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세계의 결함 전류 제한기 시장
Fault Current Limiters
상품코드 : 1563955
리서치사 : Global Industry Analysts, Inc.
발행일 : 2024년 09월
페이지 정보 : 영문 223 Pages
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한글목차

결함 전류 제한기 시장은 2030년까지 99억 달러에 도달할 전망입니다.

2023년에 58억 달러로 추정된 결함 전류 제한기 시장은 2030년에는 99억 달러에 이르고, 예측 기간 동안 복합 연간 성장률(CAGR)은 7.9%로 성장할 것으로 예측됩니다. 본 보고서에서 분석한 부문 중 하나인 초전도 한류기(SFCL)는 복합 연간 성장률(CAGR) 8.4%로 성장을 지속하고, 분석 기간 종료까지 58억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 비초전도 결함 전류 제한기(NSFCL) 부문의 성장률은 분석 기간 동안 복합 연간 성장률(CAGR) 7.3%로 추정됩니다.

미국 시장은 16억 달러, 중국은 복합 연간 성장률(CAGR) 7.4%로 성장할 것으로 예측됩니다.

미국의 결함 전류 제한기 시장은 2023년 16억 달러로 추정됐습니다. 세계의 2위 경제대국인 중국은 2030년까지 15억 달러 규모에 이를 것으로 예측되며, 예측 기간 동안 복합 연간 성장률(CAGR)은 7.4%입니다. 기타 주목할 만한 지역별 시장으로는 일본과 캐나다가 있으며, 분석 기간 중 복합 연간 성장률(CAGR)은 각각 7.5%와 6.4%로 예측되고 있습니다. 유럽에서는 독일이 복합 연간 성장률(CAGR) 약 6.4%로 성장할 것으로 예측됩니다.

세계의 결함 전류 제한기 시장 - 주요 동향과 촉진요인 요약

결함 전류 제한기는 어떻게 송전망과 전기 안전에 혁명을 일으키고 있는가?

결함 전류 제한기(FCL)는 송전망의 고장 전류를 관리하고, 송전망의 안정성을 확보하고, 전기 안전을 강화하기 위한 중요한 솔루션을 제공함으로써 전력 산업을 변화시키고 있습니다. 이 장치는 단락, 장비 오작동 및 기타 전기적 장애로 인한 과도한 고장 전류를 자동으로 제한하도록 설계되었습니다. 고장 전류의 크기를 줄임으로써 FCL은 변압기, 회로 차단기 및 변속기와 같은 전력 시스템 구성 요소를 손상으로부터 보호하고 수명을 연장하고 전체 전력망의 신뢰성을 향상시킵니다. 신재생에너지원의 통합을 포함하여 현대의 전력계통이 복잡화되고 있는 가운데, FCL은 계통의 안정성을 관리하고 전력망의 안전한 운용을 확보하는데 필수적입니다.

태양광 패널, 풍력 발전소, 에너지 저장 시스템과 같은 분산형 에너지 자원(DER)의 상승으로 인해 고장 전류 관리가 더욱 어려워지고 있습니다. 이러한 전원 공급 장치의 변동성이 증가하고 분산되면 전기 시스템에 새로운 위험이 발생하여 과부하 및 단락의 가능성이 발생합니다. 결함 전류 제한기는 세이프 가드 역할을 하여 이러한 위험을 해결하고 중요한 인프라에 대한 손상을 방지하며 기존 보호 장치로 비용이 많이 드는 업그레이드의 필요성을 최소화합니다. 순간적으로 고장 전류를 줄일 수 있기 때문에 기존의 송전망과 스마트 그리드에 필수적이며, 전기 네트워크를 보호하고 운영 효율성을 높이는 안정적인 페일 세이프 방법을 제공합니다.

왜 결함 전류 제한기가 그리드의 신뢰성 향상과 인프라 비용 절감에 필수적인가?

결함 전류 제한기는 그리드의 신뢰성을 향상시키는 데 매우 중요합니다. 왜냐하면 결함 전류 제한기는 전기 장애에 신속하게 대응하고 장비의 고장 위험을 줄이고 정전의 영향을 최소화하기 때문입니다. 기존의 전력 시스템에서는 큰 고장 전류가 변압기, 케이블 및 기타 중요한 부품에 큰 피해를 줄 수 있으며 고가의 수리 비용과 정전 장기화, 심지어 정전을 일으킬 수 있습니다. FCL은 과도한 전류가 민감한 장비에 손상을 입히기 전에 흐름을 제한하여 보호 장벽 역할을합니다. 이 기능은 고장 전류가 몇 밀리초 내에 위험한 고레벨에 도달할 수 있는 고전압 시스템에서 특히 중요합니다. 이러한 고장을 줄임으로써 FCL은 송전망의 안정성과 연속성을 유지하여 고장이 발생해도 전원 공급이 중단되지 않도록 합니다.

송전망의 신뢰성을 높일 뿐만 아니라 FCL은 인프라 비용 절감에도 중요한 역할을 하고 있습니다. 전력 수요가 증가하고, 재생가능한 에너지원이 송전망에 통합됨에 따라, 고장전류가 기존의 보호시스템의 능력을 초과하는 위험이 증가합니다. 종래, 전력회사는 이러한 높은 고장 전류에 대응하기 위해서, 차단기나 변압기, 그 밖의 보호 장치에 고액의 업그레이드 투자를 실시할 필요가 있었습니다. 그러나 FCL은 고가의 인프라 오버홀 없이 고장 전류의 크기를 줄임으로써 비용 효율적인 대안을 제공합니다. 이를 통해 전력회사는 기존 설비의 수명을 연장하고 엄청난 자본 지출을 피할 수 있습니다. FCL은 또한 보호 장비의 빈번한 유지보수 및 교체 필요성을 줄이고 운영 비용 절감과 그리드 성능 향상에 더욱 기여합니다.

전력 시스템 전체에서 확장되는 결함 전류 제한기의 용도과 혁신이란?

결함 전류 제한기 용도는 계통 회복력에 대한 요구 증가와 재생 가능 에너지의 통합으로 광범위한 전력 계통으로 확대될 전망이고 있습니다. 기존의 전력 계통에서 FCL은 고전압 변속기, 변압기 및 변전소를 손상을 일으키거나 연쇄적인 고장으로 이어질 수 있는 고장 전류로부터 보호하는 데 사용됩니다. 전력 소비가 증가하고 도시화됨에 따라 이러한 시스템에 대한 부하가 증가함에 따라 신뢰할 수 있는 고장 보호의 필요성이 증가하고 있습니다. FCL은 고장 전류를 안전한 수준으로 제한하여 솔루션을 제공하고 고장이 발생하더라도 전기 인프라가 손상되지 않도록 보장합니다. 특히 밀집된 전력 수요와 복잡한 배전망으로 고장전류의 위험이 높은 도시지역의 변전소나 산업용 전력계통에의 도입이 진행되고 있습니다.

신재생에너지발전시스템에서는 분산발전과 관련된 고장전류의 과제를 관리하기 위해 FCL이 필수적입니다. 풍력 발전소, 태양 전지 어레이 및 에너지 저장 시스템은 그리드에 변동성과 예측 불가능성을 제공하여 단락과 과부하의 가능성을 높입니다. FCL은 고장 전류를 조정하여 이러한 위험을 줄이고 재생 가능 에너지 시스템 자체와보다 광범위한 그리드 인프라를 모두 보호합니다. FCL은 여러 에너지원의 통합과 발전의 분산에 의해 고장전류가 커질 수 있는 마이크로그리드에 특히 유용합니다. 이러한 용도에서 FCL은 고장 전류가 안전한 작동 범위 내에 들어가도록 함으로써 마이크로그리드의 안전성과 신뢰성을 향상시켜 고장 상태에서도 분산형 에너지 자원의 지속적인 운전을 가능합니다.

FCL 기술의 혁신은 첨단 전력 시스템에 대한 채택도 뒷받침하고 있습니다. 가장 유망한 개발 중 하나는 초전도 결함 전류 제한기(SFCL)의 사용이며 초전도 재료의 독특한 특성을 활용하여 즉시 응답 시간과 낮은 전력 손실을 제공합니다. 초전도 FCL은 기존 장치보다 효율적으로 고장 전류를 제한할 수 있으며, 보다 신속한 보호를 제공하고 고장 발생 시 에너지 소산을 억제할 수 있습니다. 이러한 장치는 신속한 고장 감지 및 응답이 송전망의 안정성을 유지하는 데 필수적인 고압 전력망 및 재생 가능 에너지 시스템에 도입되었습니다. SFCL 외에도 파워 일렉트로닉스를 사용하여 전류 흐름을 제어하는 솔리드 스테이트 FCL은 스마트 그리드 용도에서 인기를 얻고 있습니다. 이러한 장치는 고장 전류 관리를 정밀하게 제어하여 유틸리티 기업이 운전 상황에 따라 실시간으로 계통 보호를 동적으로 조정할 수 있도록 합니다.

FCL 분야의 또 다른 중요한 혁신은 기계 기술과 고체 기술의 장점을 결합한 하이브리드 결함 전류 제한기의 개발입니다. 하이브리드 FCL은 솔리드 스테이트 디바이스의 고속 응답 시간과 기계 시스템의 내구성을 모두 제공하여 광범위한 송전망 구성을 지원하는 유연한 솔루션을 제공합니다. 이러한 디바이스는 변화하는 전력 흐름에 신속하게 적응하고 고장 전류를 실시간으로 관리하는 능력이 필수적인 스마트 그리드 용도에 특히 적합합니다. 스마트 그리드와 디지털 전력망이 진화를 계속하고 있는 가운데 하이브리드 FCL은 그리드의 내결함성을 높이고 고장 관리의 효율을 향상시키는데 중요한 역할을 할 것으로 기대되고 있습니다.

결함 전류 제한기 시장의 성장을 가속하는 요인이란?

송전망의 안정성에 대한 수요 증가, 신재생 에너지의 급속한 확대, 현대 전력 시스템에서 증가하는 고장 전류를 관리하기 위한 비용 효율적인 솔루션의 필요성 등 몇 가지 주요 요인이 결함 전류 제한기 시장의 성장을 가속하고 있습니다. 특히 전력망이 복잡해지고 상호연결이 진행됨에 따라 송전망의 신뢰성과 회복력에 대한 요구가 커지고 있는 것이 주요 요인 중 하나입니다. 보다 많은 재생가능 에너지원이 송전망에 통합되어 산업 및 운송의 전기화가 진행됨에 따라 전력 계통은 높은 수준의 고장 전류에 직면하고 있습니다. FCL은 이러한 고장 전류를 관리하기 위한 중요한 솔루션을 제공하여 계통 인프라가 손상이나 정전을 일으키지 않고 추가 스트레스를 해결할 수 있도록 합니다. 따라서 기존의 송전망과 최신 스마트 그리드 용도 모두에서 FCL 수요가 증가하고 있습니다.

신재생에너지 확대도 FCL 시장 성장에 크게 기여하고 있습니다. 세계의가 더 깨끗한 에너지원으로 전환함에 따라 풍력, 태양광 및 기타 분산형 발전 시스템의 통합이 그리드 관리에 새로운 과제를 낳고 있습니다. 재생 가능 에너지 시스템은 송전망에 변동을 일으켜 단락이나 과부하의 위험을 높일 수 있습니다. FCL은 고장 전류를 제한하고 재생 가능 에너지 설비와 광범위한 송전망 인프라를 모두 보호함으로써 이러한 위험을 줄이는 방법을 제공합니다. 정부와 전력회사는 신재생에너지 통합을 지원하고 전반적인 송전망의 신뢰성을 높이기 위해 FCL 도입을 포함한 송전망 현대화 프로젝트에 대한 투자를 늘리고 있습니다.

비용 효율적인 그리드 보호 솔루션의 필요성은 결함 전류 제한기의 채택을 뒷받침하고 있습니다. 전통적으로 유틸리티 회사는 회로 차단기, 변압기 및 기타 보호 장치를 더 큰 고장 전류를 수용 할 수 있도록 업그레이드하는 데 의존했습니다. 그러나 이러한 업그레이드는 엄청난 비용이 들고 특히 노후화된 전력 시스템에서 인프라 교체 및 개조는 복잡하고 비용이 많이 드는 프로세스입니다. FCL은 기존 장비를 크게 업그레이드하지 않고 고장 전류를 제한함으로써 매력적인 대안을 제공합니다. 이것은 자본 지출을 줄이고 전력 회사는 현재 인프라의 수명을 연장할 수 있습니다. 또한 FCL은 중요한 구성 요소의 손상을 방지하여 유지 보수 비용을 줄이고 비용 효율성에 더욱 기여합니다.

FCL 설계의 기술적 진보, 특히 초전도 FCL 및 고체 FCL 시장 개척도 시장 성장을 뒷받침하고 있습니다. 이러한 첨단 디바이스는 기존 FCL에 비해 성능 향상, 응답 시간 단축 및 신뢰성 향상을 제공하며 최신 전력 시스템에 적합합니다. 이러한 기술이 실용화됨에 따라 특히 고압 송전 네트워크, 재생 가능 에너지 시스템, 스마트 그리드에서의 채택이 가속될 것으로 예상됩니다. 또한, 송전망의 내장해성을 향상시키고 청정에너지 도입을 촉진하는 것을 목적으로 한 규제 이니셔티브가 FCL 도입에 유리한 조건을 만들어 시장 확대를 더욱 촉진하고 있습니다.

결론적으로, 송전망의 안정성, 신재생에너지 통합, 비용 효율적인 고장관리 솔루션에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 고장전류 제한기 시장은 크게 성장할 전망입니다. 초전도 FCL 및 하이브리드 FCL 개발과 같은 FCL 기술의 혁신이 진행되고 있는 가운데, 이러한 장치는 전력 인프라를 보호하고 현대 전력망의 신뢰할 수 있는 운영을 보장하는 데 점점 더 중요해지고 있습니다. 전력 계통이 복잡해지고 상호 연결이 진행됨에 따라 결함 전류 제한기는 전력망 보호, 계통 회복력 강화, 고장 전류와 관련된 위험 감소에 중심적인 역할을 할 것입니다.

조사 대상 기업 예(전 46건)

목차

제1장 조사 방법

제2장 주요 요약

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

BJH
영문 목차

영문목차

Global Fault Current Limiters Market to Reach US$9.9 Billion by 2030

The global market for Fault Current Limiters estimated at US$5.8 Billion in the year 2023, is expected to reach US$9.9 Billion by 2030, growing at a CAGR of 7.9% over the analysis period 2023-2030. Superconducting Fault Current Limiter (SFCL), one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 8.4% CAGR and reach US$5.8 Billion by the end of the analysis period. Growth in the Non-superconducting Fault Current Limiter (NSFCL) segment is estimated at 7.3% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$1.6 Billion While China is Forecast to Grow at 7.4% CAGR

The Fault Current Limiters market in the U.S. is estimated at US$1.6 Billion in the year 2023. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$1.5 Billion by the year 2030 trailing a CAGR of 7.4% over the analysis period 2023-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 7.5% and 6.4% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 6.4% CAGR.

Global Fault Current Limiters Market - Key Trends and Drivers Summarized

How Are Fault Current Limiters Revolutionizing Power Grids and Electrical Safety?

Fault Current Limiters (FCLs) are transforming the power industry by providing a critical solution for managing fault currents in electrical grids, ensuring grid stability, and enhancing electrical safety. These devices are designed to automatically limit excessive fault currents caused by short circuits, equipment malfunctions, or other electrical failures. By reducing the magnitude of fault currents, FCLs protect power system components such as transformers, circuit breakers, and transmission lines from damage, extending their lifespan and improving the overall reliability of the electrical grid. With the increasing complexity of modern power systems, including the integration of renewable energy sources, FCLs are becoming essential for managing grid stability and ensuring the safe operation of electrical networks.

The rise of distributed energy resources (DERs), such as solar panels, wind farms, and energy storage systems, has made managing fault currents more challenging. The increased variability and decentralized nature of these power sources introduce new risks for electrical systems, leading to potential overloads and short circuits. Fault Current Limiters address these risks by acting as a safeguard, preventing damage to critical infrastructure and minimizing the need for costly upgrades to existing protection equipment. Their ability to instantly reduce fault currents makes them indispensable for both traditional and smart grids, providing a reliable, fail-safe method for protecting electrical networks and enhancing operational efficiency.

Why Are Fault Current Limiters Critical for Improving Grid Reliability and Reducing Infrastructure Costs?

Fault Current Limiters are critical for improving grid reliability because they provide a rapid response to electrical faults, reducing the risk of equipment failure and minimizing the impact of power disruptions. In traditional power systems, high fault currents can cause extensive damage to transformers, cables, and other critical components, leading to costly repairs, prolonged outages, and even blackouts. FCLs act as a protective barrier by limiting the flow of excessive currents before they can damage sensitive equipment. This capability is especially important in high-voltage systems, where fault currents can reach dangerously high levels in a matter of milliseconds. By mitigating these faults, FCLs help maintain the stability and continuity of the electrical grid, ensuring that power supply remains uninterrupted even in the event of a fault.

In addition to enhancing grid reliability, FCLs play a crucial role in reducing infrastructure costs. As the demand for electricity grows and more renewable energy sources are integrated into power grids, the risk of fault currents exceeding the capacity of existing protection systems increases. Traditionally, utilities would need to invest in costly upgrades to circuit breakers, transformers, and other protective equipment to handle these higher fault currents. However, FCLs offer a cost-effective alternative by reducing the magnitude of fault currents without the need for expensive infrastructure overhauls. This allows utilities to extend the life of their existing equipment and avoid significant capital expenditures. FCLs also reduce the need for frequent maintenance and replacement of protective devices, further contributing to lower operational costs and improved grid performance.

What Are the Expanding Applications and Innovations in Fault Current Limiters Across Power Systems?

The applications of Fault Current Limiters are expanding across a wide range of power systems, driven by the increasing demand for grid resilience and the integration of renewable energy. In traditional power grids, FCLs are used to protect high-voltage transmission lines, transformers, and substations from fault currents that could cause damage or lead to cascading failures. As the load on these systems increases due to growing electricity consumption and urbanization, the need for reliable fault protection has become more pressing. FCLs provide a solution by limiting fault currents to safe levels, ensuring that electrical infrastructure remains intact during fault events. In particular, they are increasingly being installed in urban substations and industrial power systems where the risk of fault currents is high due to dense electrical demand and complex power distribution networks.

In renewable energy systems, FCLs are becoming essential for managing the fault current challenges associated with distributed generation. Wind farms, solar arrays, and energy storage systems can introduce variability and unpredictability into the grid, increasing the likelihood of short circuits and overloads. FCLs help mitigate these risks by regulating fault currents, protecting both the renewable energy systems themselves and the broader grid infrastructure. They are particularly useful in microgrids, where the integration of multiple energy sources and the decentralized nature of power generation can lead to higher fault currents. In these applications, FCLs enhance the safety and reliability of microgrids by ensuring that fault currents are kept within safe operating limits, allowing for the continued operation of distributed energy resources even in fault conditions.

Innovations in FCL technology are also driving their adoption in advanced power systems. One of the most promising developments is the use of superconducting Fault Current Limiters (SFCLs), which leverage the unique properties of superconducting materials to offer near-instantaneous response times and low power losses. Superconducting FCLs can limit fault currents more efficiently than traditional devices, providing faster protection and reducing energy dissipation during fault events. These devices are being deployed in high-voltage power networks and renewable energy systems where rapid fault detection and response are critical for maintaining grid stability. In addition to SFCLs, solid-state FCLs, which use power electronics to control the flow of current, are gaining traction in smart grid applications. These devices offer precise control over fault current management, allowing utilities to dynamically adjust grid protection in real-time based on operating conditions.

Another key innovation in the FCL space is the development of hybrid Fault Current Limiters, which combine the advantages of mechanical and solid-state technologies. Hybrid FCLs provide both the fast response time of solid-state devices and the durability of mechanical systems, offering a flexible solution for a wide range of power grid configurations. These devices are particularly well-suited for smart grid applications, where the ability to quickly adapt to changing power flows and manage fault currents in real-time is essential. As smart grids and digital power networks continue to evolve, hybrid FCLs are expected to play a key role in enhancing grid resilience and improving the efficiency of fault management.

What Factors Are Driving the Growth of the Fault Current Limiter Market?

Several key factors are driving the growth of the Fault Current Limiter market, including the increasing demand for grid stability, the rapid expansion of renewable energy, and the need for cost-effective solutions to manage growing fault currents in modern power systems. One of the primary drivers is the rising need for grid reliability and resilience, particularly as power networks become more complex and interconnected. With more renewable energy sources being integrated into the grid and the increasing electrification of industries and transportation, power systems are facing higher levels of fault currents. FCLs provide a critical solution for managing these fault currents, ensuring that grid infrastructure can handle the additional stresses without suffering from damage or outages. This has led to growing demand for FCLs in both traditional power grids and modern smart grid applications.

The expansion of renewable energy is another significant factor contributing to the growth of the FCL market. As the world transitions to cleaner energy sources, the integration of wind, solar, and other distributed generation systems is creating new challenges for grid management. Renewable energy systems can introduce variability into the grid, increasing the risk of short circuits and overloads. FCLs offer a way to mitigate these risks by limiting fault currents and protecting both renewable energy installations and the broader grid infrastructure. Governments and utilities are increasingly investing in grid modernization projects that include the deployment of FCLs to support the integration of renewable energy and improve overall grid reliability.

The need for cost-effective grid protection solutions is also driving the adoption of Fault Current Limiters. Traditionally, utilities have relied on upgrading circuit breakers, transformers, and other protective equipment to handle higher fault currents. However, these upgrades can be prohibitively expensive, especially in aging power systems where replacing or retrofitting infrastructure is a complex and costly process. FCLs provide an attractive alternative by limiting fault currents without the need for significant upgrades to existing equipment. This reduces capital expenditures and allows utilities to extend the life of their current infrastructure. Additionally, FCLs help reduce maintenance costs by preventing damage to critical components, further contributing to their cost-effectiveness.

Technological advancements in FCL design, particularly the development of superconducting and solid-state FCLs, are also fueling market growth. These advanced devices offer improved performance, faster response times, and greater reliability compared to traditional FCLs, making them well-suited for modern power systems. As these technologies become more commercially viable, their adoption is expected to accelerate, particularly in high-voltage transmission networks, renewable energy systems, and smart grids. Moreover, regulatory initiatives aimed at improving grid resilience and encouraging the adoption of clean energy are creating favorable conditions for the deployment of FCLs, further driving market expansion.

In conclusion, the Fault Current Limiter market is poised for significant growth as the demand for grid stability, renewable energy integration, and cost-effective fault management solutions continues to rise. With ongoing innovations in FCL technology, including the development of superconducting and hybrid FCLs, these devices are becoming increasingly important for protecting power infrastructure and ensuring the reliable operation of modern electrical grids. As power systems become more complex and interconnected, Fault Current Limiters will play a central role in safeguarding electrical networks, enhancing grid resilience, and reducing the risks associated with fault currents.

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TABLE OF CONTENTS

I. METHODOLOGY

II. EXECUTIVE SUMMARY

III. MARKET ANALYSIS

IV. COMPETITION

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