ガス絶縁開閉装置市場 サイズと展望 2025-2033

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ガス絶縁開閉装置市場の成長要因

高い動作許容度と設置面積の縮小

ガス絶縁開閉装置は、絶縁媒体としてSF6ガスを利用することで、通電部品間の相互距離を大幅に短縮できます。その結果、ユニットの寸法は気中絶縁ステーションに比べて大幅に小型化されます。また、これらのシステムは、降雪や腐食性雰囲気などの悪環境下でもスムーズに機能します。

さらに、気密封止と内部部品の外部環境からの遮断により、これらのスイッチギアユニットは、トンネル内、露出したテラス、地下室などの埃っぽい環境にも容易に設置できます。また、信頼性の高い性能を発揮し、メンテナンスも最小限で済みます。ガス絶縁変圧器の使用によるこれらの利点は、予測期間中に世界のガス絶縁開閉装置（GSS）の需要を大幅に増加させると予想されます。

再生可能エネルギー発電の増加

再生可能エネルギーに対する意識の高まりにより、この資源は広く採用されています。これに加え、再生可能エネルギー開発を支援する政府の取り組みが、再生可能エネルギー発電の拡大を推進する主な要因となっています。

「国際エネルギー展望2019」によると、2018年の世界全体の電力生産量に占める再生可能エネルギー源（風力、太陽光、水力）の割合は28%でした。米国エネルギー情報局（EIA）は、2050年までに再生可能エネルギーが世界の電力生産量のほぼ半分、つまり49%を占めると予測しています。したがって、再生可能エネルギー発電の増加は、予測期間中にこの市場の拡大に寄与すると予想されます。

市場の制約

SF6ガスの使用に関する厳格な環境規制と懸念

ガス絶縁変圧器では、絶縁材として六フッ化硫黄（SF6）ガスが広く使用されています。SF6は強力な温室効果ガスであり、地球温暖化係数はCO2の約23,500倍です。気候変動に関する政府間パネル（IPCC）によると、SF6は最も強力な温室効果ガスの一つとされています。したがって、製造業者と使用者は、設計と漏洩の取り扱いを制限するために必要なすべての予防措置を講じる必要があります。

OSHAなどのいくつかの健康安全機関は、SF6ガスの放電による有毒化合物の生成について警告を発しています。 2022年2月、ドイツ社会災害保険（DGUV）は、六フッ化硫黄（SF6）プラント、システム、特にガス絶縁開閉装置におけるSF6の使用に関する労働安全衛生に関する指示と情報を記載した文書を発行しました。厳格な環境法の施行と、それに伴う六フッ化ナトリウム（SF6）ガスの使用に関する懸念により、世界市場は制約に直面すると予想されます。これらの規則に違反すると、重大な事故につながる可能性があります。

市場機会

送配電インフラへの投資の増加

近年、発展途上国では電力使用量が著しく増加しています。その結果、政府機関と電力会社は、送配電インフラにおける電力損失を軽減するための対策を実施しています。これらの取り組みには、送配電網や関連インフラの構築において、環境的に持続可能で効率的な設備の導入が含まれます。

中国やインドといった主要なエネルギー消費国も、配電網の構築、地方の電力網の近代化、新規送電線の建設などを通じて、送配電部門に多額の投資を行ってきました。

• 例えば、2021年2月、インドのパワーグリッド社は、7億米ドルを投じて建設された、2GW、320kV、全長165kmのプガルール-トリシュールHVDC送電線を稼働させました。同様に、2020年12月、インドのマハラシュトラ州は、ムンバイに1GWの電力を追加供給するため、10億8000万米ドルを投じて800kV地下HVDCプロジェクトを建設する計画を発表しました。これらのプロジェクトでは、ガス絶縁開閉装置を含む大型の電力変圧器が必要になると予想されており、市場の需要を促進し、市場拡大の機会を創出することになります。

電圧レベルに関する考察

電圧レベルに基づいて、世界市場は低電圧、中電圧、高電圧の3つに分かれています。高電圧セグメントは世界市場の大部分を占めており、予測期間中に大幅な成長が見込まれています。高電圧スイッチギアは、36kVを超える電圧を扱う電力システムです。高電圧のため、スイッチング動作中に発生するアークは非常に大きくなります。

したがって、高電圧スイッチギアの設計には細心の注意を払うことが不可欠です。高電圧遮断器は、HVスイッチギアの主要コンポーネントです。したがって、高電圧遮断器（CB）は、安全で信頼性の高い動作を確保するために、独自の特性を備えている必要があります。

さらに、これらのスイッチギアは、風力タービン、電気モーター、発電機、太陽光発電、住宅配電、電力供給システム、環境に配慮した設備、地下駅、鉄鋼、製紙、鉱業、そして増加している海洋用途など、様々な業界で多岐に渡って使用されています。しかし、このセグメントの主な用途は、世界中で近代化・建設が進められている大規模な送電・配電網であり、特にアジア太平洋地域の高電圧国で顕著です。

低電圧ガス絶縁開閉装置は最大1000Vの定格で、低電圧スイッチ、漏電遮断器、ヒューズ、電気絶縁装置、遮断器、モールドケース遮断器、小型遮断器で構成されています。これらのスイッチギアは、電気機器の短絡や遮断器の過負荷から保護するために使用されますが、操作者を内部故障から保護するものではありません。

低電圧スイッチギアの重要な機能は、短絡電流による外部の熱的および機械的ストレスから電気的に保護することです。これは、過電流による危険な影響を抑制し、欠陥のある電流を設備の他の部分から分離する上で非常に重要であり、特に後進地域や信頼性の低い発電所など、電圧変動の激しい場所では非常に効果的です。これらの用途により、スイッチギアはほぼすべての産業、特に再生可能エネルギー分野などの新興産業にとって必須の機器となっています。スイッチギアは、主にマイクログリッドおよびナノグリッド分野の拡大により、成長著しい変電所においても重要な部分を占めています。

エンドユーザーに関する洞察

エンドユーザーに基づいて、世界市場は電力会社、産業部門、商業・住宅部門に分類されます。電力会社部門は市場シェアを独占しており、予測期間中に大幅な拡大が見込まれています。ガス絶縁開閉装置（GIS）は、遮断器や断路器などのコンポーネントで構成され、限られたスペースでも操作可能です。主に送配電インフラ、特に限られた空間で利用されており、例えば、洋上再生可能エネルギー生産プラットフォーム、水力発電所、劣悪な環境条件下での発電システムなどが挙げられます。

さらに、洋上太陽光発電システムや洋上風力発電システムなど、過酷な環境下での再生可能エネルギーの普及は、予測期間中のGIS市場の需要を牽引するでしょう。

• 例えば、世界風力エネルギー評議会（GWEC）によると、洋上風力発電設備の新規設置量は、2015年の3.5ギガワットから2021年には21.1ギガワットへと大幅に増加しました。全体として、世界的な再生可能エネルギーの普及により、ガス絶縁開閉装置市場における電力会社セクターの需要は、予測期間中に大幅に増加すると予想されています。

ガス絶縁開閉装置は、住宅用および商業用アプリケーションに特化した様々な電圧範囲と様々なフォームファクターで提供されており、屋内設置に適しています。ガス絶縁開閉装置は、気中絶縁開閉装置よりも環境に優しく、設置スペースも少ないため、住宅施設や商業施設に適しています。

• 例えば、三菱電機は、屋内設置型で設置面積が小さい、24kVから72kVまでの様々な容量のキュービクル型ガス絶縁開閉装置を提供しています。

同様に、ガス絶縁開閉装置は気中絶縁開閉装置よりも騒音公害が比較的少ないです。GISは完全に密閉されているため、筐体内のSF6ガスが非常に効率的な吸音材として機能します。さらに、地震活動の多い地域では、気中絶縁開閉装置は個別に設置された構造物や基礎のため脆弱であるため、ガス絶縁開閉装置は気中絶縁開閉装置よりも好まれます。一方、GISはより堅牢な動作をするため、住宅施設や商業施設の開閉装置市場で好まれています。

地域分析

アジア太平洋地域は世界市場において最大のシェアを占めており、予測期間中に大幅な拡大が見込まれています。アジア太平洋地域は人口が最も多い地域の一つであり、急速な工業化と都市化の進展により、ここ数年で電力需要が大幅に増加しています。

そのため、送配電（T&D）インフラへの投資も大幅に増加しました。さらに、ガス絶縁開閉装置がますます適した小規模変電所や地下ネットワークの開発により、長距離T&Dプロジェクトの環境への配慮が向上しています。

暁星、明電舎、三菱電機、東芝、浙江省浙江省など、いくつかの大手電気・T&D機器メーカーは、東アジア太平洋地域に拠点を置いており、生産工場のほとんどがこの地域にあります。

インド電力グリッド・コーポレーションによると、トリシュール-プガルールHVDCラインのガス絶縁変電所などの機器は、「メイク・イン・インディア」プログラムの一環としてインドの工場から供給された。アジア太平洋地域は電気機器製造業が盛んであることから、需要地の近接性がガス絶縁開閉装置市場の拡大を後押しすると期待されている。

北米のガス絶縁開閉装置市場動向

北米は、発電量において世界第2位の電力市場である。この地域の発電、送電、配電、そして消費プロセスは、過去10年間で変化してきた。電力市場、特に送配電網は大幅な再編を経験し、ガス絶縁開閉装置（GIS）を含む技術への需要増加につながっている。さらに、政府は送電網の開発と革新に向けて、数多くの取り組みを行っています。

• 例えば、2022年5月、連邦政府は超党派インフラ法によって創設された送電円滑化プログラム（TFP）に基づき、国の電力網の近代化と拡張のために25億ドルの資金を拠出しました。これを受けて、米国エネルギー省（DOE）は、新しい回転基金プログラムの構造に関する一般からの意見を求める情報提供依頼書（RFI）を発行しました。政府のこのような取り組みは、予測期間中に送電網の大幅な発展をもたらし、国内のGIS需要を増加させると予想されます。

ヨーロッパのガス絶縁開閉装置（GIS）市場動向

ヨーロッパは、化石燃料発電よりも再生可能エネルギーへの移行が進んでいる主要地域の一つです。 2020年の欧州における石油、天然ガス、石炭、原子力による発電量は、2019年と比較してそれぞれ14%、2%、17%、10%減少しました。水力発電と再生可能エネルギーによる発電量は2020年にそれぞれ4%と10%増加し、風力と太陽光発電が欧州の電力市場に大きく貢献しました。

今後数年間、この地域では、エネルギーシステムの脱炭素化を目指し、中央送電網への再生可能エネルギーの統合が進むと予想されます。この地域ではエネルギーの多様化が進んでおり、多くの国が太陽光発電や風力発電などの再生可能技術への投資に注力し、化石燃料への依存度を低減しています。

さらに、二酸化炭素排出への懸念から、各国政府は再生可能エネルギー源の利用を促進するための取り組みを進めています。これらの政策は、再生可能エネルギー市場の成長を大きく後押しし、再生可能エネルギーを国の送電網に統合することで、ガス絶縁開閉装置市場の拡大が期待されています。

南米には、ブラジルやアルゼンチンなど、多くの発展途上国が存在し、市場への参入が遅れた地域の一つとなっています。その結果、市場規模にも影響が出ています。電力インフラ整備における従来の課題が、この地域の電力シナリオの進展を鈍化させているにもかかわらず、この地域におけるガス絶縁開閉装置の潜在性は大きくなっています。南米の電力需要は膨大で、急速に増加しています。発電量の大部分はブラジルに集中していますが、アルゼンチンやチリなどの国々は、今後数年間で電力市場を大幅に改善しようと取り組んでいます。

国際エネルギー機関（IEA）によると、2040年までにこの地域の電力需要はほぼ倍増すると予想されており、予測される電力負荷に対応するために、送配電部門において相当な開発が行われることが予想されます。さらに、この地域の再生可能エネルギーのシナリオが進化するにつれて、南米ではガス絶縁開閉装置の需要がさらに増加すると予想されます。

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ガス絶縁開閉装置市場のトップ競合他社

1. General Electric Company
2. Hitachi Ltd
3. Eaton Corporation PLC
4. Bharat Heavy Electricals Limited
5. Powell Industries Inc.
6. Schneider Electric SE
7. Mitsubishi Electric Corporation
8. Toshiba Corp.
9. Hyosung Heavy Industries Corp.
10. Siemens Energy AG.

最近の動向

• 2023年2月 -ABBインドは、ナシック（インド・マハラシュトラ州）に新工場を開設し、ガス絶縁開閉装置（GIS）の生産能力を倍増させました。
• 2023年9月 -ベルリンに拠点を置くSF6フリーの中電圧（MV）ガス絶縁開閉装置（GIS）技術プロバイダーであるNuventuraは、シリーズA投資として2,500万ユーロを確保しました。ミロバ（ズンダー氏とフィリップ・セルヴァン氏をスポンサーに迎えた）は、同社のインパクト・プライベート・エクイティ・ファンドであるミロバ・エンバイロメント・アクセラレーション・キャピタルを通じて、このラウンドを主導しました。