High Voltage Direct Current (HVDC) technology
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电网 - 高压直流输电(HVDC)-长距离输电的皇冠明珠-Bernstein Energy & Power_ Grid - HVDC...the crown jewel of long distance electricity...
2025-11-25 09:19
行业与公司 * 报告聚焦高压直流输电行业 特别是其在长距离电力传输中的应用[1][2] * 行业呈现寡头垄断格局 三家全球巨头和一家中国公司制造了超过90%的换流器 这是HVDC的核心部件[2] * 主要参与者包括西门子能源 日立能源 GE Vernova 以及中国的CEPRI[31][32][42] 核心观点与论据 **HVDC需求强劲增长 受可再生能源并网驱动** * 全球已安装的HVDC容量在2024年约为360-375 GW 预计未来10年将增加近150 GW[2] * 中国在已投产容量方面领先 达191 GW 超过其他国家的总和 印度34 GW 和美国20 GW紧随其后[22][24] * 未来需求更加广泛 欧洲国家在已宣布的项目中领先[23] * 随着可再生能源发电增加 电网稳定性成为主要关切 VSC技术因其黑启动能力和无换相失败特性 在弱电网中不可或缺 目前获得更多关注[12][25][27] **市场进入壁垒极高 供应商积极扩产** * 市场高度集中 进入壁垒包括专利 高压制造与测试的复杂性 技术整合能力 客户惯性以及国家安全考量[30][35][36] * 供应商正扩大供应以应对需求 西门子 日立和GE Vernova已宣布全球超过30亿美元的投资用于扩建设施[29][56] * 欧洲VSC换流器的等待时间长达近10年 供应商扩产旨在缩短这一时间[2][29] **HVDC与HVAC比较及成本上升** * HVDC在长距离传输中具有明显优势 线路损耗更低 无需中间变电站 土地占用更少[43][44][46] * HVAC设计更简单 供应商选择更多 在某些情况下成本更低 例如印度Leh-Ladakh项目 HVDC估算成本从2000亿卢比膨胀至4000亿卢比 而HVAC投标价为3000亿卢比[13][45] * 过去5年 HVDC投标价格上涨了2.5倍[2][53] * 欧洲VSC换流器存在18-25%的价格溢价[29] **项目优化与成本控制努力** * 面对成本上升和长等待时间 各国正在修订项目范围 重新谈判合同 加快时间表 但仍继续推进输电项目[55] * 电池储能系统正被视为一种替代方案 以补充和充分利用现有输电容量 从而推迟对新输电线路的需求[2][57] 其他重要内容 **HVDC技术类型** * HVDC Classic采用晶闸管 技术成熟 适用于长距离 大容量超过1 GW 传输 电缆长度几乎无限[7][8] * VSC技术采用IGBT 占地面积比Classic技术小约40% 适用于空间受限的场景 如海上风电 最大传输容量为3-4 GW[9] **成本结构** * HVDC项目成本高昂 范围从30亿美元到100亿美元不等 其中约50%的成本与设备相关[19][20][21] **地缘政治与市场准入** * 国家安全问题限制了非欧洲公司 特别是中国公司在西方市场的参与 例如荷兰将HVDC归类为"关键基础设施"并限制欧洲以外公司的参与[40] * 东芝等公司进入欧洲市场的过程十分艰难 尽管拥有成熟产品 但其在欧洲HVDC项目中的份额仍然很小[41]