가스 절연 개폐기(GIS) 시장 규모, 점유율 및 동향 분석 보고서: 전압 레벨별(중전압(765kV)), 설치 유형별(실내용, 옥외내용), 구성별(하이브리드 GIS, 컴팩트 GIS, 완전 통합형 GIS), 최종 사용자별(전력 회사(송전 및 배전), 산업(석유 및 가스, 광업, 석유화학, 제조업), 상업 및 인프라(교통, 공항, 철도, 데이터 센터, 기타)) 및 지역별(북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카) 예측, 2026-2034년

가스 절연 개폐기 시장 성장 요인

운영 허용 오차가 높고 부지 면적이 작습니다.

가스 절연 개폐기에서 SF6 가스를 절연 매체로 사용하면 전류가 흐르는 부품 간의 상호 거리를 크게 줄일 수 있습니다. 결과적으로, 장치의 크기가 공기 절연 개폐기에 비해 현저히 작아집니다. 또한 이러한 시스템은 강설이나 부식성 환경과 같은 열악한 환경 조건에서도 원활하게 작동합니다.

게다가, 밀폐된 구조와 내부 부품이 외부 환경으로부터 격리되어 있기 때문에, 이러한 제품들은스위치 기어가스 절연 변압기는 터널, 노출된 테라스 또는 지하층과 같이 먼지가 많은 환경에도 편리하게 설치할 수 있습니다. 또한 안정적인 성능을 제공하며 유지보수도 최소화됩니다. 이러한 가스 절연 변압기의 장점으로 인해 향후 예측 기간 동안 전 세계 가스 절연 개폐기 시장이 크게 성장할 것으로 예상됩니다.

재생에너지 발전량 증가

재생에너지에 대한 인식이 높아짐에 따라 이 자원의 보급이 확대되고 있습니다. 이러한 인식 제고와 더불어 재생에너지 개발을 위한 정부의 지원 정책이 재생에너지 발전량 확대를 이끄는 주요 요인입니다.

2019년 국제 에너지 전망 보고서에 따르면, 풍력, 태양광, 수력 등 재생 에너지원이 전 세계 전력 생산량에서 차지하는 비중은 2018년 기준 28%에 달했습니다. 미국 에너지정보청(EIA)은 2050년까지 재생 에너지가 전 세계 전력 생산량의 거의 절반인 49%를 차지할 것으로 전망하고 있습니다. 따라서 재생 에너지 발전량 증가는 향후 예측 기간 동안 해당 시장의 성장에 기여할 것으로 예상됩니다.

시장 제한

Sf6 가스 사용과 관련된 엄격한 환경 규제 및 우려 사항

가스 절연 변압기에는 절연재로 육불화황(SF6) 가스가 널리 사용됩니다. SF6는 이산화탄소(CO2)보다 지구 온난화 지수가 약 23,500배 높은 강력한 온실가스입니다. 기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC)에 따르면 SF6는 가장 강력한 온실가스 중 하나로 간주됩니다. 따라서 제조업체와 사용자는 누출을 방지하기 위한 설계 및 취급에 필요한 모든 예방 조치를 취해야 합니다.

OSHA를 비롯한 여러 보건 및 안전 기관에서는 SF6 가스의 전기 방전으로 인해 유독성 화합물이 생성될 수 있다는 경고를 발표하고 있습니다. 2022년 2월, 독일 사회재해보험공사(DGUV)는 육불화황(SF6) 관련 설비 및 시스템, 특히 가스 절연 개폐기 장비에 사용되는 SF6 관련 작업의 산업 보건 및 안전에 대한 지침과 정보를 담은 문서를 발표했습니다. 따라서 엄격한 환경법 시행과 육불화나트륨(SF6) 가스 사용에 대한 우려로 인해 전 세계 시장은 제약을 받을 것으로 예상됩니다. 이러한 규정을 준수하지 않을 경우 심각한 사고로 이어질 수 있습니다.

시장 기회

송배전 인프라 투자 확대

최근 개발도상국에서 전력 사용량이 눈에 띄게 증가했습니다. 이에 따라 정부 기관과 전력 회사들은 송배전 인프라 내 전력 손실을 줄이기 위한 조치를 시행해 왔습니다. 이러한 노력에는 송배전망 및 관련 인프라 구축에 있어 환경적으로 지속 가능하고 효율적인 장비를 도입하는 것이 포함됩니다.

중국과 인도와 같은 주요 에너지 소비국들은 배전망 구축, 농촌 전력망 현대화, 새로운 송전선로 건설 등을 통해 송배전 부문에 상당한 투자를 해왔습니다.

• 예를 들어, 2021년 2월 인도 파워그리드(PowerGrid Corporation of India)는 7억 달러를 들여 건설한 2GW-320kV, 165km 길이의 푸갈루르-트리수르 HVDC 송전선을 가동했습니다. 마찬가지로, 2020년 12월 인도 마하라슈트라 주는 뭄바이에 1GW의 전력을 추가로 공급하기 위한 10억 8천만 달러 규모의 800kV 지하 HVDC 프로젝트 건설 계획을 발표했습니다. 이러한 프로젝트들은 대규모의 자원을 필요로 할 것으로 예상됩니다.전력 변압기가스 절연 개폐 장치를 포함한 여러 제품이 시장 수요를 견인하고 시장 확장의 기회를 창출하고 있습니다.

전압 레벨 분석

전압 레벨에 따라 전 세계 시장은 저전압, 중전압 및 고전압으로 구분됩니다. 고전압 부문이 전 세계 시장을 주도하고 있으며 예측 기간 동안 상당한 성장이 예상됩니다. 고전압 개폐기는 36kV 이상의 전압을 처리하는 전력 시스템입니다. 높은 전압으로 인해 스위칭 동작 중에 발생하는 아크가 매우 큽니다.

따라서 고전압 개폐 장치를 설계할 때는 세심한 주의를 기울여야 합니다. 고전압 차단기는 고전압 개폐 장치의 핵심 구성 요소이므로 안전하고 신뢰할 수 있는 작동을 보장하기 위해 고유한 특성을 가져야 합니다.

또한, 이러한 개폐 장치는 풍력 터빈, 전기 모터, 발전기, 태양광 발전, 주택용 전력 배분, 전력 공급 시스템, 환경 민감 시설, 지하 변전소, 철강, 제지 및 광업 산업, 그리고 해양 분야 등 다양한 산업에서 폭넓게 사용됩니다. 그러나 이 분야의 주요 응용 분야는 전 세계적으로 현대화되고 건설되고 있는 대규모 송배전망, 특히 아시아 태평양 지역 국가들의 높은 수요에서 비롯됩니다.

저전압 가스 절연 개폐기는 최대 1000V의 정격 전압을 가지며, 저전압 스위치, 누전 차단기, 퓨즈, 전기 절연기, 회로 차단기, 몰드형 회로 차단기 및 소형 회로 차단기로 구성됩니다. 이러한 개폐기는 전기 기기를 단락 및 회로 차단기 과부하로부터 보호하는 데 사용되지만, 내부 고장에 대해서는 작동자를 보호하지 않습니다.

저전압 개폐기의 핵심 기능은 단락 전류로 인한 외부 열적 및 기계적 스트레스로부터 전기적 보호를 제공하는 것입니다. 이는 과전류로 인한 위험한 결과를 제한하고 결함이 있는 전류를 설비의 나머지 부분과 분리하는 데 매우 중요하며, 특히 전압 변동이 심한 지역이나 신뢰성이 낮은 발전소와 같은 곳에서 매우 효과적입니다. 이러한 이유로 개폐기는 거의 모든 산업, 특히 신재생 에너지 분야와 같은 새롭게 성장하는 산업에서 필수적인 요소가 되었습니다. 또한 개폐기는 마이크로그리드 및 나노그리드 분야의 성장으로 인해 점점 더 중요해지고 있는 변전소에서도 핵심적인 역할을 합니다.

최종 사용자 인사이트

최종 사용자를 기준으로 글로벌 시장은 전력 회사, 산업 부문, 상업 및 주거 부문으로 구분됩니다. 전력 회사 부문이 시장 점유율 1위를 차지하고 있으며 예측 기간 동안 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 가스 절연 개폐기(GIS)는 회로 차단기 및 단로기와 같은 구성 요소로 이루어져 있으며, 협소한 공간에서도 작동할 수 있습니다. 주로 전력 송배전 인프라, 특히 협소한 공간, 예를 들어 해상 재생 에너지 생산 플랫폼, 수력 발전소, 열악한 환경 조건의 발전 시스템 등에 사용됩니다.

더욱이 해상 태양광 및 풍력 에너지 시스템과 같은 열악한 환경에서의 재생 에너지 성장은 예측 기간 동안 GIS 시장 수요를 견인할 것입니다.

• 예를 들어, 세계풍력에너지협의회(Global Wind Energy Council)에 따르면 신규 해상풍력 발전 설비 용량은 2015년 3.5기가와트에서 2021년 21.1기가와트로 크게 증가했습니다. 전반적으로, 전 세계적인 재생에너지 성장으로 인해 가스 절연 개폐기(GIS) 시장의 전력 부문은 예측 기간 동안 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

가스 절연 개폐기는 주거용 및 상업용 용도에 맞는 다양한 전압 범위와 다양한 형태로 제공되어 실내 설치에 적합합니다. 가스 절연 개폐기는 공기 절연 개폐기보다 환경 친화적이며 공간을 적게 차지하므로 주거 및 상업 시설에 적합한 선택입니다.

• 예를 들어, 미쓰비시 전기는 실내 설치용으로 공간을 적게 차지하는 24kV에서 72kV에 이르는 다양한 용량의 큐비클형 가스 절연 개폐기를 제공합니다.

마찬가지로, 가스 절연 개폐기(GIS)는 공기 절연 개폐기(AI)에 비해 소음 공해가 상대적으로 적습니다. GIS는 완전히 밀폐된 구조이므로, 밀폐된 공간 내의 SF6 가스가 매우 효율적인 흡음재 역할을 합니다. 또한, 지진 활동이 잦은 지역에서는 공기 절연 개폐기가 개별 구조물 및 기초에 취약하기 때문에 가스 절연 개폐기가 선호됩니다. 반면, GIS는 더욱 견고한 성능을 보여 주거 및 상업용 개폐기 시장에서 선호되는 선택입니다.

지역 분석

아시아 태평양 지역은 세계 시장에서 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있으며, 예측 기간 동안 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역은 인구 밀도가 높은 지역 중 하나이며, 산업화와 도시화의 급속한 성장으로 인해 지난 몇 년간 전력 수요가 크게 증가했습니다.

따라서 송배전(T&D) 인프라 투자도 크게 증가했습니다. 더욱이, 소형 변전소와 가스 절연 개폐기가 점점 더 적합해지는 지하 네트워크 개발로 장거리 송배전 프로젝트가 환경 친화적으로 변모하고 있습니다.

효성, 메이덴샤, 미쓰비시, 도시바, 저장 등 여러 주요 전기 및 송배전 장비 제조업체는 동아시아 태평양 지역에 뿌리를 두고 있으며, 대부분의 생산 공장 또한 이 지역에 위치해 있습니다.

인도 전력공사(Powergrid Corporation of India)에 따르면, 트리수르-푸갈루르 고압직류(HVDC) 송전선로에 사용된 가스 절연 변전소 등의 장비는 '메이크 인 인디아(Make In India)' 프로그램의 일환으로 인도 공장에서 공급되었습니다. 아시아 태평양 지역은 전기 장비 제조 산업이 발달해 있어 수요 중심지의 근접성이 가스 절연 개폐기 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.

북미 가스 절연 개폐기 시장 동향

북미는 전력 생산량 기준으로 세계에서 두 번째로 큰 전력 시장입니다. 이 지역의 전력 생산, 송전, 배전 및 소비 과정은 지난 10년 동안 크게 변화했습니다. 특히 송전 및 배전망을 중심으로 한 전력 시장은 상당한 구조 조정을 거치면서 가스 절연 개폐기(GIS)를 비롯한 기술에 대한 수요가 증가했습니다. 또한, 각국 정부는 전력 송전망을 개발하고 혁신하기 위한 다양한 정책을 추진하고 있습니다.

• 예를 들어, 2022년 5월 연방 정부는 초당적 인프라법에 따라 만들어진 송전망 개선 프로그램(TFP)을 통해 국가 전력망 현대화 및 확장을 위해 25억 달러의 자금을 지원했습니다. 이에 따라 미국 에너지부(DOE)는 새로운 회전 기금 프로그램의 구조에 대한 대중의 의견을 수렴하기 위해 정보 요청서(RFI)를 발표했습니다. 이러한 정부의 계획들은 향후 전력 송전망에 상당한 발전을 가져오고 예측 기간 동안 국내 전력망 인프라(GIS) 수요를 증가시킬 것으로 예상됩니다.

유럽 ​​가스 절연 개폐기 시장 동향

유럽은 화석 연료 기반 발전보다 재생 에너지로의 전환이 활발한 주요 지역 중 하나입니다. 2020년 유럽의 석유, 천연가스, 석탄, 원자력 발전량은 2019년 대비 각각 14%, 2%, 17%, 10% 감소했습니다. 반면 수력 발전과 재생 에너지 발전량은 각각 4%와 10% 증가했으며, 특히 풍력과 태양 에너지가 유럽 전력 시장에 크게 기여했습니다.

향후 몇 년 동안 이 지역은 에너지 시스템 탈탄소화 목표 달성을 위해 중앙 전력망에 재생 에너지 통합이 점차 확대될 것으로 예상됩니다. 이 지역의 에너지 다변화가 진행됨에 따라 여러 국가들이 화석 연료 의존도를 낮추기 위해 태양광 및 풍력 발전과 같은 재생 에너지 기술에 투자하는 데 집중하고 있습니다.

또한, 탄소 배출에 대한 우려가 커지면서 각국 정부는 재생 에너지 사용을 장려하는 정책을 추진해 왔습니다. 이러한 정책들은 재생 에너지 시장의 성장에 상당한 동력을 제공하고, 재생 에너지를 국가 전력망에 통합함으로써 가스 절연 개폐기(GIS) 시장의 성장을 견인할 것으로 예상됩니다.

남미에는 브라질, 아르헨티나와 같은 다양한 개발도상국이 있어 전력 시장 진입이 다소 늦었고, 이는 시장 규모에도 영향을 미쳤습니다. 전력 인프라 개발의 어려움으로 인해 남미 전력 시장의 성장이 더디지만, 가스 절연 개폐기(GIS)의 잠재력은 매우 큽니다. 남미의 전력 수요는 막대하며 빠르게 증가하고 있습니다. 브라질이 전력 생산의 상당 부분을 차지하고 있지만, 아르헨티나와 칠레 같은 국가들도 향후 몇 년 안에 전력 시장을 크게 개선하기 위해 노력하고 있습니다.

국제에너지기구(IEA)에 따르면, 2040년까지 남미 지역의 전력 수요는 거의 두 배로 증가할 것으로 예상되며, 이는 예상되는 전력 부하를 감당하기 위해 송배전 부문에서 상당한 개발이 필요함을 시사합니다. 더욱이, 남미 지역의 재생에너지 환경이 발전함에 따라 가스 절연 개폐기(GIS)에 대한 수요도 더욱 증가할 것으로 전망됩니다.