Анализ рынка электронных компонентов для систем постоянного тока высокого напряжения
Рынок электронных компонентов для систем HVDC в прошлом году оценивался в 4 099,18 млн долларов США. Ожидается, что в течение прогнозируемого периода он достигнет 6 846,43 млн долларов США, а среднегодовой темп роста составит 9,27%. Высоковольтные системы постоянного тока, сокращенно системы постоянного тока высокого напряжения, передают постоянный ток для передачи электроэнергии на большие расстояния. Их часто называют Superhighway или Power Superhighway. Линии постоянного тока высокого напряжения повышают эффективность линий электропередачи и обеспечивают быструю передачу энергии.
- Системы HVDC набирают обороты на ветряных и солнечных электростанциях благодаря технологиям HVDC, обеспечивающим управление потоком энергии, быстрый контроль стабильности и возможность сегментации частей энергосистемы, что может повысить надежность, гибкость и отказоустойчивость сети.
- Системы HVDC также используются в подводных и подземных системах, где воздушные линии невозможны, а системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха имеют более высокие электрические потери. Подводные кабели HVDC обладают компонентами реактивной мощности. Таким образом, он не имеет физических ограничений, которые есть у кабелей переменного тока. Это позволяет подключать подводные линии электропередачи к асинхронным сетям и морским солнечным/ветряным электростанциям. Усилия правительства по передаче энергии из одной страны в другую по подводным линиям передачи постоянного тока высокого напряжения создают спрос на электронные компоненты, такие как IGBT, тиристоры и конденсаторы.
- Быстрорастущие передовые проекты по передаче постоянного тока высокого напряжения по всему миру, особенно в Европе и Азии, стимулируют рост рынка. Правительство Германии создало основу для дальнейшего развития оффшорных ветроэнергетических мощностей в Германии с помощью Закона о ветроэнергетике на море. Соответственно, к 2030 году мощность установки должна достичь 30 гигаватт, а к 2045 году – до 70 гигаватт. Кроме того, необходимо построить более мощные высоковольтные системы передачи электроэнергии постоянным током для транспортировки электроэнергии на большие расстояния.
- Ожидается, что продолжающийся экономический спад, российско-украинская война, геополитическая напряженность, рост цен на электроэнергию, высокие процентные ставки и растущая инфляция будут сдерживать рост рынка.
Тенденции рынка электронных компонентов для систем постоянного тока высокого напряжения
Конденсаторы станут самым быстрорастущим пассивным компонентом
- Конденсатор HVDC считается одним из основных компонентов системы передачи HVDC. Он играет решающую роль в преобразовании переменного тока в постоянный, передаче энергии между преобразователями постоянного тока высокого напряжения и дальнейшем преобразовании постоянного тока обратно в переменный для подачи электроэнергии в электросеть. Это значительно помогает улучшить качество электроэнергии, поддерживать стабильность напряжения и мгновенно управлять потоком мощности, а также снижает вероятность короткого замыкания тока за счет быстрого управления потоком мощности в линиях электропередачи. Повышенное внимание к коммунальным предприятиям, чтобы избежать перегрузки, увеличение потока мощности между параллельными линиями, а также необходимость повышения стабильности системы еще больше увеличивают использование силовых конденсаторов в системах передачи постоянного тока высокого напряжения.
- Различные конденсаторы HVDC включают конденсаторы с алюминиевым электролитом, керамические конденсаторы, стеклянные конденсаторы, пластиковые пленочные конденсаторы, восстановленные слюдяные конденсаторы и конденсаторы из мокрого тантала. Бумажные конденсаторы были одним из первых типов, проданных на рынке. В основном они изготавливаются путем прослоения двух листов алюминиевой фольги бумагой, пропитанной минеральным маслом. Вся сборка изделия сворачивается, провода прикрепляются к алюминиевой фольге, а упаковка запечатывается воском перед помещением в цилиндрический картонный футляр.
- По мере того, как возобновляемые источники энергии продолжают расти во всем мире, достижения в технологии силовых конденсаторов, включая технологию плоских обмоток, способствуют повышению эффективности передачи энергии, снижению потерь при передаче и экономии энергии. Например, технология плоской обмотки TDK, используемая в силовых конденсаторах MKK DCi-R, обеспечивает коэффициент заполнения объема около 95%, при этом большая емкость превышает 10 000 микрофарад, что указывает на огромную эффективность хранения электрических зарядов. Эта плотность энергии примерно на 10% выше, чем у других технологий.
- Учитывая принцип работы технологии плоской обмотки, она сначала наматывает токопроводящую металлизированную фольгу и изолирует диэлектрические пленки, образуя тысячи чередующихся слоев конденсаторов. Кроме того, коэффициент заполнения объема конденсатора относится к тому, насколько полностью корпус заполнен конденсатором с последующим дальнейшим прессованием цилиндрической обмотки почти прямоугольной формы для экономии места в корпусе из нержавеющей стали с очень высокой плотностью энергии.
- Имея множество характеристик, инженеры-проектировщики, по сути, внедряют эту и другие новые технологии силовых конденсаторов для проектов HVDC в таких регионах, как Европа, США и Китай. Если кратко, то конденсаторы являются важнейшими компонентами преобразовательных станций, которые преобразуют переменный ток, подаваемый в начале каждого канала постоянного тока высокого напряжения, в постоянный ток со стабильным напряжением для передачи на большие расстояния. Силовые конденсаторы позволяют производить более удаленную и экологически чистую возобновляемую энергию, которая более эффективна с минимальными потерями.
Ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион будет занимать значительную долю, а Китай будет доминировать на рынке
- Китай является одним из ведущих мировых рынков для установок HVDC. Ожидается, что рынок электронных компонентов в системах HVDC будет определяться ростом инвестиций и предстоящими проектами по передаче и распределению, увеличением использования возобновляемых источников энергии и расширением электроэнергетической инфраструктуры в течение прогнозируемого периода.
- Китай является крупнейшим производителем и потребителем энергии в мире. По данным IRENA, она также производит и потребляет больше всегоCO2, на долю которого приходится 28% всех выбросов парниковых газов. Китай является мировым лидером по внедрению возобновляемых источников энергии уже почти десять лет. Имея мощность 134 ГВт, она обеспечила почти половину мощностей возобновляемых источников энергии, добавленных в мире в 2021 году. Кроме того, в 2021 году установленная мощность возобновляемых источников энергии в Китае составила 1 063 ГВт, что составляет 44,8% от общей мощности по производству электроэнергии в стране.
- К 2030 году Китай стремится удовлетворить 25% своих потребностей в энергии за счет неископаемых видов топлива. Китай имеет производственное и технологическое преимущество в линиях электропередачи ультравысокого напряжения постоянного тока, и ожидается, что растущее количество установок возобновляемых источников энергии будет способствовать развитию китайских систем передачи высокого напряжения постоянного тока (HVDC), создавая позитивные перспективы рынка.
- Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона, включая Японию, Индию, Корею, Австралию и другие регионы Азиатско-Тихоокеанского региона, имеет значительные новые области применения электронных компонентов в широко используемых системах постоянного тока высокого напряжения. В результате ряда стратегических инвестиций, разработки продуктов, инвестиций в линии HVDC и правительственных инициатив по переходу на возобновляемые источники энергии, ожидается, что рыночный спрос в этих регионах увеличится в течение прогнозируемого периода.
- Южная Корея является одной из первых азиатских стран, взявших на себя обязательство достичь углеродной нейтральности к 2050 году. У компании есть планы по развитию наземной и морской ветроэнергетики, чтобы снизить зависимость от ископаемого топлива для производства электроэнергии. Это позволит снизить выбросы углекислого газа. Ожидается, что расширение энергетической отрасли в регионе будет стимулировать спрос на электронные компоненты, такие как конденсаторы и тиристоры. Эти компоненты могут подпадать под действие более строгих стандартов производительности сети во время передачи электроэнергии.
- В Японии рост цен на уголь и проблемы с атомной энергетикой повысили интерес к возобновляемым источникам энергии, таким как ветровая и солнечная энергия. Ожидается, что в результате прогресса региона в солнечной и ветровой энергетике с внедрением систем HVDC рынок электронных компонентов будет значительно расти.
Обзор отрасли электронных компонентов для систем HVDC
Рынок электронных компонентов для систем HVDC состоит из давно зарекомендовавших себя игроков, которые вложили значительные средства в этот продукт. Новые игроки, выходящие на рынок, требуют больших инвестиций. Компании могут поддерживать себя с помощью мощных конкурентных стратегий. Инновационные продукты также могут благоприятствовать новым игрокам, поскольку они могут ориентироваться на новые и менее изученные области применения для дальнейшего расширения своего присутствия на рынке. Одними из основных игроков на рынке являются Infineon Technologies AG, Renesas Electronics Corporation, Toshiba Corporation и др.
- В марте 2023 года Hitachi Energy подписала соглашение с Управлением по взаимодействию Совета сотрудничества арабских государств Персидского залива (ССАГПЗ) о модернизации преобразовательной подстанции высокого напряжения постоянного тока Al Fadhili, находящейся в ведении ведомства в Саудовской Аравии. Согласно проекту, компания заменит существующее аппаратное и программное обеспечение на систему управления и защиты MACH от Hitachi Energy.
- В январе 2023 года корпорация Renesas Electronics объявила о новой ИС драйвера затвора, предназначенной для управления высоковольтными силовыми устройствами, такими как IGBT (изолированные транзисторы затвора) и МОП-транзисторы SiC (карбид кремния) для инверторов электромобилей (EV).
Электронные компоненты для систем HVDC Лидеры рынка
-
Infineon Technologies AG
-
Renesas Electronics Corporation
-
Texas Instruments Incorporated
-
Toshiba Corporation
-
Microchip Technology Inc.
- *Отказ от ответственности: основные игроки отсортированы в произвольном порядке
Новости рынка электронных компонентов для систем HVDC
- Февраль 2023 г. - Hitachi Energy India Ltd (ранее ABB Power Products and Systems India) расширила свое региональное предприятие, запустив новый сборочный и испытательный завод недалеко от Ченнаи, Индия. Новый завод будет производить передовую силовую электронику для HVDC Light, HVDC Classic и STATCOM, а также систему управления и защиты MACH. Она предоставит передовые решения для ускорения энергетического перехода, что позволит Hitachi Energy увеличить свои производственные мощности.
- Декабрь 2022 г. - Компания Vishay Intertechnology Inc. объявила о выпуске новой серии алюминиевых электролитических конденсаторов с винтовыми клеммами 202 PML-ST, которые практичны для проектировщиков и идеально подходят для различных применений фильтрации импульсной мощности, буферизации и хранения энергии, требующих срока службы от 10 до 15 лет.
Сегментация отрасли электронных компонентов для систем HVDC
Высоковольтные системы постоянного тока (HVDC) используют постоянный ток для передачи объемной электроэнергии на большие расстояния. Устройства, используемые в системе передачи постоянного тока высокого напряжения, построены с использованием активных и пассивных электронных компонентов. В то время как активный компонент обеспечивает энергией электрическую цепь, пассивный компонент накапливает энергию для последующего использования.
Рынок электронных компонентов для систем HVDC сегментирован по типу (активные компоненты (IGBT и тиристоры) и пассивные компоненты (конденсаторы и резисторы)) и географии (Северная Америка, остальная часть Северной и Южной Америки, Европа, Ближний Восток и Африка, Китай и остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона). Объем рынка и прогноз приведены в стоимостном выражении (млн долл. США) по всем сегментам.
| Активные компоненты | БТИЗ |
| Тиристор | |
| Пассивные компоненты | Конденсаторы |
| Резисторы |
| Северная Америка |
| Остальная часть Америки |
| Европа, Ближний Восток и Африка |
| Китай |
| Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона |
| По типу | Активные компоненты | БТИЗ |
| Тиристор | ||
| Пассивные компоненты | Конденсаторы | |
| Резисторы | ||
| По географии | Северная Америка | |
| Остальная часть Америки | ||
| Европа, Ближний Восток и Африка | ||
| Китай | ||
| Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона | ||
Часто задаваемые вопросы
Каков текущий объем рынка электронных компонентов систем постоянного тока высокого напряжения?
Прогнозируется, что среднегодовой темп роста рынка электронных компонентов систем HVDC составит 9,27% в течение прогнозируемого периода (2024-2029 гг.)
Кто является ключевыми игроками на рынке электронных компонентов систем постоянного тока высокого напряжения?
Infineon Technologies AG, Renesas Electronics Corporation, Texas Instruments Incorporated, Toshiba Corporation, Microchip Technology Inc. являются основными компаниями, работающими на рынке электронных компонентов для систем HVDC.
Какой регион является самым быстрорастущим на рынке электронных компонентов систем постоянного тока высокого напряжения?
По оценкам, в Азиатско-Тихоокеанском регионе будет наблюдаться самый высокий среднегодовой темп роста в течение прогнозируемого периода (2024-2029 гг.).
Какой регион имеет наибольшую долю на рынке электронных компонентов систем постоянного тока высокого напряжения?
В 2024 году на Азиатско-Тихоокеанский регион приходится наибольшая доля рынка электронных компонентов систем постоянного тока высокого напряжения.
На какие годы распространяется этот рынок электронных компонентов систем постоянного тока высокого напряжения?
Отчет охватывает исторический объем рынка электронных компонентов систем HVDC за годы 2019, 2020, 2021, 2022 и 2023 годы. В отчете также прогнозируется объем рынка электронных компонентов систем постоянного тока высокого напряжения на годы 2024, 2025, 2026, 2027, 2028 и 2029 годы.
Последнее обновление страницы:
Отраслевой отчет Электронные компоненты для систем HVDC
Статистические данные о доле рынка электронных компонентов для систем постоянного тока высокого напряжения в 2024 году, размере и темпах роста доходов, созданные Mordor Intelligence™ Industry Reports. Анализ электронных компонентов для систем постоянного тока высокого напряжения включает в себя прогноз рынка на 2024–2029 годы и исторический обзор. Получить образец этого отраслевого анализа в виде бесплатного отчета для скачивания в формате PDF.