Рынок систем передачи постоянного тока высокого напряжения (HVDC) — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по типу передачи (подводная система передачи HVDC, воздушная система передачи HVDC и подземная система передачи HVDC), компоненту (преобразовательные станции и среда передачи (кабели)), по региону, конкуренции, 2018–2028 гг.

Обзор рынка

Глобальный рынок систем передачи постоянного тока высокого напряжения (HVDC) оценивался в 11,38 млрд долларов США в 2022 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период со среднегодовым темпом роста 8,59% до 2028 года.

Ключевые драйверы рынка

Надежность и стабильность сети будут способствовать росту рынка систем передачи постоянного тока высокого напряжения (HVDC).

Надежность и стабильность сети являются основополагающими драйверами, стимулирующими рост глобального рынка систем передачи постоянного тока высокого напряжения (HVDC). Эти критические аспекты лежат в основе обеспечения безопасной и устойчивой электрической инфраструктуры, особенно с учетом того, что современные энергосистемы сталкиваются со все более сложными проблемами. Одним из основных способов, с помощью которых системы HVDC повышают надежность сети, являются их расширенные возможности управления и эксплуатации. Технология HVDC позволяет точно контролировать поток электроэнергии, что упрощает управление распределением электроэнергии на больших территориях. Эта функция бесценна для поддержания стабильности сети, гарантируя, что потоки электроэнергии сбалансированы и контролируются, что снижает риск колебаний напряжения, отклонений частоты и отключений электроэнергии. По сути, системы HVDC действуют как стабилизирующая сила в сети.

По мере того, как электросети развиваются для включения большего количества возобновляемых источников энергии, операторы сетей сталкиваются с прерывистым и изменчивым характером этих ресурсов. Системы HVDC отлично справляются с интеграцией возобновляемой энергии в сеть благодаря своей способности управлять качеством электроэнергии и синхронизировать сеть с различными схемами генерации. Это гарантирует, что сеть остается стабильной даже при переходе между обычными и возобновляемыми источниками энергии. Кроме того, линии передачи HVDC известны своей эффективностью на больших расстояниях. Они значительно сокращают потери энергии по сравнению с традиционными линиями переменного тока (AC). Сокращение потерь на линии повышает эффективность сети, позволяя коммунальным предприятиям более надежно и экономически эффективно поставлять электроэнергию потребителям.

Технология HVDC также способствует надежности сети, предоставляя средства для соединения региональных и национальных сетей. Это соединение поддерживает избыточность сети, позволяя распределять электроэнергию между различными регионами во время чрезвычайных ситуаций или периодов высокого спроса. По сути, системы HVDC повышают энергетическую безопасность, создавая сеть взаимосвязанных сетей, снижая риск локальных сбоев сети, влияющих на большие группы населения. Подводя итог, можно сказать, что стремление к надежности и стабильности сети является центральной движущей силой расширения рынка систем передачи HVDC. Эти системы играют решающую роль в поддержании целостности современных электросетей, особенно перед лицом проблем, связанных с интеграцией возобновляемых источников энергии, децентрализацией сети и возросшим спросом на электроэнергию. Поскольку коммунальные предприятия и операторы сетей отдают приоритет устойчивости и стабильности, ожидается, что спрос на технологию HVDC продолжит расти, позиционируя ее как важнейший компонент будущих энергетических систем во всем мире.

Интеграция возобновляемых источников энергии сыграла решающую роль в росте рынка систем передачи постоянного тока высокого напряжения (HVDC)

Интеграция возобновляемых источников энергии является основной движущей силой роста мирового рынка систем передачи постоянного тока высокого напряжения (HVDC). Поскольку мир все больше переходит на чистую и устойчивую генерацию энергии из таких источников, как ветер, солнце и гидроэнергетика, потребность в эффективных и надежных методах транспортировки этой энергии конечным пользователям стала первостепенной. Системы передачи HVDC стали решающим решением для решения проблем, связанных с интеграцией возобновляемых источников энергии. Одной из основных причин, по которой интеграция возобновляемых источников энергии стимулирует рынок HVDC, является географическое распределение возобновляемых ресурсов. Часто источники возобновляемой энергии расположены в отдаленных районах, вдали от населенных пунктов, где спрос на электроэнергию самый высокий. Технология HVDC отлично подходит для передачи электроэнергии на большие расстояния с минимальными потерями энергии. Используя линии электропередачи HVDC, возобновляемая энергия, вырабатываемая в отдаленных регионах, может эффективно транспортироваться в городские центры и промышленные узлы, гарантируя, что чистая энергия может быть использована там, где она больше всего нужна.

Кроме того, прерывистый характер некоторых возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце, требует передовых решений по управлению сетями и хранению энергии. Системы HVDC обеспечивают больший контроль и гибкость в управлении потоками энергии, позволяя операторам сетей более эффективно балансировать спрос и предложение электроэнергии. Эта возможность имеет решающее значение для обеспечения стабильности и надежности сети, особенно по мере того, как возобновляемые источники энергии становятся большей частью энергетического баланса. Экологические проблемы и усилия по смягчению последствий изменения климата также ускорили принятие возобновляемых источников энергии. Системы передачи HVDC соответствуют этим целям, обеспечивая эффективное распределение чистой энергии. Снижая потери энергии при передаче и оптимизируя использование возобновляемых ресурсов, технология HVDC способствует сокращению выбросов парниковых газов и поддерживает переход к более устойчивому энергетическому будущему.

Правительственная политика и стимулы, направленные на содействие развитию возобновляемой энергетики, часто включают положения о модернизации и расширении инфраструктуры передачи, включая системы HVDC. Это еще больше стимулирует рост рынка HVDC, поскольку правительства во всем мире осознают важную роль, которую эффективная передача энергии играет в достижении целей в области возобновляемой энергетики. В заключение следует отметить, что интеграция возобновляемой энергии является центральным фактором развития глобального рынка систем передачи HVDC. Способность технологии HVDC эффективно транспортировать возобновляемую энергию на большие расстояния, повышать стабильность сети и соответствовать экологическим целям позиционирует ее как ключевой фактор перехода к более чистому и устойчивому энергетическому ландшафту. Поскольку мир продолжает отдавать приоритет возобновляемым источникам энергии, спрос на системы передачи HVDC готов к значительному росту, что делает их важным компонентом глобального энергетического перехода.

Основные проблемы рынка

Высокие начальные затраты

Высокие начальные затраты, связанные с системами передачи постоянного тока высокого напряжения (HVDC), могут стать существенным препятствием для роста мирового рынка HVDC. Технология HVDC, хотя и предлагает многочисленные преимущества, часто требует существенных первоначальных инвестиций в различные компоненты и инфраструктуру, что может отпугнуть потенциальные проекты и инвесторов. Одним из основных факторов этих высоких начальных затрат является специализированное оборудование, необходимое для систем HVDC. Сюда входят высокомощные преобразователи, трансформаторы и системы управления, предназначенные для работы с высокими напряжениями и токами. Кроме того, строительство преобразовательных станций HVDC, которые служат ключевыми узлами инфраструктуры, может быть капиталоемким предприятием.

Более того, стоимость прокладки дальних линий электропередачи HVDC может быть существенной. Эти линии, как правило, проектируются для покрытия значительных расстояний, как по суше, так и под водой, и часто связаны со сложными инженерными проблемами. Закупка, установка и обслуживание этих линий электропередачи вносят значительный вклад в общую стоимость. Экологические соображения также могут привести к увеличению расходов. Когда линии электропередачи HVDC пересекают экологически уязвимые районы или проходят через густонаселенные регионы, могут потребоваться дополнительные меры, такие как оценка воздействия на окружающую среду, усилия по смягчению последствий или изменение маршрута, что еще больше увеличивает расходы на проект.

Кроме того, необходимо учитывать текущие расходы на техническое обслуживание и эксплуатацию, поскольку системы HVDC требуют специализированного обслуживания для обеспечения их надежности и эффективности. Это включает в себя регулярный осмотр, обслуживание и потенциальную замену дорогостоящих компонентов. В некоторых случаях финансирование крупномасштабных проектов HVDC может быть сложным, особенно в регионах с ограниченным доступом к капиталу или неопределенностью относительно нормативно-правовой базы и моделей доходов. Эти финансовые препятствия могут отпугнуть потенциальных инвесторов от участия в предприятиях HVDC. Для решения этих проблем можно использовать различные стратегии, включая государственные стимулы, субсидии и государственно-частное партнерство для разделения финансового бремени. Кроме того, ожидается, что достижения в области технологий и экономия за счет масштаба постепенно снизят первоначальные затраты на системы HVDC, сделав их более доступными и экономически эффективными в долгосрочной перспективе. Тем не менее, высокие первоначальные затраты остаются ключевым фактором для заинтересованных сторон на рынке HVDC.

Сложность технологии

Сложность технологии, связанной с системами передачи постоянного тока высокого напряжения (HVDC), представляет собой существенное потенциальное препятствие для мирового рынка HVDC. Технология HVDC характеризуется сложной инженерией, передовой силовой электроникой и сложными системами управления, что делает ее внедрение и эксплуатацию сложными во многих отношениях. Во-первых, востребованы специальные знания, необходимые для проектирования, строительства и обслуживания систем HVDC. Поиск и обучение персонала с необходимыми навыками может стать узким местом, особенно в регионах, где такие знания ограничены.

Во-вторых, этап проектирования проектов HVDC включает в себя сложные решения, включая выбор соответствующих технологий преобразователей, уровней напряжения и конфигураций. Ошибки на этапе проектирования могут привести к неэффективности, дорогостоящим доработкам и задержкам в завершении проекта. В-третьих, обеспечение совместимости между компонентами разных производителей имеет важное значение для бесперебойной работы системы. Эта проблема совместимости может привести к техническим проблемам и затруднить интеграцию систем HVDC в существующие сети. Более того, обслуживание систем HVDC для обеспечения оптимальной производительности требует специальных знаний, а устранение сложных проблем может быть трудоемким и дорогостоящим. Это создает эксплуатационные проблемы.

Кроме того, необходимо оставаться в курсе быстрых технологических достижений в системах HVDC. Операторы и обслуживающий персонал должны постоянно адаптироваться к новым разработкам, что может быть ресурсоемкой задачей. Кибербезопасность — еще один аспект сложности. Защита систем HVDC от потенциальных киберугроз и обеспечение безопасности критической инфраструктуры добавляет уровень сложности к их работе. Наконец, соответствие нормативным требованиям и соблюдение стандартов, которые могут различаться в зависимости от региона, способствуют сложности. Несоблюдение требований может привести к задержкам и увеличению расходов. Несмотря на эти сложности, преимущества технологии HVDC, такие как эффективная передача электроэнергии на большие расстояния и улучшенная интеграция возобновляемых источников энергии, способствуют ее принятию. Решение этих сложностей требует сотрудничества между правительствами, заинтересованными сторонами отрасли и научно-исследовательскими институтами для установления стандартизированных практик, предоставления обучения и продвижения технологии. Поскольку спрос на надежную передачу электроэнергии на большие расстояния сохраняется, управление и смягчение сложности систем HVDC останется фокусом рынка HVDC.

Основные тенденции рынка

Интеграция возобновляемых источников энергии

Интеграция возобновляемых источников энергии готова стать основной движущей силой роста глобального рынка систем передачи постоянного тока высокого напряжения (HVDC). Поскольку мир ускоряет переход к чистой и устойчивой энергии, эффективная передача возобновляемой энергии на большие расстояния становится все более важной, и технология HVDC находится на переднем крае обеспечения этого перехода. Одним из основных факторов внедрения HVDC является географическое распределение возобновляемых источников энергии. Ветряные электростанции, солнечные установки и гидроэлектростанции часто располагаются в отдаленных или морских районах с богатым возобновляемым потенциалом. Системы HVDC отлично справляются с эффективной передачей электроэнергии на большие расстояния с минимальными потерями энергии, что позволяет использовать возобновляемую энергию из этих удаленных мест и доставлять ее в городские центры и промышленные узлы, где спрос на электроэнергию самый высокий.

Кроме того, непостоянный и изменчивый характер некоторых возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце, требует передовых решений по управлению сетями и хранению энергии. Технология HVDC обеспечивает больший контроль и гибкость в управлении потоками энергии, позволяя операторам сетей беспрепятственно интегрировать и стабилизировать переменные возобновляемые источники энергии. Это повышает надежность и устойчивость сети, обеспечивая бесперебойное электроснабжение даже при колебаниях погодных условий. Глобальная необходимость сокращения выбросов парниковых газов и борьбы с изменением климата является еще одним ключевым фактором. Системы HVDC способствуют эффективной передаче чистой энергии из возобновляемых источников, снижая зависимость от ископаемого топлива для производства электроэнергии. Это соответствует национальным и международным целям в области климата, что делает HVDC важным инструментом для смягчения воздействия энергетического сектора на окружающую среду. Кроме того, государственная политика и стимулы часто поддерживают разработку и развертывание систем HVDC в рамках более широких инициатив в области возобновляемых источников энергии. Эти стимулы могут включать субсидии, налоговые льготы и нормативные рамки, которые поощряют интеграцию технологии HVDC в энергетическую инфраструктуру.

В заключение следует отметить, что интеграция возобновляемых источников энергии является ключевым фактором для рынка систем передачи HVDC, а технология HVDC служит стержнем в глобальном переходе к чистым, устойчивым источникам энергии. Ее способность эффективно передавать возобновляемую энергию на большие расстояния, повышать стабильность сети и сокращать выбросы углерода позиционирует HVDC как критически важный фактор революции возобновляемой энергии.

Модернизация сетей

Модернизация сетей призвана стать существенной движущей силой роста глобального рынка систем передачи постоянного тока высокого напряжения (HVDC). Поскольку электросети по всему миру претерпевают трансформацию для удовлетворения требований 21 века, технология HVDC становится важнейшим фактором этой модернизации. Одним из основных факторов внедрения HVDC в модернизацию сетей является необходимость модернизации устаревшей инфраструктуры. Многие существующие линии электропередачи переменного тока устарели и плохо оснащены для удовлетворения растущего спроса на электроэнергию, колебаний выработки электроэнергии из возобновляемых источников и интеграции новых технологий, таких как электромобили. Системы HVDC предлагают решение, обеспечивая эффективную и надежную передачу на большие расстояния, сокращая потери энергии и расширяя пропускную способность коридоров передачи.

Надежность и устойчивость сети имеют первостепенное значение перед лицом меняющихся климатических условий и экстремальных погодных явлений. Технология HVDC повышает стабильность сети, предоставляя расширенные возможности управления, которые позволяют быстро реагировать на нарушения и динамично управлять потоками энергии. Это обеспечивает бесперебойное электроснабжение, снижая риск отключений и повышая общую устойчивость сети. Интеграция возобновляемых источников энергии является еще одним ключевым аспектом модернизации сети. Поскольку мир переходит на более чистые источники энергии, системы HVDC облегчают интеграцию возобновляемой генерации энергии за счет эффективной транспортировки электроэнергии с удаленных ветровых, солнечных и гидроэлектростанций в городские центры, где спрос на электроэнергию самый высокий. Это сводит к минимуму сокращение возобновляемых источников энергии и способствует сокращению выбросов парниковых газов.

Более того, инициативы по модернизации сети часто включают развертывание технологий интеллектуальных сетей для улучшения мониторинга, управления и анализа данных. Системы HVDC легко интегрируются с этими интеллектуальными сетевыми архитектурами, обеспечивая расширенное управление сеткой и эффективное использование сетевых активов. Подводя итог, модернизация сетей стимулирует спрос на системы передачи HVDC как на жизненно важный компонент современных, эффективных и устойчивых электросетей. Технология HVDC помогает решать проблемы стареющей инфраструктуры, интеграции возобновляемых источников энергии и потребности в повышенной гибкости и надежности сети, позиционируя себя как стержень в трансформации глобальных энергетических систем.

Сегментарные данные

Сведения о типе передачи

Наибольшим вкладом рынка станет сегмент подводных систем передачи HVDC. Рынок подводных систем передачи HVDC, вероятно, значительно вырастет из-за развития подводных систем передачи электроэнергии по всему миру. Подводная передача электроэнергии приобретает значение из-за растущего внимания к торговле электроэнергией между странами. Таким образом, в связи с вышеизложенным ожидается, что спрос на подводную систему передачи HVDC в прогнозируемый период возрастет.

Региональные данные

Европа зарекомендовала себя как лидер на мировом рынке систем передачи постоянного тока высокого напряжения (HVDC) со значительной долей выручки в 2022 году.

Последние события

• В марте 2023 года OWC приглашает разработчиков провести более детальные исследования на месте для изучения HVDC в качестве потенциального метода экспортной передачи в связи со вторым этапом аренды морского дна Польшей для ветровых электростанций вдали от берега.
• В июле 2022 года Adani Transmission подписала контракт с Hitachi Energy для удовлетворения растущего спроса на энергию в Мумбаи на поставку системы передачи постоянного тока высокого напряжения (HVDC) от Кудуса до Мумбаи на западном побережье Индии. Новая линия HVDC обеспечит городу 1000 МВт дополнительной электроэнергии.
• В феврале 2022 года компания McDermott International получила крупнейший в своей истории контракт на возобновляемую энергию от TenneT на проект BorWin6 по поставке высоковольтного постоянного тока мощностью 980 МВт. Проект предусматривает проектирование, изготовление, установку и ввод в эксплуатацию морской преобразовательной платформы HVDC, расположенной в 118 милях от берега Германии на платформе North Sea Cluster 7.

Ключевые игроки рынка

• ABB Ltd
• Siemens AG
• C-EPRI Electric Power Engineering Co.Ltd
• General Electric Company
• Toshiba Corporation
• Mitsubishi Electric Corporation
• Prysmian Группа