2024-2032 年高压直流换流站市场规模、份额和行业分析，按类型（单极、双极、背靠背和多端子）、技术（线换流换流器和电压源换流器）、额定功率（低功率（1000 MW 以下）和高功率（1000 MW 以上））以及区域预测

2024年，全球高压直流换流站市场规模为136.8亿美元。预计该市场将从2025年的147.4亿美元增长到2032年的304.1亿美元，预测期内复合年增长率为10.90%。 2023年，亚太地区以62.71%的份额主导全球市场。

高压直流换流站对于将风能和太阳能等可再生能源并入电网至关重要。它们能够实现长距离高效电力传输，连接远程 可再生能源发电厂到城市中心和工业区。该市场主要是由对最小损耗的长距离输电需求的不断增长以及可再生能源并入现有电网的需求推动的。

高压直流换流站对于将风能和太阳能等可再生能源并入电网至关重要。它们能够实现长距离高效电力传输，连接远程可再生能源发电厂到城市中心和工业区。该市场主要是由对最小损耗的长距离输电需求的不断增长以及可再生能源并入现有电网的需求推动的。

许多国家正在投资升级电网，以提高效率、可靠性和灵活性。高压直流技术通过实现不同区域之间的异步互连、提高电网稳定性和弹性，在电网现代化中发挥着至关重要的作用。 例如，2023年10月，美国能源部向明尼苏达电力公司拨款5000万美元，用于改造其高压直流输电系统。因此，它已准备好满足未来的能源需求，同时增强区域电网的弹性和可靠性。

COVID-19 大流行造成的经济衰退导致公用事业公司对新高压直流输电线路项目的投资延迟或推迟。例如，沙特阿拉伯-埃及输电线项目就因 COVID-19 大流行而受阻。受疫情影响，埃及与沙特阿拉伯的电力互联项目被推迟。埃及输电公司将输电线项目的投标接收推迟了长达60天。所有合同均计划在 2020 年 5 月底之前签署。此类项目直接影响了市场增长。

高压直流换流站市场趋势

可再生能源的扩张推动市场增长

风能和太阳能等可再生能源通常需要从资源潜力较高的偏远地区长距离传输到电力需求较高的城市中心或工业区。与传统交流电输电线路相比，高压直流换流站非常适合长距离传输电力，且损耗最小。随着可再生能源容量的增加，对高压直流输电基础设施有效传输电力的需求也在增加。

高压直流换流站在跨地区或国家的可再生能源互联方面发挥着至关重要的作用。通过连接地理上分散的可再生能源项目，高压直流输电系统可以更好地利用可再生资源，并有助于平衡由于天气变化等因素造成的发电波动。可再生资源的互连还提高了电网的稳定性和可靠性。总体而言，可再生能源的扩张预计将继续推动高压直流换流站市场的增长，增加对输电基础设施的投资，以促进可再生资源并入电网，并支持向更可持续的能源未来过渡。例如，2023 年 1 月 25 日，Invenergy 选择西门子 HVDC 技术用于美国最大的风电传输项目。该协议推动了耗资 70 亿美元、5GW 的粮带快线第一阶段的建设，该项目将从风力资源丰富的堪萨斯州向密苏里州输送清洁电力。它将支持位于美国门罗福特县的高压直流换流站的最终集成设计。

高压直流换流站技术进步推动市场发展

基于 VSC 的高压直流换流站比传统的线路换向换流站 (LCC) 具有多种优势，包括更好的可控性、更低的谐波失真以及连接到弱交流系统的能力。 VSC 技术的进步提高了效率、可靠性和性能，推动了高压直流输电系统的采用。 MMC 技术因其处理更高电压和电流、提高容错能力以及减少谐波失真的能力而在 HVDC 换流站中获得了突出地位。基于 MMC 的 HVDC 系统可增强电网稳定性、提高电力传输能力和更平滑的电压控制，推动市场增长，特别是高压应用。     

先进的数字控制和监测系统在优化高压直流换流站的运行和性能方面发挥着至关重要的作用。控制算法、实时监控和预测性维护方面的创新使运营商能够提高电网稳定性、最大限度地提高效率并最大限度地减少停机时间。数字化还促进了高压直流输电系统与可再生能源的集成，智能电网技术，推动市场增长。

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高压直流换流站市场增长因素

长距离输电对高压直流输电的需求不断增长，推动了市场增长

高压直流输电的一大优势是长距离电力传输的效率。如果传输线路线长于盈亏平衡距离，则直流电是更好的选择，因为对于大容量电力传输，交流线路比直流线路具有更多的线路损耗。

此外，与传统的交流 (A.C.) 线路相比，高压直流输电具有主要优势，包括长距离效率更高、远距离成本更低以及连接异步系统的能力。此外，高压直流电在传输线上的能量损耗较少的主要因素之一是，高压交流电比直流电具有更多的“电容”损耗，特别是当导体更靠近地面时。因此，直流电本质上比交流电的传输效率更高，尤其是在水下和地下。

到目前为止，许多顶级供应商正在部署高压直流换流站以改善输电线路的供电。以3月29日为例^th2023 年，西门子能源与达涅利集团旗下 FATA 组成财团，从意大利输电系统运营商 (TSO) Terna 获得了一份价值约 10.7 亿美元的合同，为意大利第勒尼安链路项目提供四个换流站。

该项目旨在通过一条 970 公里长的双水下高压 (H.V.) 电缆在西西里岛和撒丁岛与意大利大陆之间传输电力。西门子能源将为该电力链路提供高压直流（HVDC）传输技术，每次互连可交换高达1GW的容量。

不断增加的跨境输电项目正在推动市场增长

近年来，由于一些经济体对发电的需求，高压直流输电的实施有所增加。许多国家正在相互战略合作，以寻求更好的未来机会。促进邻国之间电力进出口的大型项目正在蓬勃发展。这种做法已经沿用了几十年。例如，南亚区域合作联盟（南盟）成员国于2014年签署了《南盟能源合作框架协议（电力）》，允许成员国在遵守各自成员国法律、法规和规章的前提下开展跨境电力贸易。

近年来，一些国家大力实施这一举措，推动了市场增长。这还带来了一些好处，例如通过资源共享增强能源安全，以及通过连接不同能源提高电网稳定性。西北欧贸易是增加跨境传输降低整个系统成本和二氧化碳排放的模式之一，北欧清洁能源生产商从中受益。

此外，最近，全球技术领导者日立能源宣布在2023年赢得了法国-西班牙电力互联公司的订单，该公司是一家由西班牙法国（RTE）和（Red Eléctrica）输电网络运营商组成的合资企业，负责两国之间所有跨境连接的建设和调试，为法国互联提供四个高压直流（HVDC）换流站 通过横跨比斯开湾的海底电缆与西班牙连接。

制约因素

高昂的初始投资成本和严格的监管限制了市场增长

高压直流换流站是由于整个系统的部署而需要较高初始成本的技术之一。 HVDC 系统包括长期运行所需的多种工具和设备。换流器单元、换流阀、换流变压器、滤波器等设备都是成本高昂的工具。它提高了整个 HVDC 站变流器项目的初始成本。

例如，根据美国能源信息管理局的数据，高压直流输电系统的成本取决于多种因素，例如传输介质的类型（陆基或海底）、传输的电力容量、地役权通行权（ROW）的使用、环境考虑以及换流站和相关设备的成本。根据对最近提案和相关监管文件（2017 年）的审查，高压直流输电项目的成本在每英里 117 万美元至 862 万美元之间。此外，高压直流输电应用的最大挑战之一是政府监管问题。总体而言，由于项目独特、监管滞后、材料成本波动等原因，高压直流输电的共同定价很难受到限制。

高压直流换流站市场细分分析

按类型分析

长距离电力传输推动了双极转换器的采用

根据类型，市场分为单极、双极、背对背和多端子。

双极部分主导市场。许多地区正在进行电网现代化工作，以提高可再生能源的效率、可靠性和整合。高压直流输电系统（包括双极转换器）通常用于促进长距离电力传输，与传统交流系统相比，损耗更低。 双极高压直流转换器能够实现可能具有不同频率或相位的异步交流电网的互连。互连电网可以更好地利用资源、提高电网稳定性并增强抗干扰能力。预计到 2025 年，该细分市场将占据 48.61% 的市场份额。

背靠背细分市场是市场第二领先的细分市场。由于多个项目正在部署 B-to-B HVDC 换流站，预计它将在未来几年占据主导地位。例如，ABB 获得了日本中部电力公司的订单。 ABB 将提供其系统工程、称为 HVDC Light 的 VSC 技术以及采用 ABBbility MACH 控制和保护系统的数字解决方案。这两个新的背靠背区块的容量各为 300MW，将在现有场地上与现有的 HVDC 背靠背建造。在预测期内（2025-2032 年），该细分市场的复合年增长率可能高达 11.50%。

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按技术分析

线路换向转换器因其可靠性和性能而在 HVDC 系统中使用，从而占据市场主导地位

根据技术，市场分为线换向转换器和电压源转换器。

线路换向转换器（LCC）在市场上占据主导地位，因为它已在高压直流系统中广泛使用了几十年，并且在可靠性和性能方面拥有良好的记录。由于其既定的可靠性，公用事业和电网运营商可能更喜欢 LCC 技术，特别是对于大型长距离输电项目。总体而言，基于 LCC 的换流站在 HVDC 市场中的采用越来越多，这是由于其经过验证的可靠性、高电压容量、成本效益、电网稳定性优势以及与现有基础设施的兼容性。该细分市场预计到 2025 年将获得 71.71% 的市场份额。

电压源转换器细分市场是市场第二大细分市场。与线路换向变流器 (LCC) 系统相比，基于 VSC 的 HVDC 系统可提供增强的可控性。 VSC 可以独立控制有功功率和无功功率，从而更好地动态响应电网状况、电压波动和频率变化。这种增强的可控性对于整合可再生能源和提高电网稳定性特别有利。在预测期内（2025-2032 年），该细分市场的复合年增长率将达到 16.40%。

通过额定功率分析

高功率领域因其能够长距离传输大量电力而处于领先地位

根据额定功率，市场分为低功率（1000MW以下）和高功率（1000MW以上）。

高功率（1000 MW 以上）细分市场占据主导地位。高功率高压直流输电系统是长距离输电且损耗最小的理想解决方案。因此，近年来，用于将远程可再生能源（如海上风电场）连接到城市或工业区的装置越来越受到关注。到 2024 年，该细分市场将获得 71.15% 的市场份额。

低功率（1000 MW以下）是市场的第二主导细分市场。随着屋顶太阳能电池板和小型风力涡轮机等分布式发电技术的日益普及，越来越需要将这些分散的能源有效地整合到电网中。小功率高压直流换流站通过促进本地发电机组和主电网之间的电力交换来实现分布式发电的整合。

区域见解

全球市场分析了五个主要地区，包括北美、欧洲、亚太地区、拉丁美洲以及中东和非洲。

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亚太地区在高压直流换流站市场份额中占据主导地位，2023年价值80.4亿美元，2024年价值86.3亿美元。亚太地区，包括中国、印度、日本、韩国和东南亚国家等，一直在经历快速的经济增长和工业化。预计到 2025 年，中国经济将增长 62.6 亿美元。这种增长导致工业、基础设施和城市化项目对电力的需求增加，从而推动对高效、可靠的输电基础设施（如高压直流换流站）的需求。预计到 2025 年，印度的市值将达到 13.4 亿美元，而日本同年的市值将达到 2.9 亿美元。

欧洲是第二大市场，预计到 2025 年价值将达到 22.7 亿美元，在预测期内（92025-2032 年）复合年增长率为 14.83%。欧洲是市场的第二主导地区。欧洲正在积极转向可再生能源，以实现其气候目标。英国市场持续增长，预计到2025年市场价值将达到1.3亿美元。高压直流换流站在北海海上风电场和南欧太阳能发电场等大型可再生能源项目并入电网方面发挥着至关重要的作用。这些换流站能够将可再生能源有效地远距离传输到人口中心。到 2025 年，德国可能持有 7.1 亿美元，而法国预计同年将获得 2.9 亿美元。

北美是第三大市场，预计到 2025 年价值将达到 20.9 亿美元。在美国和加拿大不断增加的输电线路项目的推动下，北美很可能在未来几年主导高压直流换流站市场。一些发展中国家和城市也通过整合可再生能源来改善其能源分配来源。预计2025年美国市场将达到18.1亿美元。

拉丁美洲是第四大市场，预计 2025 年将增加 6.9 亿美元。

在中东和非洲地区，海湾合作委员会市场预计到 2025 年将达到 1.6 亿美元。                                      

主要行业参与者

领先的市场参与者正在采取技术创新来提高效率和可靠性

日立能源、通用电气、西门子、三菱等都是高压直流换流站市场的领先公司。这些公司一直致力于技术创新，以提高产品的效率和可靠性，建立战略合作伙伴关系，扩大市场范围，并专注于可再生能源整合，以满足对可持续能源解决方案不断增长的需求。这些公司还参与大型基础设施项目和全球网络，为跨境输电和电网稳定性提供全面的高压直流解决方案。

日立能源是活跃在市场上的主要参与者之一。它在大约 70 年前开创了商业高压直流输电技术，并满足了世界上一半的高压直流输电项目的需求。日立能源近期的一些动态如下：2023年11月9日，世界技术领先者日立能源宣布赢得了为巴西最大的私营电力传输集团之一Taesa提供巴西Garabi高压直流（HVDC）换流站大范围升级的项目。该项目线路可传输高达 2,200 兆瓦的电力，使其成为全球最强大的“背靠背”高压直流输电系统。

此外，该行业的其他主要参与者包括西门子、东芝和通用电气等。

顶级高压直流换流站公司名单：

• 通用电气（美国）
• 西门子（德国）
• 三菱电机公司（日本）
• NR电气公司（中国）
• 东芝公司（日本）
• 晓星重工业公司（韩国）
• 日立能源有限公司（瑞士）
• CEPRI-中国电力科学研究院（中国）
• BHEL（印度）
• LS电气有限公司（韩国）

主要行业发展：

• 2023 年 12 月，GE Vernova 和希腊工业公司 MYTILINEOS 将为两个 VSC HVDC 换流站提供工程和技术，这两个换流站构成 HVDC 电缆的终端，将直流电转换为交流电，从而将电力传输到陆上输电网络。
• 2023 年 11 月，世界技术领导者日立能源宣布赢得一个项目，为巴西最大的私营电力传输集团之一的 Taesa 提供巴西 Garabi 高压直流 (HVDC) 换流站的大规模升级。该项目线路可传输高达 2,200 兆瓦的电力，使其成为全球最强大的“背靠背”高压直流输电系统。
• 2023 年 10 月 -三菱电机公司与 J-Power Transmission Network Co., Ltd. 签订合同，为日本主岛的 Shin-Sakuma 变频站采购 300MW 电压源换流器 (VSC) 和高压直流 (HVDC) 输电设备。该系统预计将于 2028 年 3 月底投入使用。
• 2023 年 7 月，能源行业工程服务提供商 McDermott 开始建设位于德国北海的 TenneT 980MW 高压直流 (HVDC) 输电项目 BorWin6。海上产生的电力可以输入 TenneT 的换流平台，在换流站将交流电 (AC) 转换为直流电 (DC)。麦克德莫特作为财团的一部分获得了这份合同，该财团还包括全球能源互联网研究所和 C-EPRI 电力工程公司。
• 2023 年 1 月，Invenergy 为美国最大的风电传输项目选择了西门子 HVDC 技术。该协议推动了价值 70 亿美元、装机容量 5GW 的 Grain Belt Express 项目的初始阶段，该项目将从风力资源丰富的堪萨斯州向密苏里州输送清洁电力。西门子能源公司将支持位于美国门罗福特县的高压直流换流站的最终集成设计。

报告范围

该报告对市场进行了详细分析，重点关注领先公司、产品类型、技术和额定功率等关键方面。此外，该报告还提供了对最新市场趋势的见解，并重点介绍了行业的关键发展。除了上述因素外，该报告还涵盖了近年来促进市场增长的几个因素。

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