Mercado de transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC) por componente (estaciones convertidoras, líneas de transmisión (HVDC), sistemas de protección y control), modo de implementación (transmisión aérea, transmisión submarina, transmisión subterránea, transmisión combinada), aplicación (transmisión de energía a granel, conexión de fuentes de energía renovable, interconexión de redes

Valoración del mercado de transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC)2024-2031

La creciente demanda de sistemas de transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC) refleja un cambio radical en el entorno energético global impulsado por la combinación de innovación tecnológica, requisitos de seguridad energética y los imperativos de la sostenibilidad. La tecnología HVDC, que permite la transmisión eficiente de enormes cantidades de energía a largas distancias con pérdidas mínimas, ha surgido como un componente crítico en el impulso hacia una infraestructura energética más adaptable, confiable y sostenible al permitir que el mercado supere un ingreso de USD 12 094,54 millones valuado en 2024 y alcance una valuación de alrededor de USD 20 288,65 millones para 2031.

El consumo de transmisión HVDC se deriva de la necesidad urgente de mejorar la eficiencia y confiabilidad de la red frente al aumento del consumo de electricidad y la dinámica de red cada vez más compleja. Las tecnologías tradicionales de transmisión de corriente alterna (CA), si bien se utilizan ampliamente, tienen límites inherentes en términos de transmisión a larga distancia, estabilidad de la red e interconexiones de red asincrónicas. La tecnología HVDC, con su capacidad de transportar cantidades masivas de energía a largas distancias con pocas pérdidas, ofrece una respuesta transformadora a estos problemas al permitir que el mercado crezca a una CAGR del 6,68 % entre 2024 y 2031.

Mercado de transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC)definición/descripción general

El mercado de transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC) es ideal para la mejora científica y el desarrollo de infraestructura energética estratégica, proporcionando una solución transformadora a las dificultades que enfrentan las redes eléctricas modernas. La transmisión HVDC representa un cambio de paradigma en la forma en que se transmite la energía a grandes distancias, proporcionando una eficiencia, confiabilidad y flexibilidad superiores en comparación con los sistemas de transmisión de corriente alterna (CA) estándar. En esencia, la tecnología HVDC convierte la corriente alterna en corriente continua para una transmisión eficiente a larga distancia antes de reconvertirla nuevamente a corriente alterna en el destino, lo que permite la integración perfecta de recursos de energía renovable remotos, interconectando redes dispares y optimizando el uso de la infraestructura existente.

La principal aplicación de . A medida que el mundo se esfuerza por avanzar hacia un paradigma energético más sostenible marcado por el amplio uso de fuentes de energía renovable como la energía eólica, solar e hidroeléctrica, crece la necesidad de una infraestructura de transmisión eficiente y de alta capacidad. Las líneas de transmisión HVDC que pueden conectar recursos de energía renovable lejanos con centros de población y centros industriales son cruciales para la integración perfecta de la energía renovable en la red.

El futuro de la transmisión HVDC está intrínsecamente conectado a los imperativos de resiliencia y confiabilidad de la red. A medida que el cambio climático aumenta la frecuencia e intensidad de los fenómenos meteorológicos extremos, los sistemas eléctricos existentes enfrentan cada vez más dificultades para proporcionar electricidad ininterrumpida a los usuarios. Los sistemas HVDC mejoran la estabilidad de la red, reducen el peligro de apagones y fortalecen la resiliencia de la infraestructura energética ante catástrofes naturales y ciberataques al brindarles a los administradores de la red más flexibilidad y control sobre los flujos de energía.

¿Cómo impulsará la creciente demanda de tecnología VSC la transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC)? ¿Mercado?

La industria de transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC) se está expandiendo rápidamente impulsada por la creciente demanda de tecnología de convertidor de fuente de voltaje (VSC) y la necesidad crítica de soluciones de transmisión de energía eficientes. VSC-HVDC, un sello distintivo de la innovación en el entorno HVDC, representa un cambio de paradigma en la tecnología de transmisión al ofrecer un control de flujo preciso que mejora de manera bidireccional la estabilidad del voltaje, reduce la propagación de fallas y disminuye las pérdidas de red. Se espera que la creciente necesidad de tecnología de convertidor de fuente de voltaje sea un impulsor importante para hacer avanzar el mercado.

El creciente reconocimiento de VSC-HVDC como un componente crítico de las actividades de modernización y electrificación de la red está impulsando la inversión y la implementación en múltiples regiones geográficas. Desde los mercados de energía emergentes en Asia-Pacífico hasta las redes establecidas en Europa y América del Norte, las empresas de servicios públicos y los operadores de sistemas de transmisión están adoptando la tecnología VSC-HVDC como un facilitador estratégico de la resiliencia, confiabilidad y eficiencia de la red. Esta convergencia global en VSC-HVDC enfatiza su condición de tecnología revolucionaria con la capacidad de influir en el futuro de la transmisión y distribución de energía.

Por lo tanto, la creciente demanda de tecnología de transmisión VSC-HVDC marca el comienzo de una nueva era de eficiencia, confiabilidad y sostenibilidad en la transmisión de energía. A medida que el panorama energético evoluciona impulsado por los imperativos de la descarbonización, la integración renovable y la modernización de la red, VSC-HVDC está preparado para desempeñar un papel fundamental en la creación del futuro de la infraestructura energética global. Al utilizar las sinergias de la tecnología avanzada de conversión, la inteligencia de la red y el apoyo de políticas, las partes interesadas pueden aprovechar todo el potencial de VSC-HVDC para crear un ecosistema energético robusto, adaptable y sostenible para las generaciones futuras.

¿Cómo obstaculizará el aumento de la participación de la generación de energía distribuida y fuera de la red el mercado de transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC)?

La prevalencia de cortocircuitos en los sistemas de energía de corriente alterna (CA) plantea un . Estos fallos eléctricos, definidos como una conexión accidental entre conductores de potencial variable, plantean amenazas inherentes a los equipos, la infraestructura y los seres humanos de la red eléctrica. Los cortocircuitos pueden tener consecuencias devastadoras, como daños en los equipos, cortes de energía e incluso el riesgo de incendio o electrocución. Como resultado, reducir la ocurrencia y el impacto de los cortocircuitos sigue siendo una prioridad para las partes interesadas en toda la industria energética.

La expansión de los sistemas multiterminal presenta otra barrera para las perspectivas de crecimiento del mercado. Los sistemas multiterminal que conectan numerosas fuentes de energía y cargas en diferentes ubicaciones de la red agregan complejidad al diseño, la operación y el control del sistema. Coordinar el comportamiento de diversos elementos dentro de un sistema multiterminal, cada uno con sus características y objetivos operativos, es una tarea imposible para los operadores de la red y los planificadores del sistema. Además, la interacción de terminales puede causar oscilaciones de potencia, inestabilidad de voltaje y altos voltajes transitorios, todo lo cual puede afectar el rendimiento del sistema y amenazar la confiabilidad.

Agudeza por categoría

¿Cómo impulsarán las estaciones convertidoras el segmento de componentes?

La conversión de corriente alterna (CA) a corriente continua (CC) y viceversa es una operación crítica en el campo de la transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC) que anuncia tanto progreso tecnológico como preocupaciones económicas. En cada extremo de la línea HVDC, las estaciones convertidoras avanzadas actúan como elementos esenciales de este proceso de transformación, aunque a un alto costo. Estas estaciones convertidoras equipadas con tecnología innovadora y sistemas de control complicados permiten la conversión perfecta de energía eléctrica entre formas de CA y CC, lo que garantiza una transmisión eficiente a grandes distancias y a través de diferentes redes eléctricas.

La conversión de corriente alterna a corriente continua es una fase crítica en el proceso de transmisión HVDC. En el extremo de envío de la línea HVDC, las estaciones rectificadoras utilizan una variedad de dispositivos semiconductores de alta potencia, como tiristores o transistores bipolares de puerta aislada (IGBT), para convertir la energía de CA entrante en CC. Este proceso de conversión es fundamental para la transmisión HVDC porque elimina las restricciones impuestas por las líneas de transmisión de CA, como las pérdidas de potencia reactiva y la impedancia de línea. Los sistemas HVDC que transmiten electricidad en forma de CC ofrecen varias ventajas sobre la transmisión de CA típica, incluidas menores pérdidas de línea, mejores capacidades de transferencia de energía y una mejor estabilidad de la red.

Por lo tanto, la transmisión HVDC se basa en la conversión de CA a CC y viceversa, lo que permite la transferencia eficiente y confiable de energía eléctrica a grandes distancias. Las estaciones convertidoras ubicadas en ambos extremos de la línea HVDC son un elemento de costo significativo en la ejecución de proyectos HVDC debido a la necesidad de componentes electrónicos de alta potencia y sistemas de control sofisticados. A pesar del costo inicial, los sistemas de transmisión HVDC brindan beneficios económicos a largo plazo, como menores pérdidas de línea, mayor confiabilidad de la red y mejor integración de fuentes de energía renovables. A medida que aumenta la demanda de transmisión de energía eficiente y sostenible, la tecnología HVDC será cada vez más importante en .

¿Cómo impulsará la interconexión de redes eléctricas el segmento de aplicaciones?

La tecnología de corriente continua de alto voltaje (HVDC) es una influencia en el campo de la ingeniería eléctrica que permite el flujo continuo de energía entre áreas remotas o países con redes discontinuas. Esta tecnología innovadora es un cambio respecto de las redes de transmisión de corriente alterna (CA) estándar y proporciona numerosos beneficios que superan las antiguas restricciones y se embarcan en una nueva era de interconexión y eficiencia energética.

Las ventajas de la conectividad HVDC van mucho más allá de la viabilidad técnica e incluyen consideraciones económicas, ambientales y geopolíticas. Económicamente, HVDC promueve la integración de diversos recursos energéticos en todas las regiones al transportar de manera eficiente el excedente de electricidad de fuentes renovables como la eólica, la solar y la hidroeléctrica a lugares de alta demanda. Esto no solo mejora la estabilidad y la confiabilidad de la red, sino que también promueve la integración del mercado y el arbitraje de precios, lo que optimiza el uso de los activos de generación y reduce los precios generales de la energía para los clientes.

Por lo tanto, la tecnología de corriente continua de alto voltaje (HVDC) representa un avance paradigmático en la ingeniería eléctrica, ya que proporciona un método versátil y eficiente para integrar redes asincrónicas y permitir el intercambio continuo de electricidad entre regiones o países. Más allá de la viabilidad técnica, la interconexión HVDC es muy prometedora en términos de optimización económica, sostenibilidad ambiental y estabilidad geopolítica, allanando el camino para un futuro energético más integrado, resiliente y sostenible. A medida que aumenta la demanda mundial de energía limpia y confiable, la tecnología HVDC está posicionada para desempeñar un papel fundamental en el diseño de los paisajes energéticos del mañana, estimulando la colaboración, la innovación y la prosperidad a nivel global.

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Conocimientos por país/región

¿La creciente urbanización y la construcción de ciudades inteligentes impulsarán la región de Asia Pacífico?

El dominio de Asia Pacífico se origina en el creciente fenómeno de la urbanización que ha surgido como un elemento definitorio del paisaje socioeconómico de la región. El rápido crecimiento de la población y la migración masiva de las regiones rurales a las urbanas están provocando transformaciones demográficas sin precedentes en las ciudades de Asia Pacífico, lo que exige un cambio de paradigma en la planificación y administración de la infraestructura energética. A medida que los centros urbanos crecen en tamaño y complejidad, la necesidad de transmisión de energía confiable y de alta capacidad crece, impulsando la adopción de la tecnología HVDC como un pilar del desarrollo urbano moderno.

El rápido desarrollo de plantas de energía, tanto convencionales como renovables, demuestra el papel fundamental de Asia-Pacífico en el impulso de la expansión de la industria de transmisión HVDC mundial. Con el aumento de la demanda de energía debido al aumento de la urbanización, la industrialización y el aumento de los niveles de vida, los gobiernos y las empresas de servicios públicos de toda el área se apresuran a aumentar y diversificar su capacidad de producción de energía. En este panorama cambiante, la transmisión HVDC surge como una solución preferida para transmitir de manera eficiente la electricidad desde instalaciones de generación remotas, como represas hidroeléctricas, granjas solares y parques eólicos, a centros de población y centros industriales, superando las limitaciones de las líneas de transmisión de CA tradicionales.

Por lo tanto, Asia-Pacífico está preparada para surgir como el líder indiscutible en la industria de transmisión HVDC mundial impulsada por una tormenta perfecta de factores como la rápida urbanización, la proliferación de ciudades inteligentes, la creciente industrialización y el rápido crecimiento de la capacidad de generación de energía. A medida que la zona avanza hacia el desarrollo sostenible y el éxito económico, se prevé que la demanda de sistemas de transmisión HVDC aumente, lo que confirma que la región de Asia y el Pacífico es el núcleo de la innovación y el crecimiento en el sector de transmisión de energía.

¿Cómo favorecerá la creciente integración de fuentes de energía renovables en Europa?

La tecnología de red de corriente continua de alto voltaje (HVDC) está a punto de experimentar una evolución espectacular en la región. Esta transformación es más que una cuestión de avance tecnológico; está inseparablemente relacionada con la necesidad imperiosa de mejorar la seguridad y la fiabilidad energéticas, al tiempo que se adopta la naturaleza irregular de las fuentes de energía renovables. La creciente inversión en el sector eólico marino, las instalaciones solares fotovoltaicas, las iniciativas de expansión de la red y los proyectos de almacenamiento de energía demuestran el compromiso de la región con un futuro energético más verde y sostenible. Sin embargo, la integración exitosa de estas diferentes fuentes de energía renovable en la red necesita el despliegue de una infraestructura energética inteligente capaz de equilibrar adecuadamente la dinámica variable de la oferta y la demanda asociada con las fuentes renovables. Se requieren inversiones en la expansión y modernización de la red para dar cabida a la creciente cantidad de energía renovable que entra en la red. El uso de tecnología de red inteligente, como sensores mejorados, redes de comunicación y análisis de datos en tiempo real, permite a los operadores de la red supervisar y regular los flujos de energía con una precisión notable. Los operadores de la red pueden utilizar estas tecnologías para predecir cambios en la oferta y la demanda, optimizar las operaciones de la red y reducir los tiempos de inactividad. Por lo tanto, la convergencia de estos desarrollos tecnológicos y proyectos de inversión demuestra el compromiso del país con el desarrollo de una infraestructura energética sólida y sostenible capaz de afrontar los desafíos del siglo XXI. Al adoptar la tecnología de red HVDC, aumentar la capacidad de energía renovable e implementar soluciones de infraestructura energética inteligente, el país está allanando el camino para un futuro energético más limpio y resiliente. Sin embargo, para cumplir con este objetivo se necesitarían esfuerzos de colaboración de los responsables de las políticas, las partes interesadas de la industria y el público en general para superar las barreras técnicas, regulatorias y financieras y acelerar la transición a un sistema energético con bajas emisiones de carbono.

Panorama competitivo

El mercado de transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC) es un espacio dinámico y competitivo que se caracteriza por diversos actores que compiten por una participación en el mercado. Estos actores están en la carrera por consolidar su presencia mediante la adopción de planes estratégicos como colaboraciones, fusiones, adquisiciones y apoyo político. Las organizaciones se están centrando en innovar su línea de productos para servir a la vasta población en diversas regiones.

Algunos de los actores destacados que operan en el mercado de transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC) incluyen

• ABB Ltd.
• Siemens AG
• Toshiba Corporation
• General Electric Co.
• Mitsubishi Electric Corporation
• Prysmian SpA
• TransGrid Solutions, Inc.
• Abengoa SA
• ATCO LTD.
• LS Industrial Systems Co., Ltd.

Últimos desarrollos

• En julio de 2022, Adani Transmission y Hitachi Energy firmaron un contrato para entregar un sistema de transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC) desde Kudus a Mumbai en la costa oeste de la India para satisfacer la creciente demanda de energía de la ciudad. El nuevo enlace HVDC proporcionará a la ciudad 1.000 MW adicionales de electricidad.
• En febrero de 2022, TenneT adjudicó a McDermott International su mayor contrato de energía renovable hasta la fecha, el proyecto de corriente continua de alto voltaje BorWin6 de 980 MW. El proyecto consiste en diseñar, fabricar, construir y poner en marcha una plataforma de conversión HVDC offshore en la plataforma North Sea Cluster 7, que se encuentra a 118 millas de la costa de Alemania.

Alcance del informe

Mercado de transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC), por categoría

Componente

• Estaciones convertidoras
• Líneas de transmisión (HVDC)
• Sistemas de protección y control

Modo de implementación

• Transmisión aérea
• Submarina Transmisión
• Transmisión subterránea
• Transmisión combinada

Aplicación

• Transmisión de energía a granel
• Conexión de fuentes de energía renovable
• Interconexión de redes eléctricas

Región

• América del Norte
• Europa
• Asia-Pacífico
• América del Sur
• Medio Oriente y África

Metodología de investigación de la investigación de mercado