HVDC変換所市場 サイズと展望 2025-2033

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HVDC変換所市場の成長要因

長距離送電における費用対効果の高いソリューションへの需要増加

各国が再生可能エネルギーの統合と電力網の拡張に取り組む中、費用対効果の高い長距離送電に対する需要の高まりがHVDC変換所市場の成長を牽引しています。人口密集地から遠く離れた場所に位置することが多い再生可能エネルギー源の統合需要が拡大し続ける中、費用対効果の高い長距離送電ソリューションが不可欠となっています。高電圧直流（HVDC）送電は、より効率的な代替手段となります。HVDC変換所は、発電源からの交流電力を長距離送電のために直流電力に変換します。 DC送電はACに比べて電力損失が大幅に少ないため、長距離送電に最適です。

• 例えば、米国エネルギー省（DOE）電力局（OE）と風力エネルギー技術局（WETO）は、高電圧直流（HVDC）電圧源変換器（VSC）送電システムの革新を促進し、コストを削減するための研究に資金を提供することを目的とした資金提供機会公示（FOA）を発表しました。HVDCは、長距離送電や再生可能エネルギー源の統合において、従来の交流（AC）送電システムよりも効率的で柔軟性に優れています。目標は、2035年までにHVDCシステムのコストを35%削減し、技術の普及を促進することです。

市場の制約

設置承認プロセスの長さ

HVDC変換所市場の制約となっているのは、設置承認プロセスの長さです。HVDC変換所は複雑で費用のかかるプロジェクトであり、公益事業会社、規制当局、土地所有者、環境団体、請負業者など、様々な関係者間の綿密な計画、設計、調整が必要です。HVDC変換所の承認プロセスには、実現可能性調査、環境影響評価、住民協議、許認可など、複数の段階が含まれる場合があります。これらの段階は、プロジェクトの規模、場所、範囲によっては、完了までに数年かかる場合があります。

さらに、承認プロセスの長さは、HVDC変換所の導入を遅らせ、プロジェクトに関連するリスクと不確実性を高める可能性があります。これは、潜在的な投資家や顧客がHVDC技術を採用することを躊躇させる可能性があります。そのため、設置承認プロセスの長さは、HVDC変換所市場にとって大きな制約となる可能性があります。

市場機会

洋上風力発電プロジェクトの増加と政府の取り組み

市場機会を生み出す重要な要因の一つは、洋上風力発電プロジェクトの増加です。これらのプロジェクトでは、HVDC送電ケーブルを使用して主送電網に接続する必要があります。洋上風力発電所は、陸上風力発電所に比べて、風速が高い、騒音や景観への影響が少ない、土地利用をめぐる紛争が少ないなど、いくつかの利点があります。 HVDC変換所市場の成長を支えるもう一つの要因は、洋上風力発電とHVDC送電技術の開発を促進する政府の政策と取り組みです。

• 例えば、米国内務省と海洋エネルギー管理局は、大西洋における洋上風力発電の導入拡大に対応するための送電網整備戦略の詳細を盛り込んだ送電拡張計画を発表しました。これには、HVDC相互接続の地域間ネットワークが含まれます。米国エネルギー省は、HVDC VSC技術のイノベーションとコスト最小化戦略を支援するために1,000万米ドルを割り当てました。

タイプ分析

世界のHVDC変換所市場は、モノポーラ、バイポーラ、バックツーバック、マルチターミナルの4つのタイプに分類されます。バイポーラシステムは、モノポーラシステムよりも優れた性能と利点を備えているため、HVDC変換所市場のタイプセグメントで主流になると予想されています。バイポーラシステムは2本の導体を使用するため、1本の導体を使用し、帰路に地中または海水を利用するモノポーラシステムと比較して、2倍の電力を送電できます。これは、長距離・大容量送電プロジェクトにとって非常に重要になります。

さらに、バイポーラシステムはモノポーラシステムよりも対地電位差が低いため、地絡事故やそれに伴う地下ケーブルの腐食、近隣の通信システムへの干渉などの問題のリスクが軽減されます。そのため、HVDC変換所市場において、双極システムの需要と成長は高まると予想されます。

技術分析

世界のHVDC変換所市場は、他励式コンバータと電圧源コンバータに分類されます。HVDC変換所市場は、高圧直流送電網における信頼性と効率性で知られる他励式コンバータ（LCC）によって大きく牽引されています。従来の交流送電と比較して、LCCはエネルギー損失が少なく、長距離送電において交流（AC）から直流（DC）への効率的な変換を可能にします。LCCベースのHVDC変換所は、大容量電力の長距離送電、エネルギー需要への対応、そして系統安定性の強化に不可欠であり、世界のHVDC変換所市場の拡大を牽引しています。これは、再生可能エネルギーの統合と系統連系に対する需要の高まりによるものです。

アプリケーションインサイト

世界のHVDC変換所市場は、電力業界、石油・ガス業界、離島・遠隔地負荷への電力供給、そして系統連系に分かれています。HVDC変換所市場は、離島・遠隔地負荷への電力供給セグメントが主流です。これらの地域は従来の電源から遠く離れており、効率的な長距離送電を必要としています。HVDC技術は、線路抵抗による電力損失を低減するため、従来の交流送電よりも優れています。さらに、HVDC変換所は、遠隔地に豊富に存在するものの出力が変動するため、主要系統への接続が必要な風力や太陽光発電などの再生可能エネルギー源の統合を可能にします。

経済活動と開発の活発化により、離島・遠隔地における電力需要は増加しています。HVDC変換所は、遠方の発電源から大容量電力を供給することで、この需要を満たす信頼性と効率性に優れたソリューションを提供します。しかしながら、多くの政府は再生可能エネルギーの利用を積極的に推進し、それを支援するインフラ開発に投資しています。これには、遠隔地での再生可能エネルギー源の統合を促進するために、HVDC送電線と変換所を建設する取り組みが含まれます。

地域分析

ヨーロッパが世界市場を席巻

ヨーロッパは、世界のHVDC変換所市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中に大幅な成長が見込まれています。ヨーロッパは最大の市場であり、温室効果ガス排出量の削減と再生可能エネルギー源のシェア拡大に力を入れています。HVDC変換所は、洋上風力発電所、水力発電所、その他のクリーンエネルギー源を系統に統合することで、これらの目標達成に貢献します。ヨーロッパは大規模かつ多様な電力市場を有しており、効率的な国境を越えた電力交換と送電が求められています。HVDC変換所は、非同期系統の相互接続を可能にし、供給の安定性と安全性を高め、交流系統の混雑と損失を軽減することで、この課題を解決します。

さらに、ヨーロッパには複数の大手企業や研究機関が拠点を置いており、HVDC Light、ハイブリッドHVDC遮断器、HVDCメッシュグリッドなどのHVDC変換所技術の進歩に貢献しています。欧州連合（EU）は、再生可能エネルギーと脱炭素化に関する野心的な目標を掲げており、そのためには欧州全域にわたる電力網の拡張と統合が不可欠です。

HVDC技術は、長距離にわたって大量の電力を効率的に送電し、異なる電力系統を接続できるため、この目標達成の鍵となります。EUはまた、国境を越えたエネルギープロジェクトに資金と規制上のインセンティブを提供する「欧州横断エネルギーネットワーク（TEN-E）」プログラムや、2050年までにヨーロッパ初の温室効果ガス排出ゼロの実現を目指す「欧州グリーンディール」など、HVDCインフラの発展を支援するための複数のイニシアチブを立ち上げています。

さらに、ヨーロッパのHVDC変換所市場は競争が激しく、複数の大手企業が契約と市場シェアを競い合っています。この地域の主要な競合企業には、ABB、シーメンス、GE、日立、三菱電機などがあります。この地域では、ノルウェーと英国を結ぶ北海送電網、ドイツのSuedLinkとSuedOstLink、キプロス、イスラエル、ギリシャを結ぶユーロアジア・インターコネクターなど、進行中または計画中のHVDCプロジェクトが複数あります。

最も急成長している市場：アジア太平洋地域

アジア太平洋地域は、世界で2番目に大きな市場になると予想されています。この地域は、人口密度が高く急速な都市化が進んでいるため、送電システムに対する需要が非常に高くなっています。HVDC変換所は、長距離にわたる効率的で信頼性の高い大量送電を可能にし、電力損失とコストを削減します。この地域には、太陽光発電や風力発電など、複数の再生可能エネルギー源がありますが、それらは孤立した場所に設置されていることが多いです。さらに、HVDC変換所はこれらのエネルギー源を既存の送電網に統合することを容易にし、送電網の安定性を高め、クリーンエネルギーの目標達成を支援します。この地域には、地域協力とエネルギー安全保障の向上を目的とした、国境を越えた送電プロジェクトが複数あります。 HVDC 変換ステーションは、異なる電力システムの相互接続を可能にし、電力の交換と取引を可能にします。

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HVDC変換所市場のトップ競合他社

1. Siemens
2. ABB
3. GE
4. C-EPRI China Electric Power Research Institute
5. Toshiba and Mitsubishi Electric
6. BHEL
7. NR Electric
8. Hyosung
9. Hitachi Ltd

最近の動向

• 2024年3月 - シーメンスとGEは、両社のエネルギー事業を統合し、シーメンスGEエナジーという新会社を設立する合弁会社を発表しました。この合弁会社は、HVDCをはじめとするエネルギーソリューションにおける両社の強みと専門知識を相互に活用し、市場における競争力とイノベーションを高めることが期待されていました。
• 2023年11月 - 持続可能なエネルギーの未来をすべての人に提供するグローバルテクノロジーリーダーである日立エナジーは、ブラジル最大の民間送電グループであるTaesaから、ブラジルのガラビ高電圧直流（HVDC）変換所の大規模なアップグレードを受注したことを発表しました。このリンクは最大2,200メガワットの電力を送電でき、世界で最も強力なバックツーバックHVDCシステムとなります。