高電圧直流電源市場 サイズとシェア 2024 to 2032

高電圧直流電源市場の規模

高電圧直流電源市場は、2023年に391億米ドルに達し、2024年から2032年にかけて 8.2%を超える年平均成長率（CAGR）で成長すると予測されています。再生可能エネルギーの導入は、市場成長を促進する主要因の一つです。
 

太陽光、風力、水力など、より環境に配慮したエネルギー源への世界的な移行が進むなか、再生可能エネルギーを長距離にわたって効率的に送電するうえで、高電圧直流（HVDC）技術は不可欠です。例えば、2022年6月、Hitachi Energyは世界有数のサービスプロバイダーであるPetrofacと提携し、急速に成長する洋上風力市場向けの系統連系および支援インフラを共同開発しました。この提携では、高電圧交流（HVAC）および高電圧直流（HVDC）ソリューションの開発が行われました。
 

従来の交流（AC）送電とは対照的に、HVDCシステムは送電損失を最小限に抑えながら、数百キロメートルから数千キロメートルにわたって大量の電力を送ることができます。この能力は、洋上風力発電所や砂漠の太陽光発電所など、遠隔地にある資源豊富な場所から、電力需要の高い人口集中地域へ再生可能エネルギーを輸送するうえで重要です。HVDCシステムにより、送電網運用者は変動する再生可能エネルギー発電をより効果的に管理でき、電力変動を平準化できます。
 

大陸間電力融通も、HVDC電源市場の成長を促進する重要な要因です。HVDCシステムを利用することで、大陸をまたいで電力を送電し、遠隔地の電力網を接続するとともに、世界的なエネルギー取引を促進できます。この能力は、エネルギー安全保障の強化、エネルギー源の多様化、世界経済の発展促進に不可欠です。海域を横断する海底ケーブルや、隣接国を接続する地下送電線などの大陸間HVDC送電システムにより、国境を越えた効率的な電力融通が可能になります。こうしたプロジェクトは送電網のレジリエンスを高め、エネルギー市場の統合を促進するとともに、エネルギー供給経路を多様化することで、各国がより安価でクリーンなエネルギー源を利用できるようにします。さらに、大陸間HVDC送電は、地域および世界規模で電力の需給バランスを調整し、再生可能エネルギー資源の利用を最大化するとともに、世界各地の持続可能な開発への取り組みを後押しします。
 

HVDCシステムの高度な性質が、HVDC電源市場の複雑さと技術的課題の要因となっています。これらのシステムでは、長距離にわたって交流（AC）と直流（DC）の間で電圧を効率的に変換するため、高度な変換技術が必要です。HVDCコンバーターは、高電圧・大電流を扱いながら損失を抑え、送電網の安定性を確保する必要があるため、その設計と運用には高度な制御・保護システムが求められます。HVDCを既存のACネットワークに統合する際には、電圧の互換性、高調波制御、同期上の問題などの複雑な課題が生じるため、綿密な設計とAC送電網運用者との協力が必要です。さらに、コンバーターのスイッチングに伴う高調波や電磁干渉の発生により、規制基準を満たし、送電網の信頼性を維持するための堅牢なフィルタリングおよび緩和戦略が必要となります。HVDCプロジェクトの規模と複雑さが増すにつれて、拡張性、モジュール性、技術的互換性の確保はますます困難になっています。
 

高電圧直流電源市場の動向

再生可能エネルギープロジェクトを既存の電力網に統合しやすくするためのHVDCシステムの利用拡大は、注目すべき動向の一つです。洋上風力発電所や太陽光発電所などの再生可能エネルギー源で発電された電力は、HVDC技術により、都市部や産業集積地まで長距離を効率的に送電できます。この能力は、送電損失の削減と地理的な制約の克服に不可欠であり、世界がよりクリーンで持続可能なエネルギー源へ移行することに寄与します。各国が炭素排出量の削減と再生可能エネルギー目標の達成に取り組むなか、特に再生可能エネルギー資源が豊富な地域では、HVDCシステムの需要が高まり続けています。
 

地域間および大陸間のHVDC送電プロジェクトの増加も、もう一つの重要な動向です。政府や電力会社は、エネルギー安全保障の向上、市場統合の促進、国際的なエネルギー取引の円滑化を目的として、国境を越えるハイブリッド可変配電（HVDC）リンクに投資しています。これらのプロジェクトにより、近隣諸国や大陸間で電力を効率的に融通できるようになり、送電網のレジリエンスが強化され、経済協力が促進されます。大陸間を接続する海底ケーブルやその他の大陸間HVDC送電線は、エネルギー源の多様化と世界全体での安定供給の確保に不可欠です。この動向は、グローバルで統合された持続可能なエネルギーネットワークの発展において、HVDC技術がいかに重要であるかを示しています。

HVDCコンバーター技術の発展も、業界における重要な動向の一つです。電圧源コンバーター（VSC）の進歩と、他励式コンバーター（LCC）の性能向上により、システムの柔軟性、信頼性、効率が高まっています。最新のHVDCシステムには、電力潮流を最適化し、送電網の安定性を維持するとともに、運用上のリスクを低減する高度な制御・保護システムが搭載されています。こうした技術の進歩により、HVDCシステムはスマートグリッドの取り組みを支援し、再生可能エネルギー源を円滑に統合し、動的に変化する送電網の状況に対応できるようになっています。

高電圧直流電源市場分析

主要な市場動向を把握するには

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設置形態別に見ると、市場は架空、地下、海底に分類されます。海底セグメントは、予測期間中に年平均成長率（CAGR）10%を記録すると予測されています。
 

• 高電圧直流（HVDC）電源市場の海底セグメントは、海中環境を通じたエネルギー送電を可能にするうえで重要な役割を果たします。潮力発電設備や洋上風力発電所などの洋上再生可能エネルギー源は、海底HVDCケーブルを使用して陸上のネットワークに接続されます。これらのケーブルは、変動する温度、腐食性のある海水、高い水圧など、海洋環境の厳しい条件に耐えられるよう設計されています。
   
• HVDC技術は、従来の交流（AC）送電と比べて、損失を抑えながら長距離にわたってより多くの電力を供給できるため、海底用途に適しています。その高い効率性により、再生可能エネルギーをより多様なエネルギーミックスに統合できるほか、特に孤立した洋上エネルギー源を陸上の送電網に接続する際に有効です。
   
• 政府およびエネルギー企業は、エネルギー安全保障の強化、脱炭素化目標の達成支援、増加する電力需要への持続可能な対応に向けて、海底HVDCインフラの開発に投資している。世界各国が洋上再生可能エネルギーの潜在力を活用し、化石燃料への依存を低減しようと努めるなか、海底HVDCセグメントは成長している。北海に広大な洋上風力資源を有する欧州などの地域では、海底HVDC技術の導入が先行している。
   

技術別に見ると、市場は他励式コンバータ（LCC）、電圧源コンバータ（VSC）、超高電圧直流（UHVDC）に分類される。電圧源コンバータ（VSC）セグメントは、2032年に 100万を超える収益を上げ、世界市場をリードした。
 

• 高電圧直流電源市場の重要な構成要素である電圧源コンバータ（VSC）セグメントは、効率的かつ柔軟な電力送電を実現する先進技術を提供している。サイリスタバルブを用いる従来のHVDCシステムが他励式コンバータ（LCC）を利用するのに対し、VSCベースのHVDCシステムは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（IGBT）などの半導体ベースのコンバータを採用し、電圧と周波数の正確な制御に加え、双方向の電力潮流を実現する。
   
• 系統安定化、再生可能エネルギー源の統合、非同期AC系統の接続を必要とする用途には、VSC技術が特に適している。VSCベースのHVDCが持つ主な利点の一つは、系統障害に迅速かつ動的に対応し、電圧・周波数の調整と系統安定性の強化を可能にする点である。この能力は、電力送電網の信頼性と効率性を維持するうえで不可欠であり、特に太陽光や風力など、変動性再生可能エネルギー源の利用が普及している地域で重要となる。
   
• さらに、空間および環境面の考慮が重要となる都市部や洋上環境では、VSCベースのHVDCシステムによってHVDCの統合が容易になる。これらのシステムは、LCCベースのHVDCソリューションと比較して、小型で環境への影響が小さく、電磁干渉も少ないことで知られている。その結果、VSC技術は、洋上風力発電所と大陸側の電力網を接続するプロジェクトなど、水中および地下のハイブリッド可変電圧直流（HVDC）プロジェクトでの用途が拡大している。
   

この市場を形成する主要なセグメントについて詳しく知る

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アジア太平洋地域は2023年に世界の高電圧直流電源市場をリードし、30%を超えるシェアを占めた。高電圧直流（HVDC）電源業界がアジア太平洋地域で優位を占めている背景には、いくつかの重要な理由がある。まず、中国、インド、日本、韓国、東南アジア諸国などでは、急速な工業化と都市化によりエネルギー需要が大幅に増加している。HVDC技術は、長距離送電における送電損失の低減や非同期AC系統の接続能力など、従来のAC送電を上回る利点を備えており、地域間の電力網を接続し、広域にわたって電力を効率的に分配するうえで有力な選択肢となっている。
 

さらに、アジア太平洋地域の各国は、太陽光や風力などの再生可能エネルギー源に多額の投資を行っている。これらのエネルギー源は、主要な電力負荷中心から離れた孤立した場所に設置されることが多い。HVDC送電は長距離 transmission における電力損失を最小限に抑えられるため、こうした再生可能エネルギー源を電力網に統合するのに適している。中国など、再生可能エネルギーの導入目標を積極的に掲げる国々では、再生可能エネルギーが豊富な地域から人口密集地域へ電力を送るためにHVDC技術が利用されている。
 

米国のHVDC電源事業は、電力網の近代化と再生可能エネルギーの統合における注目すべき進展によって特徴づけられる。中西部の風力発電所や南西部の太陽光発電所など、再生可能エネルギー資源が豊富な地域から、全米各地の人口集中地域へ再生可能エネルギーを送電するうえで、HVDC技術は重要な役割を果たしている。国家エネルギー計画や環境目標に沿って、HVDCシステムの導入は温室効果ガス排出量の削減、電力網の信頼性向上、エネルギー源の多様化に寄与している。さらに、地域間HVDC送電プロジェクトは、経済成長とエネルギー強靭性を促進している。こうしたプロジェクトには、洋上風力発電所と沿岸都市を結ぶ連系線や、地域間の電力網を接続する連系線などがある。米国の高電圧直流電源市場は、引き続き発展している。
 

日本のHVDC電源市場は、災害への強靭性、再生可能エネルギーの導入、エネルギー安全保障を重視する意図的な取り組みによって特徴づけられる。洋上風力発電所や太陽光発電所などの再生可能エネルギー源を、東京や大阪などの人口密集地域に接続するうえで、HVDC技術は重要な役割を果たしている。福島第一原子力発電所事故を受けて原子力発電への依存度を低減するという国の方針により、再生可能エネルギーを電力網に効率的に統合するためのHVDCシステムへの投資が増加している。日本では、さまざまな電圧レベルと長距離にわたるエネルギー伝送を最大化するために、HVDC送電を活用する必要がある。さらに、VSCおよびLCC技術の進歩を含むHVDC変換技術における技術的リーダーシップにより、日本は持続可能なエネルギーソリューションの世界的な先駆者として認識されている。日本市場は、HVDCインフラを通じて電力網の強靭性を高め、エネルギー効率を向上させ、スマートシティ構想を支援することを目的としたプロジェクトによって、引き続き拡大している。
 

2023年2月、Mitsubishi Electric Corporation（日本）は、直流遮断器（DCCB）を専門とするスウェーデン企業のScibreak ABを買収した。この買収は、再生可能エネルギー源の世界的な拡大に対応し、HVDCシステム向けDCCB技術の開発における両社の共同取り組みを強化することを目的としていた。

韓国のHVDC電源市場は、急速な都市化、工業化、エネルギー効率重視の姿勢を背景に成長している。洋上風力発電所や太陽光発電設備など、韓国が掲げる意欲的な再生可能エネルギー導入目標を支えるうえで、HVDC技術が活用されている。同国の起伏に富んだ地形、限られた土地供給、人口密度の高い都市部により、HVDCネットワークなどの効率的なエネルギー伝送技術が必要とされている。韓国によるHVDCインフラへの戦略的投資は、送電損失の低減、電力網の安定性向上、再生可能エネルギー源の国家システムへの効率的な統合を目的としている。電力会社、政府、民間企業の連携は、HVDC技術の進歩と先進的な電力網ソリューションの導入を通じて市場を支えている。韓国が低炭素経済へ移行し続けるなか、HVDC技術は不可欠な役割を果たすことになる。
 

中国の高電圧直流（HVDC）電源市場は、インフラ開発と再生可能エネルギーへの大規模な投資を特徴としている。北部の風力エネルギーや南西部の水力発電など、再生可能エネルギー由来の電力を、北京、上海、広州など急速に拡大する都市の需要中心地へ送電するうえで、HVDC技術が大きな役割を果たしている。超高圧（UHV）HVDC送電線の整備は、送電網の性能向上、排出量削減、経済拡大を目指す中国の決意を明確に示している。コンバーター技術と送電網統合ソリューションにおける注目すべき進展により、中国はHVDC送電容量と技術革新で世界をリードしている。さらに、中国の一帯一路構想は、アジア全域およびその先におけるインフラ接続と大陸間のエネルギー取引を可能にし、HVDCシステムの需要を一段と押し上げている。
 

高電圧直流電源市場のシェア

• ABB Ltd.とSiemens AGは、高電圧直流電源市場で合計30%超の大きなシェアを占めている。HVDC電源市場では、電力の配電および送電技術における豊富な経験とリーダーとしての地位を有するABB Ltd.が市場をリードしている。ABBのHVDC技術は、信頼性、効率性、長距離間で大量の電力を損失を抑えて送電する能力で広く知られている。同社は、他励式コンバーター（LCC）技術と電圧源コンバーター（VSC）技術の開発を主導してきた。これらの技術は、送電網の安定性と信頼性の向上から再生可能エネルギー源の接続まで、幅広い用途に対応している。グローバルな事業展開と多様なプロジェクトポートフォリオを背景に、ABBは複雑かつ大規模なHVDCプロジェクトを遂行する能力を実証している。主なHVDC導入事例には、ノルウェーと英国を接続するNorth Sea Linkがある。
   
• HVDC電源業界におけるもう一つの主要な競合企業はSiemens AGである。同社は、幅広いHVDCソリューションと送電技術に関する知見を有し、大きな市場シェアを確保している。SiemensのHVDCシステムは、高効率、信頼性、高度な送電網制御機能を特徴としており、再生可能エネルギー源の組み込みや送電網の安定性向上に適している。Siemensは、ブラジルのRio Madeira HVDCリンクやドイツのDolWin3洋上風力接続などのプロジェクトを通じて、世界各地で先進的なHVDCプロジェクトを完遂してきた実績を有する。LCCベースとVSCベースのHVDCシステムの双方における技術的優位性により、同社はさまざまな地域や業界の幅広い顧客ニーズと運用上の課題に対応できる。
   

高電圧直流電源市場の主要企業

業界で事業を展開する主要企業は以下のとおりである。

• ABB Ltd.
• Siemens AG
• General Electric (GE)
• Hitachi Energy (formerly Hitachi ABB Power Grids)
• Toshiba Corporation
• Mitsubishi Electric Corporation
   

高電圧直流電源業界のニュース

• 2024年1月、DNVは、米国の電力網への高電圧直流（HVDC）送電の接続を可能にするために必要な電気規格および標準化の変更を特定することを目的として、洋上風力および送電の開発事業者10社と共同業界プロジェクト（JIP）を開始した。HVDCは、洋上風力などのクリーンエネルギー源を長距離にわたり、信頼性と費用対効果を確保しながら電力網に統合するための重要な構成要素である。
   
• 2023年10月、日本と米国は、再生可能エネルギーへの移行を支援するため、HVDC送電インフラを高度化した。一方、米国エネルギー省（DOE）は最近、HVDC送電コストへの対応を目的とする研究プロジェクト向けに、1,000万米ドルの資金提供を発表した。
   

高電圧直流電源市場の調査レポートには、2021年から2032年までの売上高（10億米ドル）に関する推計・予測を含む、業界の詳細な分析が以下のセグメント別に記載されています。

設置タイプ別市場

• 架空
• 地中
• 海底

電圧レベル別市場

• 1,000V未満
• 1000-4000V
• 4,000V超

技術別市場

• 線路整流形コンバーター（LCC）
• 電圧源コンバーター（VSC）
• 超高圧直流（UHVDC）

最終用途産業別市場

• 通信
• 医療
• 石油・ガス
• 産業
• その他

上記の情報は、以下の地域および国を対象としています。

• 北米
  • 米国
  • カナダ
• 欧州
  • ドイツ
  • 英国
  • フランス
  • イタリア
  • スペイン
  • その他の欧州
• アジア太平洋
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • 韓国
  • ANZ
  • その他のアジア太平洋地域
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • メキシコ
  • その他のラテンアメリカ
• 中東・アフリカ（MEA）
  • UAE
  • サウジアラビア
  • 南アフリカ
  • その他の中東・アフリカ