HVDC 변환소 시장 - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 2018-2028 구성별(단극, 다중 단자, 양극, 백투백), 애플리케이션별(LCC, VSC), 전력 정격별(500MW 미만, >500-1000MW, >1000-1500MW, >1500-2000MW, 2000MW 초과), 구성 요소별(밸브, 기타), 지역 및 경쟁별

글로벌 HVDC 변환소 시장

HVDC 변환소는 간단히 변환소라고 합니다. 이것은 고전압 직류(HVDC) 송전선의 종단을 구성하는 특수한 유형의 변전소입니다. 직류를 교류 또는 역전류로 변환합니다. 이러한 변환소는 주로 장거리에 걸쳐 더 많은 전력을 전송하고 직류(DC)를 교류(AC)로 또는 그 반대로 변환하는 데 사용됩니다. HVDC 변환소는 일반적으로 풍력 에너지와 같은 지속 가능한 에너지원에서 전력을 전송하는 데 사용됩니다. 외딴 지역에서 도시 지역까지. 전송 중 HVDC 변환소와 관련된 전력 손실은 매우 낮습니다. 기존 방법을 사용하여 발전하는 데 따른 탄소 배출에 대한 우려가 커짐에 따라 HVDC 변환소 사용이 증가했습니다.

HVDC 변환소는 사이리스터 밸브를 사용하여 AC에서 DC로, 그리고 그 반대로 변환합니다. 밸브는 일반적으로 12펄스 변환기로 배열됩니다. 밸브는 변환기 변압기를 통해 AC 네트워크에 연결됩니다. 밸브는 일반적으로 건물 내부에 위치하고 변환기 변압기는 외부에 위치합니다. HVDC 전송을 통해 전송되는 전력은 제어 시스템에 의해 제어됩니다. 사이리스터 밸브의 트리거 타이밍을 조정하면 DC 시스템에서 원하는 전압과 전류 조합을 얻을 수 있습니다. 변환 스테이션에는 회로 차단기, 전류 변압기, 변압기, 서지 어레스터 등과 같은 몇 가지 다른 장치가 필요합니다.

HVDC 변환 스테이션은 고전압 교류(AC)에서 고전압 직류(HVDC)로 또는 그 반대로 전력을 변환하는 것을 지원하는 특수 변전소이며 이산 전력 시스템을 연결하는 데 중요한 구성 요소입니다. HVDC 프로젝트는 Kiwatinok과 Riel이라는 두 개의 스테이션으로 구성되어 있습니다. Kiwatinoke 스테이션은 매니토바의 최북단에 위치하고 매니토바의 Gillam에서 북쪽으로 약 45km 떨어져 있습니다. Riel 스테이션은 위니펙 외곽에 있습니다. 이 변전소는 2,000메가와트(MW)의 송전 용량을 갖추고 있어 주의 최대 전력 수요의 40% 이상을 충족할 수 있습니다. HVDC 전송은 기존 AC 전송보다 전력 손실이 훨씬 낮으므로 전력은 전력이 생성되는 원격 지역에서 필요한 도시 지역 및 산업 센터까지 장거리로 전송해야 합니다.

전 세계적으로 널리 사용될 것으로 예상됨

장거리 전송에서 전력 시스템의 안정성은 항상 주요 관심사였습니다. HVDC 컨버터 시장의 추세는 정전으로 인한 중단이 경제적 손실로 이어지고 소비자의 생계에 영향을 미칠 수 있음을 보여줍니다. 다양한 기술 발전으로 인해 HVDC 기술은 장거리에 걸쳐 더 많은 전력을 전송하는 데 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 컨버터의 개발로 전송 네트워크의 안정성이 향상되었습니다. 결과적으로 HVDC 전송선은 동일한 전송 용량에서 HVAC 전송선보다 비용이 저렴합니다.

HVDC 시스템은 대륙과 섬 지역(예영국과 유럽)을 연결하며 서로 다른 전력 시스템이나 대규모 수역으로 분리된 지역을 연결할 가능성을 제공합니다. 주파수가 다르거나 주파수를 유지하는 데 문제가 있는 전력망을 연결하는 데 사용됩니다. 장거리 송전에서 전력 손실 감소 - HVDC 시스템은 HVAC 기술에서 송전 용량을 제한하는 송전선 무효 전력 문제가 발생하지 않습니다. AC 고전압 전력선에 비해 더 낮은 비용으로 장거리에서 더 많은 전력을 전송할 수 있습니다. 재생 가능 발전 지역에서의 발전은 이 기술이 해상 지역에서 사용되는 HVDC의 큰 장점입니다.

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2023년 Invenergy Transmission의 프로젝트인 Grain Belt Express는 800마일 프로젝트의 1단계에 고전압 직류(HVDC) 송전 기술을 공급하기 위해 Siemens Energy를 선택했습니다. Grain Belt Express는 캔자스, 미주리, 일리노이, 인디애나 및 기타 중서부 주의 가정과 기업에 100% 깨끗하고 저렴한 가정용 전력을 공급합니다. 5,000메가와트 용량의 이 회선은 미국에서 개발된 가장 강력한 회선으로, 미국 가정의 40%에 전력을 공급하는 그리드 지역을 연결합니다. 1단계 프로젝트에는 캔자스와 미주리주의 변전소 사이에 약 530마일을 연장하는 HVDC 송전선이 포함됩니다. Grain Belt Express Enables Transmission Lines and Renewable Energy Generation은 건설 중에 22,300개의 직접 일자리를 창출할 것으로 예상되며, 이는 총 200억 달러의 새로운 인프라 투자를 의미합니다. Siemens Energy는 우선 공급업체 계약에 따라 캔자스주 포드 카운티와 미주리주 먼로 카운티의 HVDC 변환소에 대한 최종 통합 설계를 지원합니다. Grain Belt Express와 Siemens Energy는 HVDC 변환소의 엔지니어링, 조달 및 건설에서 파트너입니다. Invenergy Transmission은 이미 캔자스와 미주리주의 변전소 패키지에 대한 토지 통제권을 확보했습니다. Grain Belt Express는 조건이 충족된다면 2024년 말까지 1단계의 전체 공사를 시작할 준비가 될 것입니다.

2021년에 Mersen은 광둥-홍콩-마카오 대규모 전력 공급 프로젝트의 베이 지역을 위해 중국 회사인 RongXin HuiKo Electric(RXHK)과 200만 달러 이상의 가치가 있는 계약을 체결했습니다. Mersen은 두 개의 유연한 고전압 HVDC 변환소에 통합된 전력 모듈을 보호하기 위해 약 28,000개의 냉각판을 제공했습니다. 이 새로운 변환소는 도코와 정청 지구의 전력망을 연결하도록 설계되었으며 세계에서 가장 큰 규모의 변환소로 여겨집니다. 이 변환소는 광둥 베이 지역의 전력 공급의 보안을 보장하여 이 지역의 경제 및 사회적 발전을 촉진합니다. 이 그룹은 특히 까다로운 환경과 조건에서 사용되는 이러한 유형의 장비에 필요한 완벽한 신뢰성 보장을 위해 한 달간의 입찰 과정을 거쳐 선정되었습니다. 인도일은 2021년 3월에서 10월로 예정되어 있습니다.

2022년 12월 15일, Aker Solutions는 Boreas 고전압 직류(HVDC) 변환소의 운송 및 설치를 위해 Allseas와 계약을 체결했습니다. Aker Solutions와 Siemens Energy는 Norfolk Boreas 해상 풍력 발전소에 대한 그리드 연결 인프라를 제공합니다. Norfolk 해안에서 47km 떨어진 Norfolk Boreas는 Vattenfall에 있는 Norfolk 해상 풍력 발전 구역의 1단계로 용량은 1.4GW입니다. Allseas는 Vattenfall의 투자 결정이 있을 때까지 인접한 Norfolk Vanguard 풍력 발전소를 위한 두 개의 유사한 HVDC 플랫폼에 대한 운송 및 설치 기능을 갖추고 있습니다. 이 풍력 발전소는 완전히 가동되면 약 460만 가구에 전력을 공급하고 약 600만 톤의 CO2를 절감할 수 있는 충분한 재생 가능 전기를 생산할 것으로 예상됩니다. Boreas, Vanguard East 및 Vanguard West 플랫폼에는 HVDC 변환 기술이 장착됩니다. 상의는 10,000~11,300톤, 재킷은 약 3,000톤입니다.

캐나다 퀘벡과 미국 뉴욕시 광역권을 잇는 Champlain Hudson Power Express(CHPE) HVDC 상호연결을 위한 전송 솔루션의 일환으로 Hitachi Energy는 2022년에 Transmission Developers Inc.에서 선택했다고 발표했습니다. 2030년까지 주에서 재생 에너지의 70%를 사용하도록 하는 뉴욕의 기후 리더십 및 커뮤니티 보호법(CLCPA)에 따르면, 이 링크는 캐나다와 뉴욕 간에 깨끗하고 재생 가능한 수력 발전을 운송할 수 있게 해줍니다. CHPE는 연간 평균 390만 톤의 CO2 배출량을 줄일 것으로 예상되며, 이는 뉴욕시 승용차의 44%를 제거하는 것과 같습니다. 2 CHPE는 히타치 에너지의 HVDC Light® 기술을 사용하여 최대 1,250메가와트의 전기를 수송할 예정이며, 이는 뉴욕의 100만 가구에 전력을 공급하기에 충분한 양입니다. 이 링크는 캐나다 허텔에서 챔플레인 호수와 허드슨 강을 거쳐 퀸즈 애스토리아에 있는 HVDC 변환소까지 에너지를 효과적으로 전송할 것이며, 그 거리는 600킬로미터(372마일)가 넘습니다.

시장 세분화

글로벌

시장 주체

시장의 주요 주체는 다음과 같습니다.