米国の HVDC 送電システム市場規模、シェア、新型コロナウイルス感染症の影響分析、タイプ別 (高電力定格プロジェクトおよび低電力定格プロジェクト)、アプリケーション別 (海底、地下、架空、混合)、技術別 (線路整流コンバータ (LCC) および電圧源コンバータ (VSC))、および国別予測、2023 ～ 2030 年

米国の HVDC トランスミッション システム市場規模は 2022 年に 12 億 7,000 万ドル相当で、予測期間中に 6.52% の CAGR で成長すると予測されています。 

大規模な再生可能エネルギーの統合とパッシブネットワーク供給の両方に対する需要が頻繁に増加しています。さらに、世界的なエネルギー相互接続も徐々に普及してきています。重要なソリューションとして、高電圧直流 (HVDC) 送電システムは、パッシブ ネットワークと分散型再生可能エネルギーに有利なアプローチを提供できます。系統連系も簡単に実現できます。したがって、HVDC 伝送システムが増加しており、多端子 HVDC 送電システムの需要が高まっています。これらのシステムは、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送電網に組み合わせる上で重要な役割を果たします。クリーンで持続可能なエネルギーへの世界的な注目が高まるにつれ、HVDC テクノロジーの必要性は今後も増大すると予想されます。

新型コロナウイルス感染症のパンデミックによりリモートワークが普及し、プロジェクトの管理と調整に課題が生じました。意思決定とコミュニケーションの遅れは、HVDC プロジェクトの進捗に影響を与えました。

最新のトレンド

市場の成長を牽引する洋上風力発電所の成長

洋上風力発電所の成長は、米国市場の注目すべき推進力となっています。洋上風力発電所は通常、海岸線から遠く離れた、強力で安定した風力資源がある地域に設置されます。洋上風力発電所は海岸線から数キロメートル離れた場所に設置されることが多く、従来の交流送電線を使用して長距離に電力を送電すると、重大な送電損失が発生します。一方、HVDC 送電は長距離でも損失が少ないため、海洋施設から陸上の変電所に電力を供給するのに効果的です。 HVDC 伝送システムは、海底ケーブルとして知られる水中ケーブル敷設に適しています。海底ケーブルは架空送電線に比べて環境への影響が少ないです。視覚的に魅力的であることは、人口密集地帯の沿岸地域や生態学的に敏感な地域の近くにある洋上風力発電所から電力を送電する場合に重要です。

推進要因

市場の成長を促進する HVDC トランスミッション システムの技術進歩

HVDC トランスミッション システムの技術進歩により、米国の HVDC トランスミッション システム市場の成長が促進されています。これらの進歩により、HVDC テクノロジーの効率、信頼性、費用対効果が大幅に向上し、さまざまなアプリケーションにとって魅力的なものになりました。市場の成長を推進している主要な技術進歩には、VSC ベースの HVDC システムが含まれており、その制御性と柔軟性の向上により人気が高まっています。 VSC-HVDC により、双方向の電力潮流、グリッド状態への迅速な応答、無効電力の調整機能が可能になります。これらの機能は、組み合わせる場合に特に有益です。再生可能エネルギー風力や太陽光など、出力が変動する電源。制御および保護テクノロジーの進歩により、HVDC グリッドと複数端末システムの実装が可能になりました。 HVDC グリッドには複数の HVDC ラインの相互接続が含まれており、効率的な電力伝送が可能になり、グリッドの安定性が向上します。複数端子システムは、複雑な電力潮流管理を容易にし、異なる地域の相互接続や洋上風力発電所の統合など、複数のポイント間の電力交換を可能にします。

抑制要因

市場の成長を妨げる高い初期投資コスト 

多額の初期費用がかかるため、潜在的な投資家は HVDC プロジェクトをリスクがあると認識する可能性があります。これらのプロジェクトの実行可能性は、政府の奨励金、資金調達のオプション、長期的に予測される収益源などの要因によって異なります。初期投資コストが高いと、一部の投資家がそのようなプロジェクトに参加することを躊躇する可能性があります。大規模な HVDC プロジェクトの資金調達は、主に規制や財政の枠組みが十分に確立されていない地域では困難になる場合があります。言い換えれば、多額の設備投資に関連するリスクが認識されているため、有利な条件で長期の資金調達を確保することが困難になる可能性があります。初期投資コストが高いと、HVDC プロジェクトの実施が遅れる可能性があります。この遅れは、HVDC 送電インフラの拡張と増大するエネルギー需要を満たす能力をさらに妨げる可能性があります。

セグメンテーション

タイプ別分析

タイプに基づいて、市場は高電力定格プロジェクトと低電力定格プロジェクトに分類されます。低電力定格プロジェクトセグメントは、2022 年に米国の HVDC 送電システム市場シェアをさらに拡大しました。多くの洋上風力発電所は本土から遠く離れた場所に位置しており、HVDC 送電により、損失が少なく、長い海底ケーブル上で効率的な電力伝送が可能になります。 HVDC リンクは、従来の AC 送電が実用的または経済的ではない島の電力網を相互接続するために使用されます。これらのシステムは、相互接続された AC グリッドにおける電力の流れの安定化と制御に役立ち、グリッド全体の信頼性を高めます。

アプリケーション分析による

アプリケーションに基づいて、市場は海中、地下、架空、混合に分類されます。 HVDC 送電線を伝送するための架空送電線 (通常は高圧鉄塔) の使用量が増加したため、2022 年には架空セグメントがより大きなシェアを獲得しました。これらの架空線は長距離に及ぶ可能性があり、陸上の送電プロジェクトに一般的に使用されます。

技術分析による

技術に基づいて、市場は線路整流コンバータ (LCC) と電圧源コンバータ (VSC) に分類されます。 2022 年には線路整流コンバータ (LCC) が最大のシェアを占めました。LCC ベースの HVDC システムは数十年にわたって運用されており、信頼性と性能に関して実績があります。世界中の既存の HVDC プロジェクトの多くは LCC テクノロジーを使用しています。 LCC ベースの HVDC システムは、一般に、長距離送電プロジェクトや高電力容量が必要なアプリケーションにとってコスト効率が高くなります。

主要な業界関係者

競争環境の観点から見ると、市場には既存の HVDC 送電システム会社と新興の HVDC 送電システム会社が存在します。米国では、シーメンスAGが2023年8月に米国市場を独占した。シーメンスAGは、アーカー・ソリューションズと協力して、ニューヨーク初の実用規模洋上風力プロジェクトであるサンライズ・ウィンドに高電圧直流送電システムを提供する契約を獲得した。

米国市場で大きな存在感を示すその他の企業には、ABB、シーメンス AG、日立製作所、NKT A/S、LS Electric、Nexans、Prysmian Group、株式会社東芝、三菱電機株式会社などがあります。

プロファイルされた主要企業のリスト:

• ABB (U.S.)
• Siemens AG (U.S.)
• Hitachi Ltd. (U.S.)
• General Electric (U.S.)
• Toshiba Corporation (U.S.)
• NKT A/S (U.S.)
• Prysmian Group (U.S.)
• Nexans (U.S.)
• LS Electric (U.S.)
• Mitsubishi Electric Corporation (U.S.)

主要な業界の発展:

• 2023 年 3 月:LS パワーは、カリフォルニア州の電力の信頼性を支援するための 2 つの新しいプロジェクト、メトカーフ - サンノゼ B HVDC プロジェクトとニューアーク - ノーザン受信所 HVDC プロジェクトの建設、資金提供、機能、維持には LS パワー グリッド カリフォルニア LLC を優先すると宣言しました。 CAISO は、サンノゼ内およびサンノゼ全域の送電網を強化し、信頼性を向上させ、収益性の高い再生可能電力へのアクセスを拡大するために、メトカーフ プロジェクトとニューアーク プロジェクトを組織しました。                    
• 2023 年 1 月:Nexans と SuperGrid Institute は、最新の高電圧直流推奨事項に沿って、525kV DC ケーブル システムの過渡過電圧テストを実施しました。 Nexans が提供および設置した DC ケーブル システムは、SuperGrid Institutes の高電圧試験規定を利用して、350 Hz と 6 kHz の両方でのさまざまな一連の減衰振動電圧試験にうまく合格しました。
• 2021 年 3 月:GE リニューアブル エナジーのグリッド ソリューションと Sembcorp Marine は、ソフィアに最新の HVDC 送電システムを供給する契約を獲得しました。 HVDC 送電システムは、ソフィアで 2 番目に大きな契約を生み出しています。これには、すべての付属機器を含む陸上変換ステーションと洋上変換プラットフォームの製造、設計、設置、試運転が含まれます。

レポートの範囲

市場調査レポートは、市場の詳細な分析を提供します。技術の進歩の概要、米国における HVDC 送電システムの普及状況、価格分析などの重要な側面に焦点を当てています。さらに、新製品の発売、合併、提携、買収などの主要な業界の発展、新型コロナウイルス感染症の市場への影響に関する情報も含まれます。これに加えて、レポートは市場動向に関する洞察も提供し、主要な業界の動向を強調しています。前述の要因に加えて、近年の市場の成長に貢献したいくつかの要因が含まれています。

An Infographic Representation of 米国のHVDCトランスミッションシステム市場

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レポートの範囲とセグメント化