVDC. Les éléments durs du milieu maritime, y compris les températures fluctuantes, les eaux salées corrosives et les pressions élevées, sont destinés à être tolérés par ces câbles.
• La technologie HVDC peut fournir beaucoup plus de puissance sur une longue distance avec moins de perte que la transmission traditionnelle de courant alternatif (AC), et donc il est plus souhaitable pour les applications sous-marines. Les énergies renouvelables peuvent être intégrées dans un mélange énergétique plus diversifié en raison de leur efficacité, qui est particulièrement utile pour relier les sources d'énergie offshore isolées aux réseaux terrestres.
• Les gouvernements et les entreprises du secteur de l'énergie investissent dans la mise en place d'infrastructures sous-marines HVDC afin d'améliorer la sécurité énergétique, de soutenir les objectifs de décarbonisation et de répondre durablement à la demande croissante d'électricité. Le segment subsea HVDC se développe à mesure que les pays du monde entier s'efforcent d'exploiter leur potentiel d'énergie renouvelable en mer et de réduire leur dépendance à l'égard des combustibles fossiles. Les régions, comme l'Europe, qui disposent d'importantes ressources éoliennes en mer du Nord, sont les premiers à adopter la technologie HVDC sous-marine.

Basé sur la technologie, le marché est divisé en convertisseurs commutés linéaires (LCC), convertisseurs de source de tension (VSC) et courant direct ultra-haute tension (UHVDC). Le segment des convertisseurs de sources de tension (VSC) a dominé le marché mondial avec un chiffre d'affaires de plus d'un million en 2032.

• Partie essentielle du marché de l'alimentation en courant direct haute tension, le segment des convertisseurs de sources 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 commutés linéaires (LCCs) et des valves thyristors, les systèmes HVDC à base de VSC utilisent des convertisseurs semi-conducteurs, y compris des transistors bipolaires à porte isolée (IGBTs), pour offrir un contrôle précis de la tension et de la fréquence ainsi qu'un débit de puissance bidirectionnel.
• Les applications nécessitant une stabilisation du réseau, l'intégration des sources d'énergie renouvelables et la connectivité des réseaux AC asynchrones sont particulièrement adaptées à la technologie VSC. La capacité du HVDC basé sur VSC à réagir rapidement et dynamiquement aux perturbations du réseau, permettant la 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 courante.
• De plus, dans les zones urbaines et extracôtières où l'espace et l'environnement sont importants, l'intégration du HVDC est facilitée par les systèmes HVDC basés sur le VSC. Par rapport aux solutions HVDC basées sur LCC, ces systèmes sont réputés pour leur taille plus petite, leur effet environnemental plus faible et leur interférence électromagnétique réduite. Par conséquent, la technologie VSC trouve de plus en plus d'applications dans les projets hybrides de courant direct variable-voltaïque (HVDC), comme la connexion des parcs éoliens offshore aux réseaux continentaux.

En 2023, l'Asie-Pacifique a dominé le marché mondial de l'alimentation en courant direct haute tension, représentant une part de plus de 30 %. L'industrie de l'alimentation en courant direct haute tension (HVDC) est dominée par la région Asie-Pacifique pour plusieurs raisons importantes. Au départ, 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 l'Asie du Sud-Est. La technologie HVDC est un bon choix pour connecter les réseaux régionaux et distribuer efficacement la puissance sur de vastes zones géographiques avec ses avantages par rapport à la transmission traditionnelle en courant alternatif, y compris la réduction des pertes de transmission sur de longues distances et la capacité de relier les réseaux en courant alternatif asynchrone.

En outre, les pays de l ' Asie et du Pacifique réalisent des investissements importants dans les sources d ' énergie renouvelables, comme l ' énergie solaire et l ' énergie éolienne, qui se trouvent souvent dans des endroits isolés éloignés des centres de charge importants. La transmission HVDC permet une perte de puissance minimale sur de longues distances, et donc elle est parfaite pour intégrer ces sources d'énergie renouvelables dans le réseau. La technologie HVDC est utilisée par les pays ayant des objectifs ambitieux en matière d'énergies renouvelables, comme la Chine, pour transférer l'énergie des régions riches en énergies renouvelables vers des régions densément peuplées.

Le secteur de l'alimentation électrique de HVDC aux États-Unis se distingue par des progrès notables dans la modernisation du réseau et l'incorporation des énergies renouvelables. La transmission des énergies renouvelables des zones riches en ressources, y compris les parcs éoliens du Midwest et les réseaux solaires du Sud-Ouest, aux centres de population à travers le pays est rendue possible en grande partie par la technologie HVDC. Conformément aux plans énergétiques nationaux et aux objectifs environnementaux, la mise en œuvre des systèmes HVDC contribue à réduire les émissions de gaz à effet de serre, à améliorer la fiabilité du réseau et à diversifier les sources d'énergie. En outre, les projets interrégionaux de transport de HVDC favorisent la croissance économique et la résilience énergétique. Parmi ces projets figurent les liens entre les parcs éoliens offshore et les villes côtières, ainsi que les liens entre les réseaux régionaux. Le marché de l'alimentation en courant direct à haute tension aux États-Unis continue d'évoluer.

Le marché japonais de l'approvisionnement en électricité de HVDC se distingue par l'accent mis délibérément sur la résilience aux catastrophes, l'adoption d'énergies renouvelables et la sécurité énergétique. La connexion des sources d'énergie renouvelables, telles que les parcs éoliens offshore et les réseaux solaires, à des endroits très peuplés, comme Tokyo et Osaka, est rendue possible en grande partie par la technologie HVDC. Les investissements dans les systèmes HVDC pour intégrer efficacement les énergies renouvelables dans le réseau ont augmenté en raison de la détermination du pays à réduire sa dépendance à l'égard de 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 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 dans les technologies VSC et LCC. Le marché japonais continue de se développer grâce à des projets visant à améliorer la résilience du réseau, à promouvoir l'efficacité énergétique et à soutenir les initiatives des villes intelligentes par le biais de l'infrastructure HVDC.

En février 2023, Mitsubishi Electric Corporation (Japon) a acquis Scibreak AB, une société suédoise spécialisée dans les disjoncteurs à courant direct (DCCB). Cette initiative visait à renforcer les efforts conjoints qu'ils déployaient pour mettre au point des technologies de DCC pour les systèmes HVDC, en s'aligneant sur l'expansion mondiale des sources d'énergie renouvelables.

Le marché de l'alimentation électrique en HVDC en Corée du Sud est alimenté par l'urbanisation rapide, l'industrialisation et l'accent mis sur l'efficacité énergétique. Soutenir les ambitions ambitieuses de la Corée du Sud en matière d'énergie renouvelable, qui comprennent des parcs éoliens offshore et des installations photovoltaïques solaires, est rendu possible par la technologie HVDC. La géographie vallonnée du pays, les contraintes d'approvisionnement en terres et les zones urbaines densément peuplées rendent nécessaires des technologies efficaces de transmission d'énergie telles que les réseaux HVDC. Les investissements stratégiques de la Corée du Sud dans les infrastructures de HVDC 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 oeuvre des solutions de réseau de pointe. La technologie HVDC sera essentielle au passage de la Corée du Sud à une économie à faible intensité de carbone.

Le marché chinois de l'alimentation électrique en HVDC se distingue par des investissements importants dans le développement des infrastructures et les énergies renouvelables. Le transport d'électricité à partir de sources renouvelables, y compris l'énergie éolienne dans le nord et l'hydroélectricité dans le sud-ouest, vers des centres de demande dans des villes en expansion rapide, comme Beijing, Shanghai et Guangzhou, est rendu possible en grande partie par la technologie HVDC. L'installation de lignes de transmission HVDC ultra-haute tension (UHV) témoigne clairement de la détermination de la Chine à améliorer les performances du réseau, à réduire les émissions et à favoriser l'expansion économique. Avec des percées notables dans la technologie des convertisseurs et les solutions d'intégration du réseau, le pays est le chef de file mondial en matière de capacité de transmission HVDC et d'innovations technologiques. Le besoin de systèmes HVDC est encore stimulé par l'initiative chinoise Belt and Road, qui rend possible la connectivité des infrastructures et le commerce de l'énergie transcontinental dans toute l'Asie et au-delà.

Part du marché de l'alimentation en courant direct haute tension

• ABB Ltd. et Siemens AG détiennent une part importante de plus de 30 % sur le marché de l'alimentation en courant direct haute tension. Le marché de l'alimentation électrique 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'électricité. Les technologies HVDC d'ABB sont bien connues pour leur fiabilité, leur efficacité et leur capacité à transférer des quantités importantes de puissance sur de grandes distances avec peu de pertes. L'organisation a ouvert la voie au développement des technologies de convertisseur commuté de ligne (LCC) et de convertisseur de source de tension (VSC), qui servent un large éventail d'utilisations, allant de l'amélioration de la stabilité du réseau et de la fiabilité à l'établissement de liens entre les sources d'énergie renouvelables. En raison de sa portée mondiale et de son portefeuille de projets diversifié, ABB a démontré sa capacité à réaliser des projets complexes et à grande échelle de HVDC. Parmi les installations importantes de HVDC figurent le North Sea Link, qui relie la Norvège et le Royaume-Uni.
• Un autre concurrent important de l'industrie de l'alimentation électrique de HVDC est Siemens AG, qui a une forte part de marché en raison de sa large gamme de solutions HVDC et de sa connaissance de la technologie de transmission d'électricité. Une grande efficacité, une fiabilité et des capacités sophistiquées de contrôle du réseau définissent les systèmes HVDC de Siemens, qui les rendent parfaits pour intégrer des sources d'énergie renouvelables et renforcer la stabilité du réseau. Avec des projets tels que la liaison HVDC Rio Madeira au Brésil et la liaison éolienne offshore DolWin3 en Allemagne, Siemens a fait ses preuves dans l'achèvement de projets HVDC de pointe partout dans le monde. En raison de sa supériorité technologique dans les systèmes HVDC LCC et VSC, l'entreprise peut répondre à un large éventail de besoins des clients et de problèmes opérationnels dans différents sites et industries.

Entreprises du marché de l'alimentation en courant direct à haute tension

Les principaux acteurs de l'industrie sont :

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

Nouvelles de l'industrie de l'alimentation en courant direct haute tension

• En janvier 2024, DNV a lancé un Joint Industry Project (JIP) avec dix développeurs d'énergie éolienne et de transmission en mer pour identifier les changements aux normes électriques et la normalisation nécessaire pour permettre la connexion de la transmission de courant direct haute tension (HVDC) au réseau électrique américain. HVDC est un élément essentiel pour intégrer de manière fiable et rentable l'énergie éolienne offshore et d'autres sources d'énergie propre dans le réseau électrique sur de longues distances.
• En octobre 2023, le Japon et les États-Unis ont amélioré leur infrastructure de transport HVDC pour soutenir la transition vers les énergies renouvelables. Entre-temps, le Département de l'énergie des États-Unis (DOE) a récemment annoncé un financement de 10 millions de dollars pour des projets de recherche portant sur les coûts de transmission de HVDC.

Le rapport d'étude du marché de l'alimentation en courant direct à haute tension comprend une couverture approfondie de l'industrie avec des estimations et des prévisions en termes de recettes (milliard USD) de 2021 à 2032, pour les segments suivants:

Marché, par installation Type

• Frais généraux
• Sous terre
• Sous-marin

Marché, selon le niveau de tension

• < 1000V
• 1000-4000V
• >4000V

Marché, par technologie

• Convertisseurs commutés linéaires (LCC)
• Convertisseurs de source de tension (VSC)
• Courant direct ultra-haute tension (UHVDC)

Marché, par industrie d'utilisation finale

• Télécommunications
• Services médicaux
• Pétrole et gaz
• Industrielle
• Autres

Les informations ci-dessus sont fournies pour les régions et les pays suivants:

• Amérique du Nord
  • États-Unis
  • Canada
• Europe
  • Allemagne
  • Royaume Uni
  • France
  • Italie
  • Espagne
  • Reste de l'Europe
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Inde
  • Japon
  • Corée du Sud
  • NZ
  • Reste de l ' Asie et du Pacifique
• Amérique latine
  • Brésil
  • Mexique
  • Reste de l'Amérique latine
• MEA
  • EAU
  • Arabie saoudite
  • Afrique du Sud
  • Reste du MEA