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해저 전력 전송 시스템 시장 개요 및 전망
글로벌 해저 전력 전송 시스템 시장은 예측 기간 동안 14% 이상의 연평균 성장률(CAGR)을 기록하며 견조한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 이 시장은 해상 풍력 터빈, 해상 석유 및 가스 플랫폼, 국가 간 및 섬 연결을 포함한 다양한 최종 사용자 부문과 HVDC(고전압 직류) 시스템 및 HVAC(고전압 교류) 시스템으로 구성된 시스템 유형으로 구분됩니다. 지리적으로는 북미, 유럽, 아시아 태평양, 남미, 중동 및 아프리카 지역을 포괄합니다.
시장 개요 및 주요 통계
* 조사 기간: 2021년 – 2030년
* 예측 데이터 기간: 2025년 – 2030년
* 과거 데이터 기간: 2021년 – 2023년
* 연평균 성장률(CAGR): 14.00%
* 가장 빠르게 성장하는 시장: 아시아 태평양
* 가장 큰 시장: 유럽
* 시장 집중도: 중간
COVID-19 팬데믹의 영향
코로나19 팬데믹은 전 세계 에너지 수요 감소로 인해 여러 프로젝트가 지연되면서 시장에 부정적인 영향을 미쳤습니다. 그러나 이후 시장은 회복세를 보였으며, 예측 기간 동안 꾸준히 성장할 것으로 전망됩니다.
시장 성장 동인
장기적으로 해상 풍력 발전 부문의 성장이 해저 전력 전송 시스템 시장을 견인할 주요 요인으로 작용할 것입니다. 특히 해상 풍력 발전 용량의 비중이 증가하고 해상 풍력 발전 비용이 감소하는 추세가 이러한 성장을 가속화할 것으로 예상됩니다.
시장 제약 요인
반면, 해저 케이블의 높은 유지보수 및 수리 빈도와 관련 비용은 시장 성장을 저해하는 요인으로 작용할 수 있습니다.
시장 기회
예측 기간 이후에는 대규모 해저 전력 전송 시스템의 환경 영향 및 탄소 발자국을 줄여 프로젝트의 지속 가능성을 개선하고 해양 생물 다양성 및 생태계를 보호하는 것이 중요한 시장 기회가 될 것입니다.
주요 시장 동향 및 통찰
1. HVDC 시스템의 상당한 성장
국가 간 전력 거래에 대한 관심이 증가하면서 해저 전력 전송의 중요성이 커지고 있으며, HVDC 해저 전력 전송 시스템은 미래 전력 전송 네트워크 개발에 필수적인 요소로 간주됩니다. 이는 장거리 해저 구간에서 고전력을 전송할 수 있는 유일한 솔루션이며, 전 세계 해상 풍력 발전소 상호 연결에 선호됩니다.
HVDC 전송 시스템에서 해저 전력 케이블은 특히 케이블의 정전 용량으로 인해 추가 충전 전류가 많이 필요한 장거리 연결에서 비용 효율적일 수 있어, 예측 기간 동안 전송 시스템 시장을 촉진할 것입니다. GE Grid Solutions에 따르면, ±800kV UHVDC 시스템은 전송 손실이 5% 미만이며, 송전선로 폭이 50미터로 크게 줄어듭니다. 이는 기존 500kV AC 전송 시스템에 비해 물리적 설치 면적, 인프라 비용 및 시각적 영향이 현저히 감소함을 의미합니다.
에너지 믹스에서 재생 에너지 비중이 증가함에 따라 HVDC 링크의 활용도도 높아졌습니다. ENTSOE-e(유럽 송전 시스템 운영자 네트워크)에 따르면, 2012년 이후 유럽 내 모든 HVDC 링크의 연간 활용률은 57%에서 62%로 증가했습니다. 이는 HVDC 인프라에 대한 활용도와 수요가 증가하고 있음을 보여주며, 예측 기간 동안 시장을 견인할 것으로 예상됩니다.
주요 프로젝트 사례:
* 2022년 12월, Xlinks 모로코-영국 전력 프로젝트는 Conergy로부터 수백만 파운드의 투자를 유치했습니다. 이 프로젝트는 모로코 겔밈 우에드 눈(Guelmim Oued Noun) 지역에서 생산된 재생 에너지를 세계 최장인 3,800km 길이의 HVDC 해저 케이블 4개를 통해 영국으로 전송할 예정입니다.
* 마찬가지로 2022년 7월, 히타치는 Hornsea 3 해상 풍력 발전소에서 생산된 친환경 전력을 전송하기 위한 두 개의 HVDC 시스템을 공급하는 주요 계약을 Orsted로부터 수주했다고 발표했습니다.
해상 풍력 발전소의 증가와 HVDC 케이블을 통한 국가 간 상호 연결 증가는 예측 기간 동안 해저 전송 시스템에 대한 수요를 증가시킬 것으로 예상됩니다.
2. 아시아 태평양 지역의 시장 지배
아시아 태평양 지역은 해저 전력 전송 시스템 시장을 지배할 것으로 예상되며, 중국이 시장을 선도하고 아세안(ASEAN) 국가들이 그 뒤를 이을 것입니다.
중국 정부는 오염을 억제하고 국가 전력 생산 프로필에서 화력 발전의 비중을 줄이기 위해 재생 에너지 인프라 개발을 적극적으로 추진하고 있습니다. 이는 예측 기간 동안 중국 내 풍력 발전 프로젝트 개발을 촉진할 것으로 보입니다. 2021년 기준, 중국은 약 26.390GW의 해상 풍력 에너지 설치 용량을 보유한 글로벌 리더입니다.
인도 해상 풍력 발전 시장은 아직 초기 단계에 있지만 약 60GW의 잠재력을 가지고 있습니다. 인도의 잠재적인 해상 풍력 발전 지역은 구자라트(Gujarat)와 타밀나두(Tamil Nadu) 해안에 위치해 있습니다. 인도는 60GW의 해상 풍력 잠재력을 바탕으로 2030년까지 30GW를 설치하는 것을 목표로 하고 있습니다. 2022년 11월, 인도 신재생에너지부(MNRE)는 2022-23년 동안 타밀나두 해안 지역에 4GW 상당의 해상 풍력 프로젝트 용량을 임대하기 위한 입찰 초안을 발표했습니다.
또한, 일본과 아세안 국가들은 섬나라 그룹으로서 섬들 간의 전력 전송을 위한 대규모 설치가 이루어지고 있습니다. 일본은 섬나라로서 해상 풍력 발전에 적합한 많은 장소를 가지고 있으며, 해상 풍력 터빈이 육상 풍력 터빈보다 5배 더 많은 전력을 생산할 수 있다고 분석했습니다. 필리핀은 7,500개 이상의 섬으로 구성되어 있으며, 이 중 2,000개 섬에 사람이 거주합니다. 대부분의 아세안 국가들은 작은 섬들로 이루어져 있어 각 섬에서 전력 생산이 불가능한 경우가 많습니다. 이는 섬들 간의 전력 전송 필요성을 야기하며 시장을 견인합니다.
이러한 요인들로 인해 아시아 태평양 지역은 예측 기간 동안 해저 전력 전송 시스템 시장을 지배할 것으로 예상됩니다.
경쟁 환경
해저 전력 전송 시스템 시장은 중간 정도의 집중도를 보입니다. 주요 기업으로는 ABB Ltd, Siemens AG, Prysmian SpA, NKT AS, Nexans SA 등이 있습니다. (순서는 무작위)
최근 산업 동향
* 2022년 12월: DEME Offshore와 LS Cable & System은 Vattenfall과 1.8GW Norfolk Vanguard 해상 풍력 발전소의 수출 케이블 공급 계약을 체결했습니다. 이 컨소시엄은 해상 경로를 위한 약 320km의 HVDC 수출 케이블의 설계, 엔지니어링, 조달, 제조, 테스트 및 설치를 담당할 것입니다.
* 2022년 11월: 프랑스 송전 시스템 운영업체인 RTE Réseau de Transport d’Electricité는 4개의 HVDC 변환소와 2개의 연결된 해상 플랫폼(필요한 토목 공사 및 관련 유지보수 계약 포함)의 엔지니어링, 조달, 건설, 설치 및 시운전을 위한 계약 공고를 발표했습니다. 이 HVDC 링크는 영국 해협의 해상 풍력 발전소(AO4 최대 1.05GW, AO8 최대 1.5GW)에서 생산된 재생 에너지를 전송할 것입니다.
결론
전반적으로 해저 전력 전송 시스템 시장은 재생 에너지 전환 및 국가 간 전력망 연계의 중요성 증대에 힘입어 HVDC 기술을 중심으로 지속적인 성장을 이룰 것으로 전망됩니다. 특히 아시아 태평양 지역은 강력한 성장 동력을 바탕으로 시장을 선도할 것으로 예상됩니다.
해저 전력 전송 시스템 시장 보고서 요약
본 보고서는 해저 전력 전송 시스템 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 해저 전력 케이블은 해수면 아래로 전력을 전송하는 데 사용되는 핵심 인프라로, 해상 풍력 발전 단지, 해상 석유 및 가스 플랫폼, 그리고 국가 간 또는 섬 간 전력 연결과 같은 해상 자산에 전력을 공급하는 데 필수적인 역할을 합니다. 본 연구는 시장의 범위, 정의, 가정 및 연구 방법론을 명확히 제시하며, 2027년까지의 시장 규모 및 수요 예측을 USD 십억 단위로 상세히 다룹니다.
시장 개요 및 동향
보고서는 시장의 전반적인 소개와 함께 최신 동향 및 개발 사항, 정부 정책 및 규제 환경을 분석합니다. 시장 역학 부분에서는 주요 성장 동인(Drivers)과 시장 성장을 저해하는 요인(Restraints)을 심층적으로 탐구합니다. 또한, 공급망 분석과 포터의 5가지 경쟁 요인 분석(공급업체의 교섭력, 소비자의 교섭력, 신규 진입자의 위협, 대체재의 위협, 경쟁 강도)을 통해 시장의 구조적 특성과 경쟁 환경을 평가합니다.
시장 세분화
해저 전력 전송 시스템 시장은 최종 사용자, 시스템 유형 및 지역별로 세분화되어 분석됩니다.
* 최종 사용자별: 해상 풍력 터빈, 해상 석유 및 가스 플랫폼, 국가 간 및 섬 연결로 구분됩니다. 이들 각 부문은 해상 전력 인프라의 다양한 요구사항을 반영합니다.
* 시스템 유형별: 고압 직류(HVDC) 시스템과 고압 교류(HVAC) 시스템으로 나뉩니다. HVDC는 장거리 및 대용량 전송에 유리하며, HVAC는 단거리 및 특정 애플리케이션에 주로 사용됩니다.
* 지역별: 북미, 유럽, 아시아 태평양, 남미, 중동 및 아프리카 등 주요 지리적 시장을 포괄하여 각 지역의 시장 규모와 예측을 USD 십억 단위의 매출 기준으로 제시합니다.
경쟁 환경 및 주요 기업
경쟁 환경 분석 섹션에서는 시장 내 주요 기업들의 합병 및 인수, 합작 투자, 협력 및 계약 활동을 조명합니다. 또한, 선도 기업들이 채택하는 전략과 함께 ABB Ltd., Sumitomo Electric Industries Ltd., Siemens AG, LS Cable & System, Nexans SA, NKT AS, Norddeutsche Seekabelwerke GmbH(NSW), Prysmian SpA, Furukawa Electric Co. Ltd. 등 주요 기업들의 프로필을 상세히 다룹니다.
시장 기회 및 미래 동향
보고서는 시장의 잠재적 기회와 미래 동향을 제시하여 이해관계자들이 전략적 의사결정을 내릴 수 있도록 지원합니다.
주요 시장 전망 및 예측
본 보고서의 핵심 질문에 대한 답변은 다음과 같습니다.
* 시장 규모 및 성장률: 해저 전력 전송 시스템 시장은 예측 기간(2025-2030년) 동안 14% 이상의 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 전망됩니다.
* 주요 시장 참여자: ABB Ltd., Siemens AG, Prysmian SpA, NKT A/S, Nexans SA 등이 시장을 선도하는 주요 기업입니다.
* 가장 빠르게 성장하는 지역: 아시아 태평양 지역은 예측 기간(2025-2030년) 동안 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.
* 가장 큰 시장 점유율 지역: 2025년 기준, 유럽이 해저 전력 전송 시스템 시장에서 가장 큰 점유율을 차지할 것으로 분석됩니다.
* 보고서 기간: 본 보고서는 2021년부터 2024년까지의 과거 시장 규모 데이터와 2025년부터 2030년까지의 시장 규모 예측을 포함합니다.
이 보고서는 해저 전력 전송 시스템 시장의 현재 상태와 미래 전망에 대한 심층적인 통찰력을 제공하며, 관련 산업 참여자들에게 귀중한 정보를 제공할 것입니다.
1. 서론
- 1.1 연구 범위
- 1.2 시장 정의
- 1.3 연구 가정
2. 연구 방법론
3. 요약
4. 시장 개요
- 4.1 서론
- 4.2 2027년까지 시장 규모 및 수요 예측 (USD 10억 단위)
- 4.3 최근 동향 및 발전
- 4.4 정부 정책 및 규제
- 4.5 시장 역학
- 4.5.1 동인
- 4.5.2 제약
- 4.6 공급망 분석
- 4.7 포터의 5가지 경쟁요인 분석
- 4.7.1 공급업체의 교섭력
- 4.7.2 소비자의 교섭력
- 4.7.3 신규 진입자의 위협
- 4.7.4 대체 제품 및 서비스의 위협
- 4.7.5 경쟁 강도
5. 시장 세분화
- 5.1 최종 사용자
- 5.1.1 해상 풍력 터빈
- 5.1.2 해상 석유 및 가스 플랫폼
- 5.1.3 국가 간 및 섬 연결
- 5.2 시스템 유형
- 5.2.1 HVDC 시스템
- 5.2.2 HVAC 시스템
- 5.3 지리
- 5.3.1 북미
- 5.3.2 유럽
- 5.3.3 아시아-태평양
- 5.3.4 남미
- 5.3.5 중동 및 아프리카
6. 경쟁 환경
- 6.1 인수 합병, 합작 투자, 협력 및 계약
- 6.2 주요 기업의 전략
- 6.3 기업 프로필
- 6.3.1 ABB Ltd
- 6.3.2 Sumitomo Electric Industries Ltd
- 6.3.3 Siemens AG
- 6.3.4 LS Cable & System
- 6.3.5 Nexans SA
- 6.3.6 NKT AS
- 6.3.7 Norddeutsche Seekabelwerke GmbH(NSW)
- 6.3.8 Prysmian SpA
- 6.3.9 Furukawa Electric Co. Ltd
- *목록은 전체가 아님
7. 시장 기회 및 미래 동향
해저 송전 시스템은 전력을 해저 케이블을 통해 한 지점에서 다른 지점으로 전송하는 핵심 인프라를 의미합니다. 이는 육상 송전 시스템과 달리 해양 환경의 특수성을 고려하여 설계 및 구축되며, 주로 대용량의 전력을 장거리로 효율적이고 안정적으로 전송하는 데 사용됩니다. 해저 송전 시스템은 현대 전력망의 유연성과 신뢰성을 높이는 데 필수적인 요소로 자리매김하고 있습니다.
해저 송전 시스템은 크게 교류(AC) 송전 시스템과 직류(DC) 송전 시스템으로 분류됩니다. 교류 송전 시스템은 일반적으로 단거리 및 중거리 송전에 활용되며, 주로 섬 지역 연결이나 해상풍력 발전 단지 내부 연결에 사용됩니다. 그러나 케이블의 정전 용량으로 인한 무효 전력 손실이 커서 장거리 송전에는 비효율적이라는 한계가 있습니다. 반면, 직류 송전 시스템, 특히 고전압 직류(HVDC) 송전 시스템은 장거리 및 대용량 송전에 매우 효율적입니다. 교류 시스템의 무효 전력 손실 문제와 주파수 동기화 문제가 없으며, 육상과 해상 간의 전력망 연계, 국가 간 전력망 연계, 대규모 해상풍력 발전 단지에서 생산된 전력을 육상으로 전송하는 데 필수적으로 적용됩니다. HVDC 시스템은 초기 투자 비용이 높은 HVDC 변환소(컨버터 스테이션)가 필요하지만, 운영 효율성과 안정성이 뛰어나 장거리 대용량 송전의 표준으로 자리 잡고 있습니다. 해저 케이블의 종류로는 과거 HVDC에 주로 사용되었던 MI(Mass Impregnated) 케이블과 현재 AC 및 DC 모두에 널리 사용되는 XLPE(Cross-linked Polyethylene) 케이블, 그리고 더 높은 전압과 용량에 적합한 차세대 HVDC 절연 재료인 PPLP(Paper Polypropylene Laminated Paper) 케이블 등이 있습니다.
이러한 해저 송전 시스템은 다양한 용도로 활용됩니다. 첫째, 도서 지역에 육상 전력망과 연결하여 안정적인 전력을 공급하는 데 기여합니다. 둘째, 해상풍력 발전소에서 생산된 대규모 전력을 육상으로 전송하는 핵심 인프라 역할을 수행합니다. 셋째, 인접 국가 간 전력망을 연계(Interconnector)하여 전력 수급 안정성을 높이고 전력 시장 효율성을 증대시키는 데 활용됩니다. 이는 유럽 북해 지역에서 활발히 추진되고 있는 프로젝트들에서 잘 나타납니다. 넷째, 장기적으로는 대륙 간 전력망 연계를 통해 재생에너지 자원의 효율적 활용을 목표로 합니다. 마지막으로, 해상 석유 및 가스 플랫폼에 육상에서 전력을 공급하여 자체 발전 비용을 절감하고 환경 오염을 줄이는 데도 사용됩니다.
해저 송전 시스템의 구축과 운영에는 여러 핵심 기술이 수반됩니다. 가장 중요한 기술 중 하나는 HVDC 변환 기술입니다. 이는 교류를 직류로, 직류를 교류로 변환하는 기술로, LCC(Line Commutated Converter) 방식과 VSC(Voltage Source Converter) 방식이 있으며, 최근에는 유연성과 제어성이 우수한 VSC 방식이 주로 적용됩니다. 다음으로, 고전압, 대용량 전력 전송을 위한 절연 성능, 기계적 강도, 내수성, 내압성 등을 갖춘 해저 케이블 제조 기술이 필수적입니다. 특히 장거리, 고전압 케이블은 소수의 글로벌 기업만이 생산할 수 있는 고도의 기술력을 요구합니다. 또한, 특수 선박을 이용한 케이블 포설, 해저 지형 및 환경을 고려한 최적 경로 선정, 케이블 보호를 위한 매설(trenching) 기술 등 해저 케이블 포설 및 매설 기술도 중요합니다. 케이블 손상 감지, 위치 파악, 수리 기술 및 실시간 상태 모니터링 시스템을 포함하는 해저 케이블 유지보수 및 모니터링 기술 역시 시스템의 안정적인 운영에 필수적입니다. 마지막으로, 케이블 경로 선정 시 해저 지형, 지질, 해류, 수심, 해양 생태계 등을 종합적으로 분석하는 해양 환경 조사 및 분석 기술도 중요한 역할을 합니다.
해저 송전 시스템 시장은 전 세계적인 재생에너지 확대 정책과 전력망 연계 강화 수요에 힘입어 급격히 성장하고 있습니다. 각국 정부의 탄소 중립 목표 달성을 위한 해상풍력 발전 투자 확대는 해저 송전 시스템 시장 성장의 가장 큰 동력입니다. 또한, 전력 수급 안정성 확보 및 전력 시장 효율성 증대를 위한 국가 간, 지역 간 전력망 연계 수요가 지속적으로 증가하고 있습니다. 도서 지역의 전력 수요 증가와 육상 송전망 건설의 환경적, 사회적 제약 증가는 해저 송전의 중요성을 더욱 부각시키고 있습니다. HVDC 기술, 케이블 제조 및 포설 기술의 발전은 시스템 구축 비용을 절감하고 효율성을 높여 시장 확대를 촉진하는 요인으로 작용합니다. 현재 유럽(북해 해상풍력, 국가 간 연계), 아시아(한국, 일본, 중국의 해상풍력 및 도서 지역 연계), 북미 등이 주요 시장으로 부상하고 있습니다.
미래 전망에 있어서 해저 송전 시스템 시장은 해상풍력 발전의 폭발적인 성장과 전력망 연계 수요 증가에 힘입어 향후 수십 년간 지속적으로 성장할 것으로 예상됩니다. 기술 발전은 더욱 높은 전압과 더 긴 거리의 송전을 위한 초고압 직류(UHVDC) 해저 케이블 및 변환 기술 개발을 가속화할 것입니다. 여러 지점을 연결하는 다단자 HVDC(Multi-terminal HVDC) 시스템은 전력망의 유연성과 안정성을 크게 향상시킬 것이며, 해저 송전 시스템이 스마트 그리드와 통합되어 실시간 전력 흐름 제어 및 최적화가 가능해질 것입니다. 또한, 환경 영향을 최소화하고 전력 손실을 줄이는 친환경 및 고효율 케이블 개발이 지속될 것이며, 인공지능(AI) 기반의 예측 유지보수, 자율 로봇을 활용한 검사 및 수리 기술 등 해저 케이블 수명 연장 및 유지보수 기술도 고도화될 것입니다. 궁극적으로는 대륙 간, 국가 간 전력망을 해저 송전 시스템으로 연결하여 전 세계적인 재생에너지 공유 및 전력 시장 통합을 목표로 하는 거대한 비전이 실현될 가능성도 있습니다.