2025~2037년 글로벌 가스 절연 변전소(GIS) 시장 규모, 예측 및 추세 하이라이트
가스 절연 변전소 시장 규모는 2025~2037년 예측 기간 동안 9.7% 이상의 CAGR을 반영하여 338억 5천만 달러에서 1,127억 8천만 달러로 증가할 것으로 예상됩니다. 2025년 가스 절연 변전소의 산업 규모는 364억 8천만 달러로 추산됩니다.
가스 절연 변전소는 일반적으로 공기 절연 변전소보다 더 안정적이고 효율적입니다. 가스 절연 변전소는 시장 변전소에 비해 공간을 소비하므로 헥타르당 토지 가치 증가는 시장에 수익성 있는 성장 기회를 제공할 것으로 예상됩니다. 이 변전소는 일반적인 발전소보다 최대 90% 적은 공간을 소비하며, 이러한 요인으로 인해 향후 가스 절연 변전소 시장의 성장이 촉진될 것으로 예상됩니다.
업계 관계자들은 HVDC 및 HVAC 시스템에서 SF6가 아닌 대안에 대한 점유율을 확보하기 위해 시장 제품의 연구, 개발 및 배포에 참여하고 있습니다. 2023년 현재, 최고 전압 비 SF6 가스 절연 개폐 장치는 450kV로 제한되었습니다. 계획된 기술을 통해 고전압 GIS 용량은 향후 몇 년 동안 550kV에 이를 것으로 예상됩니다. 예상되는 기술 발전 수준으로 인해 여러 SF6 시스템을 단계적으로 폐지할 수는 있지만 765kV 시스템에는 계획된 대안이 없기 때문에 그 사용을 완전히 없애지는 못할 것입니다. 미국도 에너지 및 전력 분야의 기술 혁신에서 면제되지 않습니다. 이 부문의 인프라 투자는 2021년 251억 달러, 2022년 267억 달러에서 2023년 291억 달러로 급증하여 2년 만에 20%의 성장률을 기록했습니다.
2023년 미국 가스 절연 개폐 장치 시장은 67억 달러로 국내 전기 인프라에 대한 전체 지출의 23%, 전 세계 가스 절연 변전소 시장의 28%를 차지했습니다. 고전압 장비 부문이 이러한 지출의 대부분을 차지하며, 75kV 이상의 전압 정격이 48억 달러에 달합니다. 이 중 21억 달러가 비 SF6 시스템 개발에 사용되었습니다. 미국 EPA의 2022년 9월 보고서에 따르면 SF6가 없는 장비 소유 비용은 SF6 기반 장비의 전체 비용의 100%보다 낮습니다. 진공 및 청정 공기 기술의 O&M 및 수명 종료 비용은 SF6 기반 장비보다 낮은 것으로 간주됩니다.
145kV GIS를 포함한 SF6 미포함 시스템의 수명주기 비용은 온실가스 미터톤당 CO2e로 감소된 미터톤당 미화 0달러이며, SF6 미포함 장비의 자본 비용은 온실가스 톤당 미화 33달러일 것으로 예상됩니다. 145kV GIS의 경우 해상 빼기 또는 풍력 터빈 자본 비용은 청정 공기 기술보다 약 USD 70,000 더 높습니다. 이를 통해 SF6 85kg이 제거됩니다. 이는 USD 33/톤 CO2e의 비용이자 2,100톤의 CO2e에 해당합니다. 비 SF6 터빈 100개를 설치하면 252,000톤의 CO2 배출을 방지하여 지속 가능한 시장 대안에 대한 투자를 유도할 수 있습니다.
가스 절연 변전소 시장: 성장 동인 및 과제
성장 동력
- 전 세계적으로 전기 수요 증가: NIAC(National Infrastructure Advisory Council) 변압기 리드 타임은 지난 몇 년 동안 기하급수적으로 급증하여 2021년 50주에서 2024년 평균 120주에 도달했습니다. 변전소 전력 및 발전기 승압 변압기를 포함한 대형 변압기의 작동 범위는 80주에서 2024년까지입니다. 210주. 전 세계적으로 전기화가 증가함에 따라 변압기에 대한 수요로 인해 공급망 변화가 악화되어 데이터 센터를 포함한 대규모 최종 사용자를 위한 재생 가능한 전력 생산이 확대되었습니다. 이로 인해 주거용 고객과 기업 고객의 전기 가격이 급격히 상승했습니다. 생산자물가지수(PPI)는 2020년 3월 251.800에서 2024년 12월 426.800을 넘어 코로나19 팬데믹 이후 전력 및 특수 변압기 제조 비용이 80% 증가했음을 나타냅니다.
최근 NREL(National Renewable Energy Laboratory) 보고서에 따르면 미국의 배전 변압기 수요는 2050년 말까지 2021년 수준보다 160~280% 높아 CAGR 5.3%에 이를 것으로 나타났습니다. 국립 연구소는 미국 발전 용량의 95%를 차지하는 7개의 지역 전송 운영업체/독립 시스템 운영업체(ISO) 그리드 상호 연결 대기열과 44개의 비ISO 균형 영역을 관리합니다. 상호 연결 대기열의 대규모 규모에 대한 이해와 맥락을 파악하기 위해 미국 공영 전력 협회(APPA)는 2023년에 미국에 설치된 총 유틸리티 규모 용량이 1,277GW였으며 대기 중인 상호 연결 대기열은 예측 기간 동안 설치 용량 기반의 두 배로 설정되었다고 공개했습니다. - 재생 에너지에 대한 관심 증가: 정부는 탄소 배출량을 줄이고 풍력 및 태양 에너지와 같은 재생 에너지원의 사용을 장려하기 위해 노력하고 있습니다. 발트해 풍력 발전소 클러스터의 경우, 지멘스 에너지는 2021년에 육상 고전압 직류(HVDC) 시스템 2개를 제공하는 계약을 체결했습니다. 2029년에 완료될 것으로 예상되는 이 프로젝트에는 가스 절연 개폐기 기술이 사용되어 신뢰할 수 있고 효과적인 전력 전송을 보장할 것입니다.
CARB(California Air Resources Board)는 가스 절연 시스템에서 GHG 배출을 제한하기 위한 규정을 표준화하고 SF6 GIS 구매를 점진적으로 없애는 것을 목표로 합니다. 규칙 개정의 단계적 폐지 조항은 2022년 1월 1일에 통합되었습니다. 수정 제한의 첫 번째 단계는 2025년 1월 1일에 시작되었으며 최종 단계는 2033년 1월에 시작될 것으로 예상됩니다. 초기 단계적 폐지는 저전압 용량 장치(35kV 미만)에만 적용되며 마지막 단계는 고전압 장비에 적용됩니다. 245kV 구매는 CARB 금지에 따라 2033년 1월까지 금지됩니다. 제안된 규정은 가스 절연 스위치기어 육불화황 부산물로부터 CO2e 미터톤당 미화 33달러의 비용 효율성을 촉진할 것으로 추정됩니다.
도전
- 첨단 최신 인프라 부족 및 높은 비용: 가스 절연 변전소 시스템과 관련된 GHG를 낮추는 방향으로 초점이 옮겨가는 가운데 SF6 기반 장비로 인해 수요와 공급의 격차가 커지고 있습니다. 개조에는 높은 자본 비용이 필요하며 시장 장벽으로 작용하는 것으로 입증되었습니다.
가스 절연 변전소 시장: 주요 통찰력
| 보고서 속성 | 세부정보 |
|---|---|
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기준 연도 |
2024년 |
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예측 연도 |
2025년부터 2037년까지 |
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CAGR |
9.7% |
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기준연도 시장 규모(2024년) |
338억 5천만 달러 |
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예측 연도 시장 규모(2037년) |
1,127억 8천만 달러 |
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지역 범위 |
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가스 절연 변전소 분할
전압 유형(중간, 높음, 매우 높음)
고전압 부문은 2037년 말까지 가장 큰 가스 절연 변전소 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 전체 고전압 DC 부문은 2024년에 약 123억 달러에 달했고 상호 연결 가치는 CAGR 5.5%로 2020년에 70억 달러를 넘어섰습니다. HVDC 송전 용량은 2022년 약 400GW였으며 아시아 태평양 지역은 고전압 DC 용량의 50%를 차지했으며 HitachiEnergy, General Electric(GE), SiemensEnergy는 글로벌 HVDC 제조업체의 선두주자입니다.
전송 거리가 서로 다른 육상 및 해상 HVDC 프로젝트
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HVDC 프로젝트 |
국가 |
전압 |
거리 |
유형 |
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뉴잉글랜드 해안 |
미국 |
±320/525kV |
195마일(170해리) |
오프쇼어, MMC(Equinor, 2021) |
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북해 연결 |
노르웨이-영국 |
노르웨이-영국 |
450마일 |
오프쇼어, MMC(NorthSeaLink, 2021) |
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SOO 그린 |
미국 |
±525kV |
350마일 |
육상, 지하, 개발 중(SOOgreen, 2021) |
출처: 미국 DOE
설치(실내, 실외)
실외 부문은 예측 기간 동안 가장 큰 가스 절연 변전소 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 실외 가스 절연 변전소는 장거리의 고압 및 중압 전송에서 신뢰할 수 있는 작동을 제공합니다. 2024년 11월, Siemens는 미국 중압 시장에 NXPLUS C 24 - blue라는 최초의 불소화 가스가 없는 GIS 시스템을 출시하여 CO2 배출량을 줄였습니다. 이는 극한의 기상 조건에서 직원 안전을 위한 아크 방지 설계를 통해 그리드 탈탄소화를 지원하려는 회사의 목표와 일치합니다.
글로벌 가스 절연 변전소 시장에 대한 심층 분석에는 다음 세그먼트가 포함됩니다.
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전압 유형 |
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설치 |
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애플리케이션 |
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최종 사용자 |
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Vishnu Nair
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가스 절연 변전소 산업-지역 개요
APAC 시장 통계
아시아 태평양 가스 절연 변전소 시장은 2037년 말까지 42%의 가장 큰 수익 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 중국, 인도, 일본, 한국 및 동남아시아와 같은 국가의 급속한 산업화로 인해 이 지역의 가솔린 엔진에 대한 수요가 증가했습니다. 가스 엔진은 이러한 수요를 충족하는 데 중요한 역할을 하며, 특히 효율적이고 안정적인 전기를 공급하기 위해 지역에 점점 더 많이 배치되고 있는 복합화력 발전소를 포함한 발전, 가스 화력 발전소에서 중요한 역할을 합니다. 또한 천연가스 매장량, 지원 이니셔티브 및 환경 정책, 재생 에너지 전환, 인프라 개발이 결합되어 전 세계적으로 기계식 드라이브, 발전, 열병합 발전 등 다양한 응용 분야에서 가스 엔진을 채택하고 확장하는 데 유리한 환경이 조성되었습니다.
중국 가스 절연 변전소(GIS) 시장은 주요 주주이며 세계 지도에서 원자재 수출에 중요한 역할을 합니다. 서쪽 지역에는 여러 개의 수력 발전소가 있고 북서쪽에는 풍력 자원이 있습니다. 주요 최종 사용자는 고전력 전송이 필요한 남동부 지역에 거주하며 수십 ~800kV, ~1,100kV 및 ~500kV HVDC 시스템이 현재 중국에서 운영되고 있습니다. 송전선은 1000GW 이상의 전기를 공급하여 북서쪽 농촌 지역과 남동쪽 경제 지역을 연결합니다. 이 나라에는 Baoding Tianwei Baobian Electric Co. Ltd.를 포함하는 여러 대형 전력 변압기(LPT) 제조업체가 있습니다. 2020년 미국은 전력/배전/특수 변압기 수입에 30억 달러를 지출했으며, 그 중 중국이 7%를 차지했고 한국이 그 뒤를 이었습니다. 미국 DOE에 따르면 미국 절연동선 수입액 1억 800만 달러 중 11%가 중국과 베트남에서 수입된 것으로 나타났습니다.
북미 시장 예측
북미 가스 절연 변전소 시장 성장 궤적은 캐나다의 핵심 제조 역량에 기인합니다. 미국 전체 변압기 오일 수입의 6%가 캐나다에서 왔으며 최고의 LPT 생산업체 중 하나입니다. 캐나다의 LPT는 미국에서 국내 개발된 LPT보다 10% 저렴합니다. 또한 이 지역의 재생 가능 에너지원에 대한 수요 증가와 노후 전력망 개조는 이 지역의 가스 절연 변전소 시장 확장의 중요한 요인입니다.
미국 국내 제조 잠재력은 유망합니다. 현재 SF6를 완전히 대체하는 데 필요한 기술이 개발 중이며, 2027년에는 최대 550kV 시스템이 국내 제조업체에 배치될 것으로 예상됩니다. 환경 지속 가능성에 대한 관심이 높아짐에 따라 기존 SF6 기반 장비가 손상될 수 있다는 점을 인식하는 것이 중요합니다. Hitachi, GE 및 Siemens 회사는 미국에서 가장 포괄적인 제품을 보유하고 있습니다. Hitachi는 고객이 SF6 용량부터 비SF6 용량까지 생산 라인 상호 운용성을 제공합니다. DOE에 따르면 미국은 2030년 말까지 30GW, 2050년까지 86GW의 해상 풍력 발전을 배치하는 것을 목표로 하고 있습니다.
가스 절연 변전소 시장을 지배하는 회사
- 제너럴 일렉트릭 컴퍼니(General Electric Company)
- 회사 개요
- 비즈니스 전략
- 주요 제품 제공 사항
- 재무 성과
- 핵심성과지표
- 위험 분석
- 최근 개발
- 지역적 입지
- SWOT 분석
- 도시바 주식회사
- 히타치 주식회사
- 지멘스 AG
- ABB Ltd.
- Johnson Controls International plc
- 하니웰 인터내셔널 Inc.
- Energate, Inc
- 요꼬가와전기(주)
- 슈나이더 일렉트릭
주요 업체들은 정부 및 지속 가능성을 준수하는 제품을 제공해야 할 필요성을 확인했습니다. SF6에서 SF6가 없는 시스템으로 전환하기 위해 투자와 전략적 파트너십을 확대했습니다. 단계적 폐지는 혁신적인 대안의 생산 능력 증가, 제품 출시, 인수합병, 지리적 확장을 통해 촉진됩니다. 가스 절연 변전소(GIS) 시장에서 활동하는 주요 기업은 다음과 같습니다.
최근 동향
- 2024년 8월, GE Vernova는 프랑스 RTE용 세계 최초의 246킬로볼트 SF6 무가스 절연 변전소(GIS)를 제조, 제공 및 시운전할 그리드 솔루션 사업을 시작한다고 발표했습니다. Grid Solutions는 육불화황을 대체하는 RTE를 지원하는 솔루션을 배포할 예정입니다.
- 2024년 8월, Hitachi Energy는 육불화황(SF6) 배출을 해결할 새로운 기술을 출시했습니다. 이 장비는 가스 절연 개폐 장치, 데드 탱크 차단기, 라이브 탱크 차단기에 사용할 수 있습니다.
저자 크레딧:
- Report ID: 4044
- Published Date: Feb 18, 2025
- Report Format: PDF, PPT
