ガス絶縁開閉装置市場：電圧レベル（低圧、中圧、高圧）、エンドユーザー（電力会社、産業部門、商業および住宅）および地域別の情報 - 2031年までの予測
レポートコード: SREP2803DR
最終更新日 : Jun 12, 2024
著者 : Straits Research
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USD 1500
世界のガス絶縁開閉装置の市場規模は、2022 年に 180 億 7,000 万米ドルと推定されています。 2031 年までに 357 億米ドルに達すると推定されており、予測期間 (2023 ～ 2031 年) 中に7.86% の CAGRで成長します。
世界のガス絶縁開閉装置市場を牽引する主な要因には、送配電（T&D）インフラへの投資の増加、T&Dネットワークのアップグレード、再生可能エネルギーベースの発電所の採用の急増、政府の取り組みの支援などが含まれます。ガス絶縁開閉装置はSF6ガスを使用しているため、動作耐性が高く、設置面積が小さいなどの利点があり、市場の拡大を促進します。
ガス絶縁開閉装置 (GIS) は、電力を調整および配電する変電所装置です。ガス絶縁開閉装置は、回路ブレーカー、バスバー、変圧器、アーススイッチ、避雷器などのさまざまな電気機器を含む固体金属フレームに収められた複合装置です。これらのデバイスは、バリアデバイスで囲まれたシールドされたコンパートメント内の六フッ化硫黄 (SF6) ガスに浸されます。
この設計には、従来の空気絶縁開閉装置に比べていくつかの利点があります。 GIS ユニットでは効果的な絶縁を実現するために数センチメートルしか必要としませんが、空気絶縁開閉装置ユニットでは同じ機能を実現するために数メートルが必要になります。これらすべての特性により、GIS はより信頼できるデバイスになります。 GIS システムは、単相、二相、三相構成などのさまざまな構成で利用でき、それぞれが特定の電圧レベルや用途に合わせて調整されます。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2022 |
| 研究期間 | 2021-2031 |
| 予想期間 | 2025-2033 |
| 年平均成長率 | 7.86% |
| 市場規模 | 2022 |
| 急成長市場 | 北米 |
| 最大市場 | アジア太平洋地域 |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
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ガス絶縁開閉装置の絶縁媒体として SF6 ガスを使用することにより、通電部品間の相互距離を大幅に縮小することが容易になります。その結果、ユニットの寸法は空気絶縁ステーションと比較して大幅に縮小されます。これらのシステムは、降雪や腐食性大気などの悪環境条件でもスムーズに機能します。
さらに、これらの開閉装置ユニットは、気密シールと外部環境から内部コンポーネントが隔離されているため、トンネル内、露出したテラス、地下室などの粉塵が多い環境でも簡単に設置できます。また、信頼性の高いパフォーマンスを発揮し、最小限のメンテナンスで済みます。ガス絶縁変圧器を使用することのこれらの利点は、予測期間中に世界のガス絶縁開閉装置を大幅に押し上げると予想されます。
再生可能エネルギーに対する意識の高まりにより、このリソースが広く採用されるようになりました。これは、再生可能エネルギー開発に対する政府の支援的な取り組みと合わせて、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。 International Energy Outlook 2019 の調査によると、世界の電力のうち、風力、太陽光、水力などの再生可能エネルギーによって生成される電力の割合は、2018 年には 28% に達しました。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電力の占める割合を占めると予測しています。世界の電力生産量のほぼ半分、つまり 49% を占めます。したがって、再生可能発電の増加は、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。
ガス絶縁変圧器では、絶縁に六フッ化硫黄（SF6）ガスが広く使用されています。 SF6 は、CO2 の約 23,500 倍の地球温暖化係数を持つ強力な温室効果ガスです。気候変動に関する政府間パネル (IPCC) によれば、SF6 は最も強力な温室効果ガスの 1 つであると考えられています。したがって、メーカーとユーザーは、漏れの設計と取り扱いを制限するために必要なあらゆる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関し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の SF6 で実行される作業の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。したがって、世界のガス絶縁開閉装置市場は、厳しい環境法の施行とそれに伴う六フッ化ナトリウム（SF6）ガスの利用に対する懸念により、制限に直面すると予想されます。これらの規則に従わない場合、重大な事故が発生する可能性があります。
近年、発展途上国における電力使用量の顕著な急増が見られます。その結果、政府機関や電力会社は、送配電インフラ内の電力損失を軽減するための対策を講じてきました。これらの取り組みには、送配電ネットワークおよび関連インフラストラクチャを構築するための、環境的に持続可能で効率的な設備の導入が含まれます。
中国やインドなどの主要なエネルギー利用国も、配電網の構築、地方の送電網の近代化、新しい送電線の建設などにより、T&D部門に多額の投資を行っている。たとえば、インドのパワーグリッド社は 2021 年 2 月に、7 億米ドルをかけて建設された 2GW-320kV、長さ 165km のプガルル - トリシュール間 HVDC ラインを稼働させました。同様に、2020年12月、インドのマハラシュトラ州は、ムンバイにさらに1GWの電力を供給するため、10億8000万米ドルの800kV地下HVDCプロジェクトを建設する計画を発表した。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、市場拡大の機会を生み出しています。
世界のガス絶縁開閉装置市場は、電圧レベルとエンドユーザーによって分割されています。
電圧レベルに基づいて、世界市場は低電圧、中電圧、高電圧に分かれています。
高電圧セグメントは世界市場を支配しており、予測期間中に大幅に成長すると予測されています。 高電圧開閉装置は、36 kV を超える電圧を処理する電力システムです。スイッチング動作中に発生するアーク放電は、電圧が上昇するため非常に多くなります。したがって、高電圧開閉装置を設計する際には、細心の注意を払うことが不可欠です。高電圧サーキットブレーカーは、HV 開閉装置の主要コンポーネントです。したがって、高電圧サーキットブレーカー (CB) は、安全で信頼性の高い動作を保証する独自の特性を備えている必要があります。
さらに、これらの開閉装置は、風力タービン、電気モーター、発電機、太陽光発電、住宅用配電、電源システム、環境に配慮した設備、地下駅、鉄鋼、製紙、鉱業など、さまざまな業界で複数の用途に使用されています。海洋用途の増加。ただし、このセグメントの主な用途は、アジア太平洋地域の特に料金の高い国々で近代化され、世界中で構築されている大規模な送配電ネットワークから来ています。
低圧ガス絶縁開閉装置は定格 1000 V までで、低圧開閉器、漏電遮断器、ヒューズ、電気絶縁器、遮断器、配線用遮断器、小型遮断器で構成されています。これらの開閉装置は、短絡や電気回路ブレーカーの過負荷を防ぐために電気機器とともに使用されますが、オペレーターは内部故障から保護されません。低電圧開閉装置の重要な機能は、外部の熱的ストレスや短絡電流による機械的ストレスに対する電気的保護を提供することです。これは、過剰な電流による危険な結果を制限し、欠陥のある電流を設備の他の部分から分離する上で重要であり、後進地域や信頼性の低い発電所など、高度な電圧変化が発生する場所では非常に効果的です。このような用途により、開閉装置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今後の新たな産業にとって必須となっています。開閉装置も変電所の重要な部分を占めており、主にマイクログリッドおよびナノグリッド部門の増加により成長が見られます。
世界市場はエンドユーザーに基づいて、電力会社、産業部門、商業および住宅に分類されます。
電力事業セグメントは市場シェアを所有しており、予測期間中に大幅に拡大すると予測されています。ガス絶縁開閉装置 (GIS) は、回路遮断器や断路器などのコンポーネントで構成されており、限られたスペースでも操作できます。これは主に送電および配電インフラ、特に海洋再生可能エネルギー生産プラットフォーム、水力発電所、不利な環境条件での発電システムなどの限られたスペースで使用されます。
さらに、洋上太陽光発電や風力エネルギーシステムなど、厳しい条件下での再生可能エネルギーの成長が、予測期間中のGIS市場の需要を促進すると予想されます。たとえば、世界風力エネルギー評議会によると、新しい洋上風力エネルギーの設備は、2015 年の 3.5 ギガワットから 2021 年の 21.1 ギガワットへと大幅に増加しました。全体として、ガス絶縁開閉装置市場の電力事業部門は予測で大幅に増加すると予想されています。世界的な再生可能エネルギーの成長により、
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さまざまな電圧範囲とさまざまなフォームファクタで提供されているため、屋内設置に適しています。ガス絶縁開閉装置は空気絶縁開閉装置よりも環境に優しく、省スペースであるため、住宅や商業施設に最適です。例えば、三菱電機は屋内設置用に設置面積が小さく、24 kV から 72 kV までのさまざま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空気絶縁開閉装置よりも騒音公害が比較的低いです。 GIS は完全に密閉されているため、エンクロージャ内の 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、地震活動が起こりやすい地域では、気中絶縁開閉装置は個別に設置された構造物や基礎により脆弱であるため、気中絶縁開閉装置よりもガス絶縁開閉装置が推奨されます。対照的に、GIS はより堅牢に動作するため、住宅用および商業用開閉装置市場にとって好ましい選択肢となっています。
地域に基づいて、世界のガス絶縁開閉装置市場は、北米、ヨーロッパ、南米、中東、アフリカに分かれています。
アジア太平洋地域は世界のガス絶縁開閉装置市場の最も重要な株主であり、予測期間中に大幅に拡大すると予想されています。アジア太平洋地域は最も人口の多い地域の一つであり、工業化と都市化の急速な成長により、過去数年間で電力需要が大幅に急増しています。したがって、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、より小型の変電所や地下ネットワークの開発により、ガス絶縁開閉装置がますます適切になり、長距離の T&D プロジェクトはより環境に優しいものになっています。
暁星、明電舎、三菱、東芝、浙江省など、いくつかの大手電気機器メーカーや T&D 機器メーカーは、東アジア太平洋地域にルーツを持っています。ほとんどの生産工場がここにあります。インドのパワーグリッド社によると、ガス絶縁変電所などのトリチュール・プガルル間 HVDC ラインの機器は、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。アジア太平洋地域には強力な電気機器製造産業があるため、需要センターが近いことがガス絶縁開閉装置市場を推進すると予想されます。
北米は発電量において世界第 2 位の電力市場です。この地域の発電、送電、配電、消費プロセスは過去 10 年間で変化しました。電力市場、特に送配電ネットワークは大幅な再編を経験し、ガス絶縁開閉装置 (GIS) などの技術に対する需要の増大への道が開かれました。さらに、政府は送電ネットワークの開発と変革に向けて数多くの取り組みを行っています。たとえば、2022年5月、連邦政府は、超党派の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）に基づいて、国内の送電網容量の近代化と拡大を目的として25億ドルの資金を放出した。したがって、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ついて一般の意見を求める情報要請 (RFI) を発行しました。政府によるこのような取り組みは、予測期間中に送電ネットワークに大幅な発展をもたらし、国内の GIS の需要が増加する可能性があります。
ヨーロッパは、化石燃料ベースの発電よりも再生可能エネルギーに傾いている主要地域の 1 つです。 2020年のヨーロッパにおける石油、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4%、10%増加しました。 2020 年には、風力エネルギーと太陽光エネルギー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の目標により、中央送電網への再生可能エネルギーの統合が進むと考えられます。この地域でエネルギーの多様化が進む中、いくつかの国は化石燃料への依存度を下げるために、太陽光発電や風力発電などの再生可能技術への投資に重点を置いています。
さらに、炭素排出に対する懸念により、政府は再生可能エネルギー源の利用を促進する取り組みを始めています。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家送電網に統合し、ガス絶縁開閉装置市場を牽引すると予想されます。
南米にはブラジルやアルゼンチンなどのさまざまな発展途上国があり、この地域は市場への後発参入国の一つとなり、それが結果的に市場規模に反映されています。地域の電力シナリオの進展を遅らせる電力インフラの開発における従来の課題にもかかわらず、この地域におけるガス絶縁開閉装置の潜在力は大きい。南米の電力需要は膨大であり、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の大幅な改善に取り組んでいます。
国際エネルギー機関によると、2040 年までにこの地域の電力需要はほぼ 2 倍になると予想されており、この地域では、予測される電力負荷の下で機能する送配電部門のかなりの数の開発が行われる可能性があることが示されています。さらに、この地域の再生可能エネルギー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のさらなる成長が期待できます。
