Dimensioni del mercato dell'alimentatore diretto ad alta tensione

Il mercato dell'alimentatore diretto ad alta tensione è stato valutato a 3,91 miliardi di dollari nel 2023 e si prevede che crescerà a un CAGR di oltre l'8,2% tra il 2024 e il 2032. L'integrazione dell'energia rinnovabile è uno dei principali fattori che spingono la crescita del mercato.

La tecnologia HVDC è essenziale per trasferire efficacemente le energie rinnovabili su distanze estese con lo spostamento globale verso fonti energetiche più eco-compatibili, tra cui energia solare, eolica e idroelettrica. Ad esempio, nel giugno del 2022, Hitachi Energy ha collaborato con Petrofac, un fornitore di servizi globale leader, per sviluppare congiuntamente l'integrazione della rete e le infrastrutture di supporto per il mercato eolico offshore in rapida crescita. La collaborazione ha coinvolto lo sviluppo di soluzioni di corrente alternata ad alta tensione (HVAC) e corrente diretta ad alta tensione (HVDC).

I sistemi HVDC, in contrasto con la tradizionale trasmissione corrente alternata (AC), possono inviare grandi quantità di energia elettrica attraverso centinaia o migliaia di chilometri, riducendo al minimo le perdite. Questa capacità è fondamentale per il trasporto di energia rinnovabile alle aree di popolazione con alta domanda di energia elettrica da luoghi remoti, ricchi di risorse, come le fattorie eoliche offshore nell'oceano o le fattorie solari nei deserti. Gli operatori Grid possono gestire in modo più efficace la generazione di energia rinnovabile fluttuante con sistemi HVDC, che liscia le oscillazioni di potenza.

Il trasferimento di energia intercontinentale è un altro fattore significativo che spinge la crescita del mercato di alimentazione HVDC. Con l'utilizzo dei sistemi HVDC, l'elettricità può essere inviata in tutti i continenti, collegando le reti di alimentazione a distanza e promuovendo il commercio energetico globale. Migliorare la sicurezza energetica, diversificare le fonti energetiche e promuovere lo sviluppo economico globale dipende da questa capacità. Efficace interscambio transfrontaliero di potere è reso possibile da sistemi di trasmissione HVDC intercontinentali, come cavi sottomarini che abbracciano mari o linee sotterranee che collegano le nazioni adiacenti. Questi progetti migliorano la resilienza della rete, favoriscono l'integrazione del mercato dell'energia e consentono alle nazioni di accedere a fonti energetiche più economiche e più pulite diversificando le vie di approvvigionamento energetico. Inoltre, la trasmissione HVDC intercontinentale può aiutare a bilanciare a livello regionale e globale l'offerta e la domanda di energia, massimizzando l'uso delle risorse energetiche rinnovabili e aumentando le iniziative di sviluppo sostenibile in tutto il mondo.

La sofisticata natura dei sistemi HVDC è la fonte della complessità del mercato e delle sfide tecnologiche per gli alimentatori HVDC. Per questi sistemi è necessaria una sofisticata tecnologia di conversione per convertire efficacemente le tensioni tra la corrente alternata (AC) e la corrente continua (DC) tra distanze estese. I sistemi di controllo e protezione sofisticati sono necessari per la progettazione e il funzionamento dei convertitori HVDC in quanto devono gestire alte tensioni e correnti, riducendo al minimo le perdite e garantendo la stabilità della griglia. Complessità tra cui la compatibilità della tensione, il controllo armonico e i problemi di sincronizzazione sono introdotti quando si integra HVDC nelle attuali reti AC, richiedendo un'attenta progettazione e collaborazione con gli operatori della rete AC. Inoltre, l'introduzione di armoniche e interferenze elettromagnetiche a causa di commutazione del convertitore richiede robuste strategie di filtraggio e mitigazione per soddisfare gli standard normativi e mantenere l'affidabilità della griglia. Mentre i progetti HVDC scalano dimensioni e complessità, assicurando scalabilità, modularità e compatibilità tecnologica diventa sempre più impegnativo.

Mercato di alimentazione a corrente continua ad alta tensione Tendenze

L'utilizzo crescente dei sistemi HVDC per facilitare l'integrazione di progetti di energia rinnovabile nelle attuali reti elettriche è una tendenza notevole. L'elettricità proveniente da risorse rinnovabili, come parchi eolici offshore e parchi solari, può essere trasmessa in modo efficiente su vaste distanze alle aree urbane e agli hub industriali a causa della tecnologia HVDC. Questa capacità è essenziale per ridurre le perdite di trasmissione e superare le restrizioni geografiche, che aiuteranno il mondo a muoversi verso fonti energetiche più verdi e sostenibili. La necessità di sistemi HVDC continua a crescere mentre le nazioni lavorano per ridurre le emissioni di carbonio e soddisfare gli obiettivi di energia rinnovabile, soprattutto in aree con abbondanti risorse energetiche rinnovabili.

La crescita dei progetti di trasmissione HVDC interregionali e intercontinentali è un'altra tendenza significativa. I governi e le utenze stanno investendo in link di distribuzione variabile ibrida transfrontaliera (HVDC) per migliorare la sicurezza energetica, incoraggiare l'integrazione del mercato e facilitare il commercio internazionale dell'energia. Attraverso questi progetti, i paesi vicini e i continenti possono scambiare in modo efficiente l'elettricità, rafforzare la resilienza della rete e promuovere la cooperazione economica. I cavi sommergibili che collegano i continenti, o altre linee di trasmissione HVDC intercontinentali, sono essenziali per diversificare le fonti energetiche e garantire una costante fornitura di energia a livello globale. Questo modello sottolinea come la tecnologia HVDC cruciale sia per lo sviluppo di reti energetiche globali, integrate e sostenibili.

Un'altra tendenza importante nel settore è lo sviluppo della tecnologia HVDC converter. Gli avanzamenti del convertitore di tensione (VSC) e gli aggiornamenti del convertitore linea-commutato (LCC) aumentano la flessibilità, l'affidabilità e l'efficienza del sistema. Sistemi di controllo e protezione avanzati che massimizzano il flusso di potenza, mantengono la stabilità della griglia e riducono i rischi operativi sono caratteristiche dei moderni sistemi HVDC. I sistemi HVDC possono supportare iniziative di rete intelligente, integrarsi senza intoppi con fonti di energia rinnovabili e reagire alle condizioni di rete dinamiche a causa di questi progressi tecnologici.

Analisi del mercato dell'alimentazione elettrica diretta ad alta tensione

Sulla base del tipo di installazione, il mercato è diviso in testa, sotterraneo e sottomare. Il segmento subsea dovrebbe registrare un CAGR del 10% durante il periodo di previsione.

• Il segmento subsea del mercato dell'alimentatore ad alta tensione (HVDC) è essenziale per consentire la trasmissione di energia in ambienti sottomarine. Le centrali eoliche offshore e le centrali eoliche offshore sono esempi di fonti rinnovabili offshore che sono collegate alle reti onshore utilizzando cavi HVDC subacquei. Gli elementi duri dell'ambiente marittimo, comprese le temperature fluttuanti, l'acqua salata corrosiva e le alte pressioni, sono destinati ad essere tollerati da questi cavi.
• La tecnologia HVDC può fornire molto più potenza su una lunga distanza con meno perdita rispetto alla trasmissione tradizionale corrente alternata (AC), e quindi è più auspicabile per le applicazioni submarine. L'energia rinnovabile può essere integrata in un mix energetico più diversificato a causa della sua efficienza, che è particolarmente utile per collegare fonti di energia offshore isolate alle griglie onshore.
• I governi e le società energetiche stanno investendo nello sviluppo di infrastrutture sottomarine HVDC per migliorare la sicurezza energetica, sostenere gli obiettivi di decarbonizzazione e soddisfare la crescente domanda di energia elettrica in modo sostenibile. Il segmento HVDC subacqueo sta crescendo in quanto i paesi in tutto il mondo si sforzano di sfruttare il loro potenziale di energia rinnovabile offshore e ridurre la dipendenza dai combustibili fossili. Regioni, come l'Europa, con vaste risorse eoliche offshore nel Mare del Nord, sono i principali utilizzatori della tecnologia HVDC subacquea.

Sulla base della tecnologia, il mercato è diviso in convertitori commutati di linea (LCC), convertitori di tensione (VSC), e corrente diretta ad alta tensione (UHVDC). Il segmento Convertitori di Fonte di Tensione (VSC) ha dominato il mercato globale con un fatturato di oltre 1 milione nel 2032.

• Una parte vitale del mercato di alimentazione a corrente diretta ad alta tensione, il segmento Convertitori a sorgente di tensione (VSC) fornisce una tecnologia all'avanguardia per una trasmissione di potenza efficace e adattabile. A differenza dei tradizionali sistemi HVDC che utilizzano i Convertitori Comuni della Linea (LCC) e le valvole di tiro, i sistemi HVDC basati su VSC impiegano convertitori basati su semiconduttori, inclusi i Transitori Bipolari della Porta Isolata (IGBT), per offrire un controllo preciso della tensione e della frequenza nonché il flusso di potenza bidirezionale.
• Le applicazioni che richiedono la stabilizzazione della griglia, l'integrazione delle fonti energetiche rinnovabili e la connettività delle griglie AC asincroni sono particolarmente adatte per la tecnologia VSC. La capacità di HVDC basato su VSC di rispondere in modo rapido e dinamico alle interruzioni della griglia, consentendo la regolazione della tensione e della frequenza e la stabilità della griglia di potenziamento, è uno dei suoi principali vantaggi. Mantenere l'affidabilità e l'efficacia delle reti di trasmissione di energia dipende da questa capacità, in particolare nelle aree in cui è prevalente l'uso di fonti rinnovabili variabili, come l'energia solare ed eolica.
• Inoltre, in ambienti urbani e offshore dove le considerazioni ambientali e spaziali sono importanti, l'integrazione HVDC è facilitata dai sistemi HVDC basati su VSC. Rispetto alle soluzioni HVDC basate su LCC, questi sistemi sono rinomati per le loro dimensioni più piccole, l'effetto ambientale più basso, e le interferenze elettromagnetiche diminuite. Di conseguenza, la tecnologia VSC trova crescenti applicazioni nei progetti Hybrid Variable-voltaic Direct Current (HVDC) sommersi e sommersi, come il collegamento di parchi eolici offshore alle griglie continentali.

Asia Pacific ha dominato il mercato globale di alimentazione ad alta tensione diretta corrente nel 2023, rappresentando una quota di oltre il 30%. L'industria dell'alimentatore ad alta tensione (HVDC) è dominata dalla regione Asia Pacific per diversi motivi importanti. Inizialmente, la domanda di energia è aumentata significativamente a causa della rapida industrializzazione e urbanizzazione di nazioni come Cina, India, Giappone, Corea del Sud e paesi del sud-est asiatico. La tecnologia HVDC è una buona scelta per collegare le griglie regionali e distribuire in modo efficiente la potenza su ampie aree geografiche con i suoi vantaggi rispetto alla tradizionale trasmissione AC, comprese le perdite di trasmissione ridotte su lunghe distanze e la capacità di collegare le griglie AC asincroni.

Inoltre, le nazioni del Pacifico Asia stanno facendo investimenti significativi in fonti di energia rinnovabili, come il solare e il vento, che si trovano spesso in luoghi isolati distanti da centri di carico significativi. La trasmissione HVDC consente una minima perdita di potenza su lunghe distanze, e quindi è perfetto per integrare queste fonti di energia rinnovabili nella rete. La tecnologia HVDC viene utilizzata da nazioni con obiettivi energetici rinnovabili aggressivi, come la Cina, per trasferire energia dalle regioni ricche di rinnovabili alle aree densamente popolate.

L'azienda di alimentazione HVDC negli Stati Uniti si distingue per notevoli sviluppi nell'ammodernamento della rete e nell'integrazione delle energie rinnovabili. La trasmissione di energia rinnovabile da aree ricche di risorse, tra cui parchi eolici nel Midwest e impianti solari nel sud-ovest, a centri di popolazione in tutta la nazione è reso possibile in gran parte dalla tecnologia HVDC. Secondo i piani nazionali di energia e gli obiettivi ambientali, l'implementazione dei sistemi HVDC contribuisce a ridurre le emissioni di gas serra, migliorare l'affidabilità della rete e assistere la diversificazione delle fonti energetiche. Inoltre, i progetti interregionali di trasmissione HVDC promuovono la crescita economica e la resilienza energetica. Esempi di questi progetti includono i collegamenti tra parchi eolici offshore e città costiere, nonché i collegamenti tra le reti regionali. Il mercato di alimentazione a corrente continua ad alta tensione negli Stati Uniti è in continua evoluzione.

Il mercato degli alimentatori HVDC in Giappone si distingue per l'enfasi deliberata sulla resilienza dei disastri, l'adozione di energie rinnovabili e la sicurezza energetica. Collegare fonti di energia rinnovabili, come parchi eolici offshore e sistemi solari, a luoghi fortemente popolati, come Tokyo e Osaka, è reso possibile in gran parte dalla tecnologia HVDC. Gli investimenti nei sistemi HVDC per integrare efficacemente l'energia rinnovabile nella rete sono aumentati a causa della determinazione della nazione a ridurre la sua dipendenza dall'energia nucleare sulla scia di Fukushima. Il Giappone ha bisogno di usare la trasmissione HVDC per massimizzare il trasferimento di energia attraverso una gamma di livelli di tensione e grandi distanze. Inoltre, il paese è riconosciuto come un pioniere globale nelle soluzioni energetiche sostenibili grazie alla sua leadership tecnologica nella tecnologia dei convertitori HVDC, che include miglioramenti nelle tecnologie VSC e LCC. Il mercato giapponese continua ad espandersi con progetti volti a migliorare la resilienza delle reti, promuovere l'efficienza energetica e sostenere iniziative smart city attraverso l'infrastruttura HVDC.

Nel febbraio 2023 Mitsubishi Electric Corporation (Giappone) acquisì Scibreak AB, società svedese specializzata in Direct Current Circuit Breakers (DCCBs). Questa mossa mirava a migliorare i loro sforzi congiunti nello sviluppo delle tecnologie DCCB per i sistemi HVDC, allineando con l'espansione globale delle fonti energetiche rinnovabili.

Il mercato degli alimentatori HVDC in Corea del Sud è alimentato dalla rapida urbanizzazione del paese, industrializzazione e enfasi sull'efficienza energetica. Sostenere le ambiziose ambizioni di energia rinnovabile della Corea del Sud, che includono parchi eolici offshore e impianti fotovoltaici solari, è reso possibile dalla tecnologia HVDC. La geografia collinare della nazione, l'approvvigionamento di terra limitato e le aree urbane densamente popolate rendono necessarie tecnologie efficienti di trasmissione dell'energia come le reti HVDC. Gli investimenti strategici nell'infrastruttura HVDC da parte della Corea del Sud sono destinati a migliorare le perdite di trasmissione, aumentare la stabilità della rete e incorporare efficientemente le fonti energetiche rinnovabili nel sistema nazionale. I partenariati tra utilità, governo e aziende del settore privato aiutano il mercato avanzando la tecnologia HVDC e implementando soluzioni di rete all'avanguardia. La tecnologia HVDC sarà essenziale nel continuo spostamento della Corea del Sud verso un'economia a basso tenore di carbonio.

Il mercato degli alimentatori HVDC in Cina si distingue per i grandi investimenti nello sviluppo delle infrastrutture e delle energie rinnovabili. La trasmissione di energia elettrica da fonti rinnovabili, tra cui l'energia eolica nel nord e l'energia idroelettrica nel sud-ovest, per richiedere centri in città in rapida espansione, come Pechino, Shanghai e Guangzhou, è resa possibile in gran parte dalla tecnologia HVDC. L'installazione delle linee di trasmissione HVDC ad alta tensione (UHV) è una chiara indicazione della determinazione della Cina per migliorare le prestazioni della griglia, ridurre le emissioni e promuovere l'espansione economica. Con notevoli innovazioni nella tecnologia dei convertitori e nelle soluzioni di integrazione della rete, la nazione conduce il mondo nella capacità di trasmissione HVDC e nelle innovazioni tecnologiche. La necessità dei sistemi HVDC è ulteriormente stimolata dall'iniziativa cinese Belt and Road, che rende possibile la connettività delle infrastrutture e il trading energetico intercontinentale in tutta l'Asia e oltre.

Mercato di alimentazione corrente diretta ad alta tensione

• ABB Ltd. e Siemens AG detengono una quota significativa di oltre il 30% nel mercato dell'alimentazione a corrente continua ad alta tensione. Il mercato degli alimentatori HVDC è dominato da ABB Ltd. per la sua vasta esperienza e la sua posizione di leader nella distribuzione di energia e nelle tecnologie di trasmissione. Le tecnologie HVDC di ABB sono ben note per la loro affidabilità, efficacia e capacità di trasferire quantità significative di potenza su grandi distanze con poca perdita. L'organizzazione ha condotto la strada nello sviluppo di Line Commutated Converter (LCC) e di Tensione Source Converter (VSC) tecnologie, servendo una vasta gamma di usi da migliorare la stabilità della griglia e l'affidabilità a collegare le fonti di energia rinnovabili. Grazie alla sua portata globale e alla diversificata gamma di progetti, ABB ha dimostrato la sua capacità di fornire progetti HVDC complessi e su larga scala. Tra le installazioni HVDC notevoli figurano il North Sea Link, che collega Norvegia e Regno Unito.
• Un altro importante concorrente nel settore dell'alimentazione elettrica HVDC è Siemens AG, che ha una forte quota di mercato a causa della sua vasta gamma di soluzioni HVDC e la conoscenza della tecnologia di trasmissione di potenza. L'elevata efficienza, l'affidabilità e le sofisticate capacità di controllo della rete definiscono i sistemi HVDC di Siemens, che li rendono perfetti per incorporare fonti di energia rinnovabili e aumentare la stabilità della rete. Con progetti come il collegamento Rio Madeira HVDC in Brasile e il collegamento a vento offshore DolWin3 in Germania, Siemens ha una comprovata traccia di completamento di progetti HVDC all'avanguardia in tutto il mondo. L'azienda può gestire una vasta gamma di esigenze del cliente e problemi operativi in diverse sedi e industrie a causa della sua superiorità tecnologica in entrambi i sistemi HVDC basati su LCC e VSC.

Società di mercato di alimentazione elettrica diretta ad alta tensione

I principali attori operanti nel settore sono:

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

Industria di alimentazione elettrica diretta ad alta tensione News

• Nel gennaio 2024, DNV lanciò un Joint Industry Project (JIP) con dieci sviluppatori di eolico e di trasmissione offshore per identificare le modifiche agli standard elettrici e alla standardizzazione necessari per consentire il collegamento della trasmissione High Tension Direct Current (HVDC) nella rete elettrica degli Stati Uniti. HVDC è un componente essenziale per integrare il vento offshore e altre fonti di energia pulita in modo affidabile e conveniente nella rete elettrica su lunghe distanze.
• Nell'ottobre del 2023, il Giappone e gli Stati Uniti hanno aggiornato la loro infrastruttura di trasmissione HVDC per sostenere la transizione energetica rinnovabile. Nel frattempo, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) ha recentemente presentato 10 milioni di dollari in finanziamenti per progetti di ricerca che affrontano i costi di trasmissione HVDC.

Il rapporto di ricerca sul mercato dell'alimentatore diretto ad alta tensione comprende una copertura approfondita del settore con stime e previsioni in termini di entrate (USD Billion) dal 2021 al 2032, per i seguenti segmenti:

Mercato, per installazione Tipo

• Overhead
• Metropolitana
• Subsea

Mercato, per livello di tensione

• < 1000V
• 1000-4000V
• > 4000V

Mercato, per tecnologia

• Convertitori commutati linea (LCC)
• Convertitori di sorgente di tensione (VSC)
• Corrente diretta ad alta tensione (UHVDC)

Mercato, Per l'industria di fine utilizzo

• Telecomunicazioni
• Medicina medica
• Olio e gas
• Industria
• Altri

Le suddette informazioni sono fornite per le seguenti regioni e paesi:

• Nord America
  • USA.
  • Canada
• Europa
  • Germania
  • Regno Unito
  • Francia
  • Italia
  • Spagna
  • Resto dell'Europa
• Asia Pacifico
  • Cina
  • India
  • Giappone
  • Corea del Sud
  • ANZ
  • Resto dell'Asia Pacifico
• America latina
  • Brasile
  • Messico
  • Resto dell'America Latina
• ME
  • UA
  • Arabia Saudita
  • Sudafrica
  • Riposo di MEA