マーケットトレンド の HVDC システム用電子部品市場 産業
急成長する受動部品、コンデンサ
- HVDCコンデンサは、HVDC送電システムの中核部品の1つと考えられています。交流電流を直流電流に変換し、HVDC変換所間で電力を輸送し、さらに直流電流を交流に戻して送電網に電力を供給するという重要な役割を果たします。送電線における電力の流れを迅速に管理することで、短絡電流の可能性を減らすとともに、電力品質の向上、電圧の安定性の維持、電力の流れの即時制御に大きく役立っている。過負荷状態を回避し、並列送電線間の電力フローを強化し、システムの安定性を向上させる必要性に電力会社が重点を置くようになったことで、HVDC送電システムへのパワーコンデンサの採用がさらに増えている。
- さまざまなHVDCコンデンサには、アルミ電解コンデンサ、セラミックコンデンサ、ガラスコンデンサ、プラスチックフィルムコンデンサ、再構成マイカコンデンサ、湿式タンタルコンデンサなどがある。紙コンデンサは、市場で最初に販売されたタイプの1つである。主に2枚のアルミ箔を鉱物油に浸した紙で挟んで作られている。製品全体を丸め、リード線をアルミ箔に取り付け、ワックスで密封した後、円筒形の段ボールケースに入れる。
- 再生可能エネルギーが世界的に急増し続ける中、平板巻線技術を含むパワーコンデンサ技術の進歩は、効率的な送電、送電損失の低減、省エネルギーにさらに貢献します。例えば、TDKのパワーコンデンサ「MKK DCi-Rに採用されている扁平巻線技術は、体積充填率約95％、静電容量10,000マイクロファラッドを超える大容量で、電荷の蓄積効率が非常に高いことを示しています。このエネルギー密度は、他の技術より約10％高い。
- フラットワインディング技術の動作原理を考慮すると、まず導電性の金属化フォイルを巻き、誘電体フィルムを絶縁して何千もの交互コンデンサ層を形成する。さらに、コンデンサの体積充填率とは、ケースにコンデンサがどれだけ完全に充填されているかを示すもので、その後、さらに円筒状の巻線をほぼ長方形の形状にプレスすることで、非常に高いエネルギー密度を持つステンレス製ケースのスペースを節約する。
- 多くの特徴が封入されているため、設計エンジニアは、欧州、米国、中国などの地域全体で、HVDCプロジェクトにこのコンデンサやその他の新しいパワー・コンデンサ技術を基本的に採用している。コンデンサは、HVDCリンクの開始時に供給される交流電流を、長距離送電用の安定した電圧の直流電流に変換するコンバータ・ステーションの重要な部品である。パワーコンデンサは、ロスが少なく効率的な、より遠隔で環境に優しい再生可能エネルギー発電を可能にする。
この市場を形作る主な傾向を理解する
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アジア太平洋地域は中国が市場を支配し、大きなシェアを占めると予想される
- 中国は世界有数のHVDC設備市場である。HVDCシステム用電子部品市場は、予測期間中、投資の増加、送配電プロジェクトの差し迫り、再生可能エネルギー源の取り込み増加、電力インフラの拡大によって牽引されると予測される。
- 中国は世界最大のエネルギー生産国であり消費国でもある。IRENAによると、CO2の生産と消費も最も多く、温室効果ガス排出量全体の28％を占めている。中国は、この10年近く再生可能エネルギー導入の世界的リーダーであり続けてきた。134GWで、2021年に世界で追加される再生可能エネルギー容量のほぼ半分を供給している。さらに、2021年には、中国の再生可能エネルギー発電設備容量は合計1063GWとなり、国全体の発電容量の44.8％を占めた。
- 2030年までに、中国はエネルギー需要の25％を非化石燃料で賄うことを目指している。中国は超高圧HVDC送電線の製造・技術面で優位性を持っており、再生可能エネルギー導入の増加が中国の高圧直流（HVDC）送電システムを推進すると予想され、市場の見通しは明るい。
- 日本、インド、韓国、オーストラリア、その他のAPAC地域を含むその他のアジア太平洋地域には、広く使用されているHVDCシステムにおける電子部品の重要な新興アプリケーションがある。いくつかの戦略的投資、製品開発、HVDC送電線への投資、再生可能エネルギーへの移行に向けた政府のイニシアティブの結果、予測期間中にこれらの地域で市場需要が増加すると予想される。
- 韓国は、2050年までにカーボンニュートラルを実現することを約束したアジアで最初の国のひとつである。韓国は、発電における化石燃料への依存度を下げるため、陸上および洋上風力エネルギーの開発を計画している。これにより、二酸化炭素排出量を削減することができる。この地域におけるエネルギー産業の拡大は、コンデンサやサイリスタのような電子部品の需要を促進すると予想される。これらの部品は、送電中に、より厳しい送電網性能基準の対象となる可能性がある。
- 日本では、石炭価格の上昇や原子力発電の問題により、風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギーへの関心が高まっている。同地域では、HVDCシステムの採用により太陽光発電や風力発電産業が進歩した結果、電子部品市場が大きく成長すると予想される。
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