고전압 직류 전원 공급 장치 시장 규모 및 점유율 2024 to 2032

고전압 직류 전원 공급 시장 규모

고전압 직류 전원 공급 시장 규모는 2023년에 39억1,000만 미국 달러로 평가되었으며, 2024년부터 2032년까지 연평균성장률(CAGR) 8.2%를 초과하는 성장률을 기록할 전망입니다. 재생에너지의 도입은 시장 성장을 촉진하는 주요 요인 중 하나입니다.
 

전 세계적으로 태양광, 풍력, 수력 등 보다 친환경적인 에너지원으로 전환이 이루어지는 가운데, HVDC 기술은 재생에너지를 장거리에서 효과적으로 전송하는 데 필수적입니다. 예를 들어 2022년 6월, Hitachi Energy는 세계적인 서비스 제공업체인 Petrofac과 파트너십을 체결하고 빠르게 성장하는 해상 풍력 시장을 위한 계통 연계 및 지원 인프라를 공동 개발했습니다. 이 협력에는 고전압 교류(HVAC) 및 고전압 직류(HVDC) 솔루션 개발이 포함되었습니다.
 

HVDC 시스템은 기존 교류(AC) 송전과 달리 손실을 최소화하면서 수백 또는 수천 킬로미터에 걸쳐 대량의 전력을 전송할 수 있습니다. 이러한 역량은 해상 풍력 발전 단지나 사막의 태양광 발전 단지처럼 멀리 떨어져 있으면서 자원이 풍부한 지역에서 전력 수요가 높은 인구 밀집 지역으로 재생에너지를 운송하는 데 매우 중요합니다. 또한 HVDC 시스템을 활용하면 계통 운영자가 변동성이 큰 재생에너지 발전량을 보다 효과적으로 관리할 수 있어 전력 변동을 완화할 수 있습니다.
 

대륙 간 전력 전송도 HVDC 전원 공급 시장의 성장을 촉진하는 중요한 요인입니다. HVDC 시스템을 사용하면 대륙 간 전력 전송이 가능해져 원격 전력망을 연결하고 글로벌 에너지 거래를 촉진할 수 있습니다. 이러한 역량은 에너지 안보 강화, 에너지원 다변화 및 세계 경제 발전 촉진에 필수적입니다. 해저를 가로지르는 해저 케이블이나 인접 국가를 연결하는 지하 송전선과 같은 대륙 간 HVDC 송전 시스템을 통해 국가 간 전력의 효과적인 교환이 가능해집니다. 이러한 프로젝트는 전력망 복원력을 높이고 에너지 시장 통합을 촉진하며, 에너지 공급 경로를 다변화해 각국이 보다 저렴하고 청정한 에너지원에 접근할 수 있도록 합니다. 또한 대륙 간 HVDC 송전은 지역 및 전 세계적으로 전력 공급과 수요의 균형을 맞추고, 재생에너지 자원의 활용을 극대화하며, 전 세계의 지속가능한 개발 이니셔티브를 강화하는 데 기여할 수 있습니다.
 

HVDC 시스템의 고도화된 특성은 HVDC 전원 공급 시장의 복잡성과 기술적 과제를 야기합니다. 이러한 시스템이 장거리에 걸쳐 교류(AC)와 직류(DC) 간 전압을 효과적으로 변환하려면 고도화된 변환기 기술이 필요합니다. HVDC 변환기는 손실을 최소화하고 전력망 안정성을 확보하는 동시에 높은 전압과 전류를 관리해야 하므로, 설계 및 운영에 정교한 제어 및 보호 시스템이 요구됩니다. 기존 AC 네트워크에 HVDC를 통합할 경우 전압 호환성, 고조파 제어 및 동기화 문제와 같은 복잡성이 발생하므로 AC 전력망 운영자와의 신중한 설계 및 협력이 필요합니다. 또한 변환기 스위칭으로 인해 발생하는 고조파와 전자기 간섭을 해결하려면 규제 기준을 충족하고 전력망 신뢰성을 유지할 수 있도록 강력한 필터링 및 완화 전략을 마련해야 합니다. HVDC 프로젝트의 규모와 복잡성이 커질수록 확장성, 모듈성 및 기술적 호환성을 확보하는 일이 점점 더 어려워지고 있습니다.
 

고전압 직류 전원 공급 시장 동향

현재 전력망에 재생에너지 프로젝트를 보다 쉽게 통합하기 위해 HVDC 시스템의 사용이 증가하고 있는 것은 주목할 만한 동향입니다. 해상 풍력 발전 단지와 태양광 발전소 등 재생에너지원에서 생산된 전력은 HVDC 기술을 통해 광범위한 거리에 걸쳐 도시 지역과 산업 거점으로 효율적으로 송전할 수 있습니다. 이러한 역량은 송전 손실을 줄이고 지리적 제약을 극복하는 데 필수적이며, 세계가 더욱 친환경적이고 지속 가능한 에너지원으로 전환하는 데 기여할 것입니다. 각국이 탄소 배출량을 줄이고 재생에너지 목표를 달성하기 위해 노력함에 따라, 특히 재생에너지 자원이 풍부한 지역을 중심으로 HVDC 시스템에 대한 수요가 계속 증가하고 있습니다.
 

지역 간 및 대륙 간 HVDC 송전 프로젝트의 확대도 또 다른 중요한 동향입니다. 각국 정부와 전력회사는 에너지 안보를 강화하고 시장 통합을 촉진하며 국제 에너지 거래를 원활하게 하기 위해 국경 간 하이브리드 가변 송전(HVDC) 링크에 투자하고 있습니다. 이러한 프로젝트를 통해 인접 국가와 대륙 간 전력을 효율적으로 교환할 수 있어 전력망 회복력을 강화하고 경제 협력을 촉진할 수 있습니다. 대륙을 연결하는 해저 케이블이나 기타 대륙 간 HVDC 송전선은 에너지원을 다변화하고 전 세계적으로 안정적인 에너지 공급을 보장하는 데 필수적입니다. 이러한 양상은 글로벌하고 통합된 지속 가능한 에너지 네트워크 개발에서 HVDC 기술이 얼마나 중요한지를 보여줍니다.

업계의 또 다른 중요한 동향은 HVDC 변환기 기술의 발전입니다. 전압형 변환기(VSC)의 발전과 전류형 변환기(LCC)의 업그레이드는 시스템의 유연성, 신뢰성 및 효율성을 높이고 있습니다. 최신 HVDC 시스템에는 전력 흐름을 최적화하고 전력망 안정성을 유지하며 운영 위험을 줄이는 첨단 제어 및 보호 시스템이 적용됩니다. 이러한 기술 발전에 힘입어 HVDC 시스템은 스마트 그리드 이니셔티브를 지원하고 재생에너지원과 원활하게 통합되며 동적인 전력망 환경에 대응할 수 있습니다.

고압 직류 전원 공급 시장 분석

주요 시장 동향 파악하기

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설치 유형에 따라 시장은 가공, 지중 및 해저 부문으로 구분됩니다. 해저 부문은 전망 기간 동안 연평균성장률(CAGR) 10%를 기록할 전망입니다.
 

• 고압 직류(HVDC) 전원 공급 시장의 해저 부문은 해저 환경을 통한 에너지 송전을 가능하게 하는 데 필수적입니다. 조력 발전 설비와 해상 풍력 발전 단지 등 해상 재생에너지원은 해저 HVDC 케이블을 사용해 육상 네트워크와 연결됩니다. 이러한 케이블은 변동하는 온도, 부식성 해수, 높은 압력 등 해양 환경의 혹독한 조건을 견딜 수 있도록 설계되었습니다.
   
• HVDC 기술은 기존 교류(AC) 송전보다 장거리에서 훨씬 더 많은 전력을 더 적은 손실로 공급할 수 있으므로 해저 분야에 더욱 적합합니다. 이러한 효율성은 재생에너지를 보다 다원화된 에너지 믹스에 통합할 수 있도록 하며, 특히 고립된 해상 에너지원과 육상 전력망을 연결하는 데 유용합니다.
   
• 정부와 에너지 기업은 에너지 안보를 강화하고 탈탄소화 목표를 지원하며 증가하는 전력 수요를 지속가능한 방식으로 충족하기 위해 해저 HVDC 인프라 개발에 투자하고 있습니다. 각국이 해상 재생에너지 잠재력을 활용하고 화석연료 의존도를 낮추기 위해 노력하면서 해저 HVDC 부문이 성장하고 있습니다. 북해에 광범위한 해상 풍력 자원을 보유한 유럽과 같은 지역이 해저 HVDC 기술의 도입을 주도하고 있습니다.
   

기술별로 시장은 전류형 컨버터(LCC), 전압형 컨버터(VSC), 초고압 직류(UHVDC)로 구분됩니다. 전압형 컨버터(VSC) 부문은 2032년에 100만을 초과하는 매출을 기록하며 세계 시장을 주도했습니다.
 

• 고압 직류 전원 공급 시장의 핵심 부문인 전압형 컨버터(VSC) 부문은 효율적이고 유연한 전력 전송을 위한 첨단 기술을 제공합니다. 사이리스터 밸브와 전류형 컨버터(LCC)를 사용하는 기존 HVDC 시스템과 달리, VSC 기반 HVDC 시스템은 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT)를 비롯한 반도체 기반 컨버터를 사용하여 정밀한 전압 및 주파수 제어와 양방향 전력 흐름을 구현합니다.
   
• 전력망 안정화, 재생에너지원 통합, 비동기식 교류(AC) 전력망 연결이 필요한 분야에는 VSC 기술이 특히 적합합니다. VSC 기반 HVDC는 전력망 장애에 신속하고 동적으로 대응하여 전압 및 주파수를 조절하고 전력망 안정성을 강화할 수 있으며, 이는 VSC의 주요 장점 중 하나입니다. 이러한 기능은 전력 전송 네트워크의 신뢰성과 효율성을 유지하는 데 필수적이며, 특히 태양광과 풍력 같은 변동성 재생에너지원의 활용이 널리 확산된 지역에서 중요합니다.
   
• 또한 공간과 환경적 고려사항이 중요한 도시 및 해상 환경에서는 VSC 기반 HVDC 시스템을 통해 HVDC 통합이 더욱 용이해집니다. 이러한 시스템은 LCC 기반 HVDC 솔루션에 비해 크기가 작고 환경 영향이 적으며 전자기 간섭이 감소하는 것으로 평가됩니다. 이에 따라 VSC 기술은 해상 풍력 발전 단지를 대륙 전력망에 연결하는 프로젝트와 같은 수중 및 지하 하이브리드 가변 전압 직류(HVDC) 프로젝트에 점점 더 많이 적용되고 있습니다.
   

이 시장을 형성하는 주요 세그먼트에 대해 자세히 알아보기

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아시아 태평양 지역은 2023년 세계 고압 직류 전원 공급 시장을 주도했으며, 30%를 초과하는 점유율을 차지했습니다. 아시아 태평양 지역이 고압 직류(HVDC) 전원 공급 산업을 주도하는 데에는 몇 가지 중요한 이유가 있습니다. 우선 중국, 인도, 일본, 한국 및 동남아시아 국가들의 급속한 산업화와 도시화로 인해 에너지 수요가 크게 증가했습니다. HVDC 기술은 장거리 전송 손실을 줄이고 비동기식 교류(AC) 전력망을 연결할 수 있다는 점에서 기존 교류(AC) 전송보다 우수하며, 이러한 장점을 바탕으로 지역 전력망을 연결하고 광범위한 지리적 영역에 전력을 효율적으로 분배하는 데 적합합니다.
 

또한 아시아 태평양 국가들은 태양광과 풍력 등 재생에너지원에 상당한 투자를 진행하고 있으며, 이러한 에너지원은 주요 부하 중심지에서 멀리 떨어진 외딴 지역에 위치하는 경우가 많습니다. 초고압 직류 송전(HVDC)은 장거리 송전 시 전력 손실을 최소화할 수 있으므로 이러한 재생에너지원을 전력망에 통합하는 데 적합합니다. 중국과 같이 적극적인 재생에너지 목표를 추진하는 국가들은 재생에너지가 풍부한 지역에서 인구 밀집 지역으로 전력을 송전하기 위해 HVDC 기술을 활용하고 있습니다.
 

미국의 HVDC 전원 공급 사업은 전력망 현대화와 재생에너지 통합에서 두드러진 발전을 보이고 있습니다. 중서부의 풍력 발전 단지와 남서부의 태양광 발전 시설을 비롯한 자원 풍부 지역에서 전국의 인구 중심지로 재생에너지를 송전하는 데 HVDC 기술이 핵심적인 역할을 하고 있습니다. 국가 에너지 계획과 환경 목표에 따라 HVDC 시스템을 도입하면 온실가스 배출을 줄이고, 전력망의 신뢰성을 높이며, 에너지원 다변화를 지원할 수 있습니다. 또한 지역 간 HVDC 송전 프로젝트는 경제 성장과 에너지 회복력 향상을 촉진하고 있습니다. 이러한 프로젝트로는 해상 풍력 발전 단지와 해안 도시를 연결하는 사업, 지역 전력망 간 연계 사업 등이 있습니다. 미국의 초고압 직류 전원 공급 시장은 계속 발전하고 있습니다.
 

일본의 HVDC 전원 공급 시장은 재해 복원력, 재생에너지 도입 및 에너지 안보에 대한 신중한 중점을 특징으로 합니다. 해상 풍력 발전 단지와 태양광 발전 시설 등 재생에너지원을 도쿄와 오사카 같은 인구 밀집 지역에 연결하는 데 HVDC 기술이 핵심적인 역할을 하고 있습니다. 후쿠시마 원전 사고 이후 원자력 발전 의존도를 낮추려는 국가적 의지에 따라 재생에너지를 전력망에 효과적으로 통합하기 위한 HVDC 시스템 투자가 증가했습니다. 일본은 다양한 전압 수준과 장거리에 걸쳐 에너지를 효율적으로 송전하기 위해 HVDC 송전을 활용해야 합니다. 또한 VSC 및 LCC 기술의 발전을 포함한 HVDC 변환기 기술 분야의 기술적 리더십을 바탕으로 지속가능한 에너지 솔루션의 글로벌 선도국으로 인정받고 있습니다. 일본 시장은 HVDC 인프라를 통해 전력망 복원력을 강화하고, 에너지 효율을 높이며, 스마트시티 이니셔티브를 지원하는 프로젝트를 중심으로 지속적으로 확대되고 있습니다.
 

2023년 2월, 미쓰비시전기(일본)는 직류 차단기(DCCB)를 전문으로 하는 스웨덴 기업 Scibreak AB를 인수했습니다. 이번 인수는 전 세계적인 재생에너지원 확대에 발맞춰 HVDC 시스템용 DCCB 기술 개발을 위한 양사의 공동 노력을 강화하는 것을 목표로 했습니다.

한국의 HVDC 전원 공급 시장은 빠른 도시화와 산업화, 에너지 효율성에 대한 중점 추진에 힘입어 성장하고 있습니다. 해상 풍력 발전 단지와 태양광 PV 설비를 포함한 한국의 야심찬 재생에너지 목표를 지원하는 데 HVDC 기술이 활용되고 있습니다. 한국의 산악 지형, 제한된 토지 공급 및 인구 밀집 도시 지역으로 인해 HVDC 네트워크와 같은 효율적인 에너지 송전 기술이 필요합니다. 한국은 송전 손실을 줄이고, 전력망 안정성을 높이며, 재생에너지원을 국가 전력 시스템에 효율적으로 통합하기 위해 HVDC 인프라에 전략적으로 투자하고 있습니다. 전력회사, 정부 및 민간 기업 간의 협력은 HVDC 기술을 발전시키고 첨단 전력망 솔루션을 도입함으로써 시장을 뒷받침하고 있습니다. 한국이 저탄소 경제로 전환하는 과정에서 HVDC 기술은 필수적인 역할을 할 것입니다.
 

중국의 고전압 직류(HVDC) 전원 공급장치 시장은 인프라 개발과 재생에너지에 대한 대규모 투자로 차별화됩니다. 북부 지역의 풍력 에너지와 남서부 지역의 수력발전을 비롯한 재생에너지원에서 베이징, 상하이, 광저우와 같이 빠르게 확장되는 도시의 수요 중심지로 전력을 송전하는 데에는 HVDC 기술이 크게 기여합니다. 초고압(UHV) HVDC 송전선 설치는 전력망 성능을 개선하고 배출량을 줄이며 경제 성장을 촉진하려는 중국의 의지를 분명히 보여줍니다. 변환기 기술과 전력망 통합 솔루션에서 주목할 만한 돌파구를 마련한 중국은 HVDC 송전 용량과 기술 혁신 분야에서 세계를 선도하고 있습니다. 또한 중국의 일대일로 이니셔티브는 아시아 전역과 그 너머에서 인프라 연결성과 대륙 간 에너지 거래를 가능하게 하며 HVDC 시스템 수요를 더욱 촉진하고 있습니다.
 

고전압 직류 전원 공급장치 시장 점유율

• ABB Ltd.와 Siemens AG는 고전압 직류 전원 공급장치 시장에서 30%를 초과하는 상당한 점유율을 차지하고 있습니다. ABB Ltd.는 전력 분배 및 송전 기술 분야에서 축적한 광범위한 경험과 선도적 지위에 힘입어 HVDC 전원 공급장치 시장을 주도하고 있습니다. ABB의 HVDC 기술은 높은 신뢰성과 효율성, 그리고 손실을 최소화하면서 장거리에 걸쳐 대규모 전력을 송전할 수 있는 역량으로 잘 알려져 있습니다. ABB는 전류형 변환기(LCC)와 전압형 변환기(VSC) 기술 개발을 선도해 왔으며, 전력망 안정성과 신뢰성 향상부터 재생에너지원 연계에 이르기까지 폭넓은 용도에 대응하고 있습니다. ABB는 전 세계적인 사업 범위와 다양한 프로젝트 포트폴리오를 바탕으로 복잡하고 대규모인 HVDC 프로젝트를 수행할 수 있는 역량을 입증했습니다. 주요 HVDC 설치 사례로는 노르웨이와 영국을 연결하는 North Sea Link가 있습니다.
   
• HVDC 전원 공급장치 산업의 또 다른 주요 경쟁 기업은 Siemens AG입니다. Siemens AG는 폭넓은 HVDC 솔루션과 전력 송전 기술 전문성을 바탕으로 높은 시장 점유율을 확보하고 있습니다. Siemens의 HVDC 시스템은 높은 효율성과 신뢰성, 정교한 전력망 제어 역량을 특징으로 하며, 재생에너지원 통합과 전력망 안정성 향상에 적합합니다. Siemens는 브라질의 Rio Madeira HVDC link와 독일의 DolWin3 해상풍력 연계 프로젝트 등 전 세계에서 최첨단 HVDC 프로젝트를 완료하며 실적을 쌓아 왔습니다. LCC 및 VSC 기반 HVDC 시스템 모두에서 확보한 기술적 우위를 바탕으로 다양한 지역과 산업 분야의 폭넓은 고객 요구와 운영 과제를 해결할 수 있습니다.
   

고전압 직류 전원 공급장치 시장의 주요 기업

이 산업에서 활동하는 주요 기업은 다음과 같습니다.

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

고전압 직류 전원 공급장치 산업 뉴스

• 2024년 1월, DNV는 미국 전력망에 고전압 직류(HVDC) 송전을 연계하는 데 필요한 전기 표준 및 표준화의 변경 사항을 파악하기 위해 10개 해상풍력 및 송전 개발업체와 공동 산업 프로젝트(JIP)를 시작했습니다. HVDC는 장거리에 걸쳐 해상풍력 및 기타 청정에너지원을 안정적이고 비용 효율적으로 전력망에 통합하는 데 필수적인 요소입니다.
   
• 2023년 10월, 일본과 미국은 재생에너지 전환을 지원하기 위해 HVDC 송전 인프라를 업그레이드했습니다. 한편 미국 에너지부(DOE)는 최근 HVDC 송전 비용 문제를 해결하기 위한 연구 프로젝트에 1,000만 미국 달러의 자금을 지원한다고 발표했습니다.
   

고전압 직류 전원 공급 시장 조사 보고서는 다음 부문에 대해 2021년부터 2032년까지 매출(10억 미국 달러)을 기준으로 한 추정 및 전망을 포함하여 산업을 심층적으로 다룹니다.

설치 유형별 시장

• 가공
• 지중
• 해저

전압 수준별 시장

• <1000V
• 1000-4000V
• >4000V

기술별 시장

• 선로 정류형 컨버터(LCC)
• 전압원 컨버터(VSC)
• 초고압 직류 송전(UHVDC)

최종 용도 산업별 시장

• 통신
• 의료
• 석유 및 가스
• 산업
• 기타

위 정보는 다음 지역 및 국가를 대상으로 제공됩니다.

• 북미
  • 미국
  • 캐나다
• 유럽
  • 독일
  • 영국
  • 프랑스
  • 이탈리아
  • 스페인
  • 유럽 기타 지역
• 아시아 태평양
  • 중국
  • 인도
  • 일본
  • 한국
  • 호주 및 뉴질랜드(ANZ)
  • 아시아 태평양 기타 지역
• 라틴 아메리카
  • 브라질
  • 멕시코
  • 라틴 아메리카 기타 지역
• 중동 및 아프리카(MEA)
  • 아랍에미리트(UAE)
  • 사우디아라비아
  • 남아프리카공화국
  • 중동 및 아프리카 기타 지역