市場調査レポート

世界の直流遮断器市場(2025年~2033年):タイプ別、絶縁体別、電圧別、その他

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直流遮断器の世界市場規模は、2024年には 33.6億米ドル と評価され、2025年には 36.8億米ドル から2033年には 76.0億米ドル に達すると予測されています。2025年の6.8億ドル から2033年には76.0億ドルに達し、予測期間(2025-2033年)中は 年平均成長率9.5% で成長する。

電力消費の増加と送配電インフラ投資の拡大が、予測期間中の市場を牽引すると予想される。 エネルギーミックスにおける再生可能エネルギー源の利用急増と、老朽化したインフラの近代化は、市場拡大に有利に働くと思われる。 直流(DC)は、常に一方向に流れる電流の一種である。 バッテリー、ソーラーパネル、燃料電池などで生成される。 周期的に方向が反転する交流(AC)とは対照的に、直流(DC)は一定の流れを維持するため、多くの電子機器やシステムに適している。 サーキットブレーカは、電気回路の高アンペア電流の流れを遮断することにより、電気システムの損傷を防止するスイッチング機器である。

直流(DC)サーキットブレーカは、直流回路の電気の供給過多による損傷から回路を保護する電気スイッチである。 直流サーキットブレーカは、故障を検出して電流の流れを遮断するように設計されている。 直流(DC)サーキットブレーカは、専用に設計されたレールを備えたヒューズボックスに設置される。 これらのデバイスは、インバータ、太陽光発電アレイ、バッテリーバンクなど、個々の直流負荷や主回路を保護することができます。

直流遮断器市場 成長要因

太陽光発電システムの採用増加

太陽光発電を中心とする代替電力源の採用増加は、直流サーキットブレーカ市場の重要な推進要因の1つになると予想される。 太陽光発電は、直流電力を生成する最もクリーンなエネルギーモードの1つであるため、直流サーキットブレーカの需要は、世界的に太陽光発電の採用が急増するにつれて伸びる可能性が高い。

太陽光発電産業はここ数年、大規模な発展を遂げている。 国際再生可能エネルギー機関(International Renewable Energy Agency)によると、世界の太陽光発電の累積設備容量は2020年に709GW以上に達し、2019年の583GWと比較して約22%の成長を記録した。 このようなシナリオでは、太陽光発電産業が大きく発展する可能性が高いため、予測期間中に直流サーキットブレーカの需要が促進される。

高電圧直流(HVDC)送電の採用増加

高電圧直流(HVDC)技術は、電力市場の変革を促す触媒のひとつである。 HVDC送電システムは長距離送電に適しているため、採用が増加している。 HVAC送電線は、可用性が高く、メンテナンスが最小限で済み、損失が少ない(HVAC送電線に比べて約50%)ため、再生可能エネルギー発電所ではHVAC送電線よりもHDVC送電線を採用する国がいくつか出てきている。

再生可能エネルギー発電所を送電網に接続するために、いくつかのHDVC送電プロジェクトが世界的に実施されており、最近広く見られるようになった。 例えば、2021年10月、シーメンス・エナジーはØrsted社とEversource社から、ニューヨーク州の924メガワット(MW)の洋上風力発電所向けにHDVC送電システムを供給するプロジェクトを受注した。 米国における洋上風力発電所構想は、高電圧直流(HVDC)送電システムを利用して送電網への接続を確立する、この種のプロジェクトとしては初のものとなり、重要なマイルストーンとなる。 このようなプロジェクトでは、HVDC 回路の故障電流から保護するために直流サーキットブレーカの需要が増加する可能性が高い。

直流遮断器市場の抑制要因

代替ソリューションの費用対効果

ヒューズとサーキットブレーカーには共通の目的があります。 ヒューズには、サーキットブレーカーと比較して多くの利点があります。 すべての要因の中で、コストが最も重要な考慮事項として浮上しています。 ヒューズは入手が容易で費用対効果が高く、ほとんどの金物小売店に普及している。 過負荷に対してより迅速に反応するため、ソーラー・アプリケーションやバッテリー貯蔵ソリューションなどのアプリケーションにより多くの保護を提供する。 しかし、サーキットブレーカーは設置、修理、交換にコストがかかるため、市場の成長を抑制している。

DCサーキットブレーカーの市場機会

技術の進歩

配電部門は、技術の急速な向上により大きな変貌を遂げた。 この発展により、高度に洗練された直流サーキットブレーカが誕生しました。 これらのサーキットブレーカは、電力システムの進化するニーズに対応するよう特別に設計されており、安全性と信頼性を高めている。

たとえば、直流サーキットブレーカにはソリッドステート技術が採用されています。 電流の流れを遮断するために可動部品に依存する電気機械式サーキットブレーカとは対照的に、ソリッドステート・サーキットブレーカは、同じ結果を達成するために半導体デバイスを使用しています。 これにより、より正確な動作と、通常の使用に対する耐久性の向上が可能になる。 このような技術の進歩は、市場成長の機会を生み出すと期待されている。

地域別 インサイト

アジア太平洋: 支配的な地域

アジア太平洋地域は、世界のDCサーキットブレーカ市場の中で最も大きなシェアを占めており、予測期間中に大幅に拡大すると予想されている。 アジア太平洋地域の政府機関は、再生可能エネルギー源の研究開発への投資を増やすことで、二酸化炭素の排出を徐々に最小限に抑えるための数多くの戦略を実施している。 例えば、アジア太平洋地域の太陽光発電容量は、2015年の90.6GWから2020年には422.6GWに増加した。

さらに、インド政府は再生可能エネルギーの導入を拡大するため、いくつかのイニシアティブを開始した。 例えば、2021年9月、インド政府は2020年にインドの再生可能エネルギー容量を175GW以上増加させる計画を発表し、これには100GWの太陽光発電と60GWの風力発電が含まれる。 アジア太平洋地域の政府機関によるこのような取り組みは、直流電気サーキットブレーカの需要を押し上げると予想される。

北米 急成長する地域

北米は高度に工業化された経済圏であり、一人当たりの電力消費量と需要が世界的に最も高い。 この地域はまた、米国、カナダ、メキシコにおける再生可能エネルギー設備の導入の増加に伴い、エネルギー貯蔵の需要が堅調に伸びると予想されている。 さらに、この地域では、低電圧直流サーキットブレーカー を組み込んだデータセンターや自動車の数が増加している。 このため、北米はDCサーキットブレーカの世界最大市場の1つとなっている。

北米は、再生可能エネルギー、特に太陽エネルギーの設置容量が世界最大級である。 太陽光発電(PV)は、今後5年間、風力や水力を上回り、再生可能エネルギーの中で最も大規模な年間設備容量の増加を占めると推定されている。 太陽光発電のコストは、世界規模で2010年から2020年の間に80%以上低下し、北米でも同期間に同様の傾向が見られた。 このため、太陽光発電パネルや関連システムの価格低下といった要因が、同地域での太陽光発電システム導入の急増につながり、市場成長を牽引している。

欧州は世界最大の再生可能エネルギー市場のひとつであり、2020年には世界の再生可能エネルギー設備容量の約22%を占める。 太陽光発電は、再生可能エネルギー設備容量の約25.63%を占めている。 再生可能エネルギーの導入量が多く、EVの保有台数が多く、充電インフラが発達していることから、予測期間中、欧州は直流サーキットブレーカの最大市場の1つになると予想される。 また、政府の支持的な政策、競争力のある市場価格、クリーンエネルギーへの移行の増加、今後の大規模な太陽光発電プロジェクトなどの要因も相まって、DCサーキットブレーカ市場はプラスに働くと予想される。 欧州の製造施設や企業の多くはドイツ、イタリア、フランス、英国にある。 したがって、上記の国々は製造能力が高いため、直流サーキットブレーカの国内需要が大きい。

南米では、主に地域の経済状況の改善により、電力需要が過去10年間で大きく伸びている。 南米地域では、操業リスクが沈静化し、国際的な投資家やプロジェクト開発者の市場に対する関心が高まっているため、太陽光発電分野の力強い成長は予測期間中も続くと予想される。 様々な分散型エネルギー資源の開発や、南米地域におけるエネルギー安全保障へのニーズの高まりは、先進的な機器への需要を促進すると予想される。 これらの要因により、予測期間中、南米におけるDCサーキットブレーカ市場の成長が見込まれる。

セグメント別分析

タイプ別

ソリッドステート・セグメントが世界市場を支配しており、予測期間中に大幅な成長が見込まれる。 ソリッドステート直流サーキットブレーカは、電気機械式サーキットブレーカの従来の部品を高度なソフトウェアアルゴリズムと半導体で置き換えたもので、数ミリ秒を利用する電気機械式のものよりも数マイクロ秒以内に電力を制御し、電力系統を遮断することができる。 内部故障の場合、エネルギー貯蔵システムと電気DCグリッド・サービスはダウンタイムの影響を強く受ける。 ソリッド・ステートDCサーキット・ブレーカーは、故障ゾーンを迅速に切り離し、システムのシャットダウンを防ぐのに役立ちます。

さらに、ソリッドステート直流サーキットブレーカは、アークを発生させることなく直流電流を遮断することができ、メンテナンスフリーである。 トリップユニットとスイッチユニットはソリッドステートであるため、精密な保護要件を満たし、スイッチとしてカソード、アノード、および3つのゲート電極を含むエミッタターンオフ(ETO)サイリスタを使用します。

絶縁体別

ガスセグメントが最も市場シェアが高く、予測期間中に大きく成長すると予測されている。 ガス直流遮断器では、天然ガス、二酸化炭素-酸素、水素-窒素など様々なガスが遮断器の絶縁に使用される。 最も多く使用されているのは、六フッ化硫黄ガス(SF6)である。 SF6サーキットブレーカでは、六フッ化硫黄ガスがアーク消弧媒体として使用される。 六フッ化硫黄ガス(SF6)は電気陰性ガスであり、自由電子を吸収する性質がある。 真空遮断器や空気遮断器などの他のタイプの遮断器と比較して、SF6遮断器は大電力や高電圧のサービスに非常に有効である。 このため、SF6サーキットブレーカは、144キロボルト(kV)を含むすべての電圧以上の変電所で使用されています。

電圧別

高電圧直流サーキットブレーカセグメントは、予測期間において市場最大の収益貢献者である。 高電圧DCサーキットブレーカは、DC72.5kV以上の電圧範囲で動作し、主にHVDC送配電システム、陸上および洋上風力発電所を含むユーティリティ規模の再生可能エネルギープラント、太陽光発電ユーティリティ規模のプロジェクトで使用される。 HVDC サーキットブレーカには、受動共振回路を備えた機械式サーキットブレーカ、能動電流注入を備えた機械式サーキットブレーカ、ソリッドステート、およびハイブリッド直流サーキットブレーカの 4 種類がある。

世界的に、再生可能エネルギー生産の増加は、HVDC送電市場を牽引すると予想される。HVDC送電は、遠隔地の再生可能エネルギー電源から消費者への送電を、従来の方法ほど電力損失なく行うことができるからである。 老朽化した従来の発電所や送電網をHVDCシステムに置き換えることで、電源構成が再生可能エネルギーにシフトするため、高圧直流遮断器市場が牽引される可能性が高い。

エンドユーザー別

送電・配電分野が最も高い市場シェアを占め、予測期間中に大きく成長すると予測されている。 広大な産業の発電、送電、配電、消費プロセスは劇的な変化を遂げている。 特に送配電網に関する電力市場は再編が進み、発展途上国ではより高度な送電技術への道が開かれている。 HV送電系統、MV送電系統、LV配電系統は変化や変動が起こりやすく、これらの直流系統を短絡や故障から保護する必要がある。

長距離送電、非同期送電、アクティブ・パワー・リンクの制御の容易さ、一括送電の可能性、送電における低損失(通常、同等の交流架空送電線よりも送電損失が30~50%少ない)など、その最先端の特徴により、さまざまな国が交流よりも直流、特に高圧直流(HVDC)を採用している。

DCサーキットブレーカーの市場セグメント

タイプ別(2021年~2033年)
ソリッドステート
ハイブリッド

断熱材別 (2021-2033)
ガス
真空

電圧別 (2021-2033)
低電圧
中電圧
高電圧

エンドユーザー別 (2021-2033)
送電・配電
再生可能エネルギーとエネルギー貯蔵システム
商業
その他


目次
1. エグゼクティブサマリー
2. 調査範囲とセグメンテーション
3. 市場機会の評価
4. 市場動向
5. 市場の評価
6. 規制の枠組み
7. ESGの動向
8. 世界の直流遮断器市場規模分析
9. 北米の直流遮断器市場分析
10. ヨーロッパの直流遮断器市場分析
11. APACの直流遮断器市場分析
12. 中東・アフリカの直流遮断器市場分析
13. ラタムの直流遮断器市場分析
14. 競合情勢
15. 市場プレイヤーの評価
16. 調査方法
17. 付録
18. 免責事項


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