高压直流电供应市场规模

高电压直流电供应市场在2023年估值为39.1亿美元,预计在2024至2032年间,CAGR增长超过8.2%. 纳入可再生能源是推动市场增长的主要因素之一。

随着全球转向更有利于环境的能源,包括太阳能、风能和水电,HVDC技术对于远距离有效转让可再生能源至关重要。 例如,2022年6月,Hitachi Energy与全球主要服务供应商Petrofac合作,共同发展电网一体化,支持快速增长的岸外风能市场基础设施。 合作涉及开发高压交替电流(HVAC)和高压直流(HVDC)解决方案。

与传统的交替电流传输(AC)形成对照的是,HVDC系统可以将大量电力发送到数百或数千公里以外,同时将损失降到最低。 这一能力对于将可再生能源运入偏远、资源丰富的地区,如海洋外风场或沙漠中太阳能场的电力需求高的地区至关重要。 电网操作员可通过HVDC系统更有效地管理变化不定的再生能源发电,从而平稳地摆脱电力波动。

洲际电力转移是推动HVDC电力供应市场增长的另一个重要因素。 随着HVDC系统的使用,电力可能会跨大陆发送,将远程电网连接起来,并促进全球能源贸易. 加强能源安全、使能源多样化和促进全球经济发展都取决于这种能力。 通过洲际HVDC传输系统,例如跨越海洋的海底电缆或连接相邻国家的地下线路,可以进行有效的跨界交流。 这些项目提高了电网的抗御能力,促进了能源市场一体化,通过能源供应渠道多样化,使各国获得更廉价和更清洁的能源。 此外,洲际HVDC传输可协助区域和全球平衡电力供求,最大限度地利用可再生能源,并在全世界推动可持续发展倡议。

HVDC系统的复杂性是HVDC电力供应市场复杂和技术挑战的根源. 这些系统需要尖端的转换器技术,以便在远距离有效转换取代电流(AC)和直接电流(DC)之间的电压。 HVDC转换器的设计和运行需要精密的控制和防护系统,因为它们必须管理高电压和电流,同时尽量减少损失并保障电网稳定性。 在将HVDC纳入当前AC网络时,引入了包括电压相容性,口腔控制,和同步问题在内的复杂性,需要精心设计和与AC电网运营商合作. 此外,由于转换器切换而引入口琴和电磁干扰,需要强有力的过滤和减缓战略,以达到监管标准并保持电网可靠性。 随着HVDC项目的规模和复杂性的扩大,确保可扩展性、模块性和技术相容性变得越来越有挑战性。

高压直流电供应市场 趋势

利用HVDC系统使可再生能源项目更容易融入目前的电网是一个显著的趋势。 由于HVDC技术,来自再生资源的电力,如近海风能农场和太阳能公园,可以高效地远距离传输到城市地区和工业中心. 这一能力对于减少传播损失和超越地理限制至关重要,这将有助于世界转向更绿色和更可持续的能源。 随着各国努力减少碳排放并实现可再生能源目标,特别是在可再生能源资源丰富的地区,对HVDC系统的需求不断增加。

区域间和洲际HVDC传输项目的增长是另一个重要趋势。 政府和公用事业公司正在投资于跨界混合可变分配(HVDC)联系,以改善能源安全,鼓励市场一体化并放宽国际能源贸易。 通过这些项目,邻国和大陆能够高效地交流电力,加强电网复原力并推进经济合作。 连接各大洲或其他洲际HVDC输电线的海底电缆,对于能源多样化和保证全球稳定的能源供应至关重要。 这种模式强调,HVDC技术对于发展全球、综合和可持续能源网络至关重要。

该行业的另一个重要趋势是HVDC转换器技术的发展. 电压源转换器(VSC)的推进和线相通转换器(LCC)的升级正在提高系统的灵活性,可靠性和效率. 使电流最大化,维护电网稳定性,并减少操作危险的高级控制与保护系统是现代HVDC系统的特点. HVDC系统可支持智能电网倡议,与可再生能源顺利地融合,并因这些技术进步而适应动态电网条件。

高电压直流电供应市场分析

根据安装类型,市场分为高架,地底和海底. 预计海底部分在预测期间将登记10%的CAGR。

• 高电压直流电(HVDC)供电市场下海区段对于使能量通过下海环境传输至关重要。 潮汐发电装置和近海风能农场是利用海底热电站电缆与岸上网络相接的近海可再生能源的例子。 这些电缆旨在容忍海洋环境的严酷因素,包括温度波动、盐水腐蚀和高压。
• HVDC技术比传统的交替电流(AC)传输更能长距离提供更大的功率,减少损失,因此更适合海底应用。 可再生能源由于效率高,可以融入更加多样化的能源组合,这尤其有助于将孤立的近海能源与岸上电网联系起来。
• 政府和能源公司正在投资发展海底HVDC基础设施,以改善能源安全,支持去碳化目标并可持续地满足日益增长的电力需求。 随着世界各国努力利用其岸外可再生能源潜力并减少对矿物燃料的依赖,海底热电联产部分正在增加。 欧洲等在北海拥有大量近海风能资源的区域,是海底HVDC技术的主要采用者.

基于技术,市场分为线路通化转换器(LCC),电压源转换器(VSC)和超高压直流电(UHVDC). 电压源转换器(VSC)部分在2032年以超过一百万的收入支配了全球市场.

• 高电压直流电供应市场的重要组成部分是电压源转换器(VSC)部分,为有效而可适应的电力传输提供了尖端技术. 与使用线电联转换器(LCC)和胸腔阀的常规HVDC系统不同,基于VSC的HVDC系统采用了半导体的转换器,包括绝缘门双极晶体管(IGBT),以提供准确的电压和频率控制以及双向电流.
• 要求电网稳定的应用、可再生能源的集成以及同步的AC电网的连通性特别适合VSC技术。 以VSC为主的HVDC能够对电网中断迅速而动态地作出反应,允许电压和频率调节并增强电网稳定性,这是它的主要优势之一. 维持电力传输网络的可靠性和有效性取决于这种技能,特别是在太阳能和风能等可变可再生能源普遍使用的地区。
• 此外,在空间和环境考虑重要的城市和离岸环境中,基于VSC的HVDC系统使HVDC的一体化更加容易。 与基于LCC的HVDC解决方案相比,这些系统以体积较小,环境影响较小,电磁干扰减少而出名. 因此,VSC技术发现,在水下和地表下混合可变电流(HVDC)直接电流(HVDC)项目中,如将岸外风力场与大陆电网连接起来,应用越来越多。

亚太在2023年主导了全球高压直流电供应市场,占30%以上的份额. 由于几个重要原因,高压直流电(HVDC)供电工业以亚太地区为主. 最初,由于中国,印度,日本,韩国,东南亚等国家的工业化和城市化速度快,能源需求大幅增加. HVDC技术是连接区域电网和在广大地理区域有效分配电力的好选择,其优势在于它比传统的AC传输,包括减少远距离传输损失和连接同步AC电网的能力.

此外,亚太各国正在对太阳能和风能等可再生能源进行大量投资,而太阳能和风能常常出现在远离重要负荷中心的偏僻地点。 HVDC输电允许远距离最小的电力损失,因此,将这些可再生能源纳入电网是完美的。 具有积极可再生能源目标的国家,如中国,正在利用HVDC技术将电力从可再生能源丰富的地区转移到人口稠密地区。

美国的HVDC供电业务与电网现代化和可再生能源一体化方面的显著发展有区别. 从资源丰富的地区,包括中西部的风能农场和西南部的太阳能阵列,向全国人口中心输送可再生能源,在很大程度上是依靠HVDC技术。 根据国家能源计划和环境目标,执行HVDC系统有助于减少温室气体排放,提高电网的可依赖性,并协助能源多样化。 此外,区域间HVDC传输项目正在促进经济增长和能源复原力。 这些项目的例子包括近海风能农场与沿海城市之间的联系以及区域电网之间的联系。 美国高压直流电供应市场仍在演变.

日本的HVDC电力供应市场有区别于故意强调抗灾能力、采用可再生能源和能源安全。 将外出风能农场和太阳能阵列等可再生能源与东京和大阪等人口稠密地段连接,在很大程度上是依靠HVDC技术实现的. 由于国家决心在福岛会议后降低对核能的依赖,因此对HVDC系统的投资有所增加,以有效地将可再生能源纳入电网。 日本需要使用HVDC传输,以在各种电压水平和大相径庭之间最大限度地实现能量转移. 此外,由于该国在HVDC转换器技术(包括改进VSC和LCC技术)方面的技术领导地位,它被认为是可持续能源解决方案的全球先驱。 日本市场继续扩大,实施了旨在提高电网抗御力、提高能效和通过HVDC基础设施支持智能城市举措的项目。

2023年2月,三菱电气公司(日本)收购了瑞典Scibreak AB公司,该公司专门从事直流电断路器(DCCB). 这一举措旨在加强它们共同努力,为HVDC系统开发DCCB技术,并配合可再生能源的全球扩展。

韩国的HVDC电力供应市场受到该国快速城市化,工业化,以及强调能源效率的推动. 支持韩国雄心勃勃的可再生能源雄心壮志,包括近海风能农场和太阳能光电装置,是利用HVDC技术实现的. 国家地势丘陵,土地供应受限,人口稠密的城市地区,使得诸如HVDC网络等高效能传输技术成为必要. 韩国对HVDC基础设施的战略投资旨在改善输电损失,提高电网稳定性并有效地将可再生能源纳入国家系统。 公用事业、政府和私营部门公司之间的伙伴关系通过推进HVDC技术和实施尖端电网解决方案来帮助市场。 HVDC技术对于韩国目前向低碳经济的转变至关重要.

中国的HVDC电力供应市场因对基础设施建设和可再生能源的大量投资而有区别. 包括北方风能和西南水电在内的再生电力输送到北京,上海,广州等快速扩张城市的需求中心,在很大程度上是依靠HVDC技术实现的. 特高电压(UHV)HVDC输电线路的安装,清楚地表明了中国改善电网性能,降低排放,促进经济扩张的决心. 随着转换器技术和电网一体化解决方案的显著突破,国家在HVDC传输能力和技术创新方面领先世界. 中国的“带地和公路倡议”进一步刺激了对HVDC系统的需求,使整个亚洲和其他地区的基础设施互联互通和跨大陆能源贸易成为可能。

高电压直流电供应市场份额

• ABB Ltd.和Siemens AG在高压直流电供应市场占有30%以上的重要份额。 HVDC电力供应市场由ABB有限公司主导,因为它在电力分配和输电技术方面具有广泛的经验和地位。 ABB的HVDC技术以其可依赖性、有效性和能力而为人所熟知,这些技术能够远距离转移大量电力,而损失不多。 本组织率先开发了线路交流转换器(LCC)和电压源转换器(VSC)技术,服务于从改善电网稳定性和可依赖性到连接可再生能源的广泛用途. ABB由于其全球影响和不同的项目组合,显示出它有能力交付复杂而大规模的HVDC项目。 著名的HVDC设施包括连接挪威和联合王国的北海连接站.
• HVDC供电业的另一个重要竞争者是西门子公司,由于HVDC解决方案范围很广并了解了电力传输技术,该公司拥有很强的市场份额. 效率高、可依赖性和先进的电网控制能力决定了西门子的HVDC系统,使它们非常适合纳入可再生能源和促进电网稳定。 西门子公司在巴西的Rio Madeira HVDC链接和德国的DolWin3岸外风能连接等项目中,在全世界完成尖端的HVDC项目方面有着经过验证的记录。 由于该公司在基于LCC和VSC的HVDC系统中具有技术优势,该公司可以在不同地点和行业处理广泛的客户需要和业务问题.

高电压直流电供应市场公司

该行业的主要参与者有:

• ABB有限公司.
• 西门子集团
• 通用电气( GE)
• Hitachi能源(原Hitachi ABB电力网)
• 东芝公司
• 三菱电力公司

高压直流电供应行业新闻

• 2024年1月,DNV启动了由10个外出风能和传输开发商组成的联合工业项目(JIP),以确定对电能标准的变化和所需的标准化,使高电压直流电(HVDC)传输能够连接到美国电网. HVDC是将岸外风能和其他清洁能源可靠和具有成本效益地长距离地纳入电网的一个基本组成部分。
• 2023年10月,日本和美国升级了HVDC传输基础设施,以支持再生能源转型. 与此同时,美国能源部(DOE)最近公布了1,000万美元的资金,用于解决HVDC传输成本的研究项目。

高电压直流电供应市场调查报告包括对该行业的深入报道 根据2021年至2032年收入估计数和预测(10亿美元), 下列部分:

市场,通过安装 类型

• 间接费用
• 地下活动
• 海底

市场,按电压等级

• < 1 000V 时
• 1 000-4000V (千兆克)
• >4000V 时

按技术分列的市场

• 直线通配转换器( LCC)
• 电压源转换器(VSC)
• 超高压直流电(UHVDC)

市场,按最终用途分列

• 电信
• 医务
• 石油和天然气
• 工业
• 其他人员

现就下列区域和国家提供上述资料:

• 北美
  • 美国.
  • 加拿大
• 欧洲
  • 德国
  • 联合王国
  • 法国
  • 意大利
  • 页:1
  • 欧洲其他地区
• 亚太
  • 中国
  • 印度
  • 日本
  • 韩国
  • 澳大利亚
  • 亚洲及太平洋其他地区
• 拉丁美洲
  • 联合国
  • 墨西哥
  • 拉丁美洲其他地区
• 米兰
  • 阿联酋
  • 沙特阿拉伯
  • 南非
  • 其余的MEA地区