ガス絶縁開閉装置 (GIS) の市場規模、シェア、成長、業界分析、タイプ別 (最大 38 KV、38 KV ～ 72KV、72 KV ～ 150KV、150 KV 以上)、アプリケーション別 (送電、送電網への統合、産業アプリケーション)、地域別の洞察と 2033 年までの予測

ガス絶縁開閉装置（GIS）市場の概要

ガス絶縁開閉装置（GIS）） 市場規模は2024年に5,800.15万米ドルと評価され、2033年までに7,950.97万米ドルに達すると予想されており、2025年から2033年まで3.5%のCAGRで成長します。

ガス絶縁開閉装置（GIS）市場は、送電、産業運営、再生可能エネルギーの統合におけるコンパクトで信頼性の高い高電圧機器に対する需要の増加により、近年大幅に成長しました。 2024 年には、36 kV から 800 kV 以上までのさまざまな電圧カテゴリにわたって、世界中で 92,000 台を超える GIS ユニットが設置されました。 GIS テクノロジーは、絶縁と消弧に六フッ化硫黄 (SF®) または代替ガス混合物を使用し、空気絶縁開閉装置と比較してスペース効率が向上し、メンテナンスの負担が軽減されます。中国、インド、東南アジアでの電力需要の増加により、アジア太平洋地域では 2023 年に 47,000 件を超える GIS 設置が行われました。ヨーロッパでは、特に分散型の再生可能エネルギー網に移行している国々で 19,000 を超える GIS システムが続きました。新しい GIS システムの 38% 以上が、スペースの制約により従来の開閉装置の使用が制限されている高密度の都市部に設置されました。 GIS 市場は、スマート グリッドのアップグレード、高電圧インフラへの投資の増加、老朽化し​​た変電所の近代化から恩恵を受け続けています。 GIS システムは現在、72 kV 以上の世界の送電ネットワークの 38% 以上をサポートしています。再生可能エネルギーの統合の増加は、2023 年だけで 57,000 MW の風力と太陽光の追加を記録しており、送電および産業用変電所での GIS 設置を強化する重要な要素です。

主な調査結果

トップドライバーの理由:エネルギー需要の増大と、小型で高効率の伝送装置の採用の増加。

上位の国/地域:中国は GIS 市場をリードし、2024 年には 28,000 台以上の新しい GIS ユニットが設置されます。

上位セグメント:72 kV ～ 150 kV の GIS は、2024 年に世界の GIS 量の 37% 以上を占めます。

ガス絶縁開閉装置（GIS）市場動向

GIS 市場の主要なトレンドの 1 つは、SF® ベースの断熱材から環境に優しいガス代替材への移行です。 2024 年には、主にヨーロッパと北米で 6,500 台を超える GIS ユニットが SF® フリー断熱材を使用して製造されました。フランス、ドイツ、日本は、ゼロエミッショングリッド目標の一環として、真空遮断システムとフルオロニトリルベースのシステムの導入を主導しました。現在、25 社以上のメーカーが 72 kV ～ 145 kV の定格の SF® フリー GIS ソリューションを提供しています。

状態監視センサー、光ファイバー温度センサー、自動診断機能を備えたデジタル GIS システムは、2023 年に世界で 21,000 件以上導入されました。これらのシステムはダウンタイムを削減し、グリッドの復元力を高めます。グリッド事業者が予知保全とリアルタイムの障害追跡に移行するにつれて、SCADA 統合 GIS の導入は前年比 17% 増加しました。

都市化は GIS の導入に大きな影響を与えています。 2024 年には、GIS システムの 41% 以上が都市変電所、特に中国、インド、ブラジル、UAE の大都市に設置されました。コンパクトな GIS ユニットは、AIS と比較してスペースを最大 70% 節約できるため、地下変電所や都市配電センターに最適です。

再生可能エネルギーの統合も重要なトレンドです。 2023 年には、14,000 台を超える GIS システムが太陽光発電および風力発電所に設置されました。インドとチリの高地風力発電所には、最大 145 kV 定格の 2,500 台を超える GIS ユニットが導入されました。北海の洋上風力発電プロジェクトでは、定格 245 kV 以上の 860 を超える GIS モジュールが 2023 年に稼働しました。

高圧用の GIS と低圧用の AIS を組み合わせたハイブリッド GIS システムが、変電所で使用されることが増えています。 2023 年には、ヨーロッパとアジア太平洋地域で 5,600 を超えるハイブリッド開閉装置の設置が完了しました。このアプローチにより、設置面積の効率を維持しながらコストが削減されます。

デジタル化、環境コンプライアンス、過酷な環境に対する回復力が総合的に GIS 調達戦略を再構築しています。現在、35 か国以上で SF® 排出量の環境報告が義務付けられており、代替絶縁ガスやコンパクトな変電所の需要が加速しています。

ガス絶縁開閉装置 (GIS) 市場動向

ドライバ

 "信頼性が高くコンパクトな伝送システムに対する需要が高まっています。"

ガス絶縁開閉装置システムは、スペースに制約がある高密度の都市部、地下変電所、海上プラットフォームでは不可欠です。 2023 年には、世界中の大都市および産業拠点で 61,000 件を超える GIS 設置が実施されました。中国だけでも北京、上海、深センなどの高層都市に1万8000台を配備した。 GIS システムは、鉄道電化や地下鉄プロジェクトでも重要です。 2023 年には、インド、ドイツ、サウジアラビアの鉄道プロジェクトに 3,500 個を超える GIS モジュールが設置されました。電力会社はまた、メンテナンスを削減し、耐用年数を 30 年を超えて延長するために、従来の空気断熱ステーションを GIS でアップグレードしています。

拘束

" AISと比較して設置とメンテナンスのコストが高い。"

GIS はコンパクトで信頼性があるにもかかわらず、空気断熱型の代替品よりも調達と設置に費用がかかります。 145 kV GIS ベイの初期コストは、AIS ベイよりも 40% ～ 65% 高くなります。 2023 年には、原材料と半導体部品の不足により、SF® および真空遮断 GIS システムの調達コストが 12% 増加しました。 GIS システムには専門のメンテナンス担当者も必要であり、設置後の SF® 漏れテストにより運用コストが 5 ～ 9% 増加する可能性があります。ラテンアメリカや東ヨーロッパの小規模な電力会社や地方自治体は、予算の制約により GIS の導入を遅らせることがよくあります。

機会

"再生可能エネルギーの拡大"発電と送電網の近代化。

2023 年から 2026 年の間に 430 GW を超える再生可能エネルギー容量の追加が見込まれており、GIS ベースの変電所に対する大きな需要が生まれています。 2023 年、インドは 17 GW を超える太陽光および風力エネルギーを追加し、ハイブリッド グリッド ソリューションに関連付けられた 4,100 を超える GIS 設置が行われました。英国と台湾の洋上風力発電所には、高電圧相互接続用に 1,100 個を超える GIS モジュールが組み込まれています。米国エネルギー省は、2023 年に 400 以上の送電網アップグレード プロジェクトに資金を割り当て、その 30% にはグリーン エネルギーの統合をサポートする GIS 変電所が組み込まれていました。カリフォルニアの実用規模の蓄電池設備では、高速スイッチングと送電網への準拠を確保するために 450 以上の中電圧 GIS システムが使用されていました。

チャレンジ

 "SF₂ ガスを取り巻く環境問題と規制の監視。"

六フッ化硫黄 (SF₂) は、CO₂ の 23,500 倍の地球温暖化係数を持っています。 2023 年には、GIS 機器全体で 210 万トンを超える SF® が世界中で使用され、環境批判を引き起こしました。 EU とカリフォルニアの規制当局は、新しい開閉装置における SF® の段階的廃止スケジュールを導入しました。これらの措置は、標準の絶縁媒体として SF® を使用している OEM に影響を与えています。フルオロニトリルや真空遮断器などの代替品に移行するには、再設計、安全性テスト、認証が必要となり、市場投入までの時間が長くなり、コストが上昇します。 2023 年には 40 を超える GIS プロジェクトが、代替ガスに関連するコンプライアンスと再認証の課題により遅延に直面しました。

ガス絶縁開閉装置（GIS）市場セグメンテーション

ガス絶縁開閉装置市場は、電圧定格とアプリケーション分野に基づいて分割されています。各セグメントは、エネルギー システムの複雑さと設置上の制約に基づいて、さまざまなパフォーマンス要件に対応します。

タイプ別

• 最大 38 kV: 最大 38 kV 定格の GIS ユニットは、2024 年に世界で 19,000 ユニット以上を占めます。これらのシステムは、商業ビル、地下鉄駅、産業施設などの中電圧アプリケーションで広く使用されています。ヨーロッパと北米では、特に小型変電所やプロセス産業において、最大 38 kV の GIS を 8,200 台以上導入しました。
• 38 kV ～ 72 kV: 2024 年には、定格 38 kV ～ 72 kV の 22,000 台を超える GIS ユニットが設置されました。これらのシステムは、再生可能エネルギーの統合、都市中心部近くの変電所、都市レベルの送電ネットワークで一般的に使用されています。アジア太平洋地域だけでも、この範囲で 12,000 以上の設置に貢献しました。
• 72 kV ～ 150 kV: これはボリュームで最大のセグメントであり、2024 年には 34,000 台を超えるユニットが世界中で配備されます。この範囲の GIS システムは、大規模送電および地域の変電所に不可欠です。これらの施設の 60% 以上を中国、インド、ドイツが占めました。
• 150 kV 以上: 150 kV 以上の GIS システムは、2024 年に 17,000 ユニット以上を構成し、主に送電相互接続、系統結合ステーション、洋上風力変電所で使用されました。 245 kV を超える 7,400 台を超えるユニットが、洋上風力発電所、HVDC ステーション、国境を越えた送電網プロジェクトで稼働しました。

用途別

• 送電: 送電は引き続き主要なアプリケーションであり、2024 年には 41,000 を超える GIS システムが国および地域の送電網に導入されます。中国と米国は、これらの設置のうち 18,500 を超える設備に貢献しました。 GIS により、限られた区域や都市部で信頼性の高い高電圧スイッチングが可能になります。
• グリッドへの統合: 再生可能エネルギーと分散型エネルギーの統合により、世界中で 28,000 を超える GIS の設置が推進されました。ヨーロッパ、アジア、北米の太陽光発電所と風力発電所は、安全で高密度な相互接続のために GIS への依存度を高めています。マイクログリッドとエネルギー貯蔵アプリケーションは、2024 年に世界中で 4,800 台以上の GIS ユニットを使用しました。
• 業界のアプリケーション: 鉱業、製造、化学、運輸などの業界は、2024 年に 23,000 以上の GIS システムを占めています。GIS は、その高い信頼性と設置面積の少なさから、鉄道、港湾、データセンター、重工業に導入されています。インドとヨーロッパの鉄道電化プロジェクトでは、1 年間で 4,200 を超える GIS モジュールが使用されました。

ガス絶縁開閉装置（GIS）市場の地域展望

2024 年には、地域の GIS の導入は、送電網の近代化、都市化、再生可能エネルギーの拡大によって促進されました。

• 北米

米国は、2024 年に 16,500 台を超える GIS ユニットの設置を占めました。米国は、再生可能相互接続、変電所のアップグレード、信頼性の向上により、13,200 台を超えるユニットに貢献しました。カリフォルニア、テキサス、ニューヨークが導入を主導し、合わせて 5,600 を超える GIS システムが導入されました。カナダは産業および都市インフラのために 1,600 台を超える GIS ユニットを設置しました。

• ヨーロッパ

2024 年には 22,800 台以上の GIS ユニットを導入しました。ドイツが 5,900 台以上でトップとなり、イギリス、フランス、イタリアが続きました。欧州エネルギー移行計画は、GIS ソリューションを使用して 1,200 を超える変電所プロジェクトに資金を提供しました。北海の洋上風力発電開発により、2023 年だけで 1,000 台以上の高電圧 GIS ユニットが追加されました。

• アジア太平洋地域

中国は、2024 年にも 47,000 台を超える GIS 設置数を誇る最大の市場であり続けました。中国は、都市電力システムと超高圧相互接続によって推進され、28,000 台を超えるユニットでこの地域をリードしました。インドは、太陽光発電と風力発電のグリッド統合に 9,500 を超える GIS モジュールを導入しました。日本と韓国は、交通部門と産業部門にわたって 6,000 以上の GIS システムを使用しました。

• 中東とアフリカ

この地域では、2024 年に 6,800 台以上の GIS ユニットが設置されました。サウジアラビアと UAE では、主に地下鉄やエネルギー集約型産業で 4,200 台以上の設置が行われました。エジプトと南アフリカは、国家送電網と再生可能エネルギーへの取り組みに 1,200 を超える GIS システムを導入しました。ドバイとNEOMにおけるこの地域のスマートシティ開発により、800以上のGISユニットが追加されました。

ガス絶縁開閉装置 (GIS) のトップ企業のリスト

• ABB
• GE グリッド ソリューション
• シーメンス
• 三菱電機
• 東芝
• 富士電機
• ヒュンダイ
• イートン
• 暁星
• シュナイダーエレクトリック
• 日新電機
• クロンプトン グリーブ
• 西安 XD 高電圧
• NHVS
• 山東大会
• 平高電気株式会社
• 思源電気
• CHINTグループ

シェア上位2社

AB:2024 年に、ABB は世界中で 13,500 台を超える GIS ユニットを納入し、ヨーロッパ、インド、北米に​​高電圧システムを導入しました。

シーメンス:シーメンスは、2024 年に 11,400 台を超える GIS ユニットを設置し、スマート変電所やオフショア送電網アプリケーションで優れたパフォーマンスを発揮しました。

投資分析と機会

電力インフラの老朽化とグリーンエネルギーネットワークの推進により、ガス絶縁開閉装置市場への投資が急増しています。 2023 年には、48 か国の 1,400 以上の電力インフラ プロジェクトの調達入札に GIS コンポーネントが含まれています。アジア太平洋地域は、総額 60 億米ドルを超える 220 以上の新規送電プロジェクトで GIS 投資をリードし、その多くは高電圧 GIS 設備に焦点を当てています。

インド、中国、韓国の政府は、都市電力システム用の 160 以上の GIS ベースの変電所に資金を割り当てました。インドのグリーン エネルギー コリドー構想には、フェーズ II で 3,400 を超える GIS モジュールが含まれ、ラジャスタン州とタミル ナドゥ州の太陽光および風力プロジェクトをサポートしました。

北米では、米国はグリッド・レジリエンス・アンド・イノベーション・パートナーシップ（GRIP）プログラムに基づき、300以上のGIS統合変電所に投資した。カリフォルニアとテキサスだけでも 850 を超える GIS モジュールが稼働し、老朽化し​​た空気断熱機器を置き換えました。

EU では、クリーン エネルギー パッケージにより、ドイツ、デンマーク、オランダの風力発電所や送電網統合ハブに導入された 2,600 を超える GIS システムに資金が提供されました。洋上風力相互接続では 900 以上の高電圧 GIS ベイが使用され、エネルギー安全保障が向上しました。

ABB、シーメンス、日立エナジーからの民間部門の投資は2023年に5億ドルを超え、中国、ドイツ、米国で環境に優しいGISシステムの製造が拡大しました。これらの施設は、2025年までに年間20,000台以上のSFフリーGISユニットを生産することを目指しています。

新製品開発

GIS のイノベーションは、断熱、モニタリング、デジタル統合にわたって加速しています。 2023 年には、エネルギー効率、環境安全性、自動化をターゲットとして、22 社の主要 OEM によって 70 以上の新しい GIS 製品ラインが導入されました。

シーメンスは、真空遮断とクリーンエア断熱を使用する 145 kV システムである 8VN1 Blue GIS を発売しました。初年度のうちにドイツ、スペイン、米国で 1,800 台以上が販売されました。この製品は、SF® ベースの設計と比較して温室効果ガス排出量を最大 99% 削減すると主張しています。

ABB は、光ファイバー電流センサー、GIS コントロール パネル、予知保全ソフトウェアを統合したコンパクトな GIS ベイを開発しました。このシステムは、アジア太平洋地域の産業用変電所全体で 3,200 を超える設置実績があります。

GE グリッド ソリューションは、SF® をフルオロニトリル ベースのガスに置き換える g3 ベースの 245 kV GIS を導入しました。 2023 年には、これらのシステムのうち 600 台以上が英国とフランスの洋上風力発電プラットフォームに導入されました。

暁星は、72.5 kV ～ 145 kV の範囲に対応する真空ブレーカー モジュールと空気絶縁バスバーを組み合わせたハイブリッド GIS を開発しました。この製品は設置面積を 38% 削減し、O&M コストを 12% 削減します。東南アジア全域で 1,200 台以上のユニットが設置されました。

デジタル ツイン テクノロジーも GIS システムに統合されています。シュナイダーエレクトリックは、開閉装置の故障を最大 2 か月前に予測する AI ベースの分析を備えた GIS Asset Advisor を開始しました。この技術を搭載した 900 以上のシステムが、イタリアと韓国のスマート変電所に導入されました。

最近の 5 つの展開

• グジャラート州の巨大変電所プロジェクト向けに 420 kV GIS モジュールを委託しました。 5 GW のソーラーパークからの送電を管理するために、620 を超える GIS ベイが配備されました。
• ベルリンとストックホルムの地下鉄電化向けに 300+ 145 kV Blue GIS システムを納入し、SF® の使用量を 100% 削減しました。
• EDF および Ørsted の洋上風力変電所に 540 g³ GIS ユニットを設置し、1.2 GW のクリーン エネルギー送電を可能にしました。
• Adani Energy と提携して、インド全土の HVDC グリッド ステーションに 275 個の GIS モジュールを導入し、グリッドの信頼性を向上させました。
• シンガポールの港湾電化用にコンパクトな 72.5 kV GIS を発売。海洋変電所には 120 以上のシステムが導入されています。

ガス絶縁開閉装置（GIS）市場のレポートカバレッジ

この包括的な GIS 市場レポートは、世界的な傾向、市場セグメンテーション、アプリケーション分析、地域予測、および競争環境をカバーしています。このレポートは 85 社以上の GIS メーカーを評価し、54 か国の市場展開を追跡しています。電圧レベル (最大 38 kV、38 ～ 72 kV、72 ～ 150 kV、150 kV 以上) およびアプリケーション (送電、再生可能エネルギー統合、産業用) によって市場をセグメント化します。

この調査には 2018 年から 2024 年までの設置データが含まれており、インフラ開発、再生可能エネルギーの拡大、技術革新に基づいて 2030 年までの配備数を予測しています。 2024 年には、132 を超える電力会社、76 の産業用 EPC、および 49 の GIS ベンダーが分析されました。GIS 市場のダイナミクスは、世界中の 24,000 の変電所にわたる設置データを使用して評価されました。

このレポートには、送電網のデジタル化、スマート変電所、持続可能な断熱材を含む主要な公共および民間部門のプログラムからの投資傾向が含まれています。 SF® フリー GIS、ハイブリッド GIS、デジタル ツイン ソリューションなどのイノベーションが詳しく分析されています。 EU、米国 EPA、アジアの規制当局による環境コンプライアンス ポリシーは、OEM への影響について評価されます。

さらに、このレポートには、GIS 製品に組み込まれたスマート監視システムの詳細が含まれており、2030 年までのこれらのシステムの普及を予測しています。ABB、シーメンス、GE、三菱電機などのトップ GIS 企業の製品戦略に焦点を当てています。このレポートでは、製品のパフォーマンス、信頼性、排出量、サービス範囲にわたるベンダーのベンチマークについても概説しています。

ガス絶縁開閉装置市場レポートは、次世代エネルギーインフラ向けの GIS 展開を評価する公益事業計画者、送電網事業者、EPC、機器サプライヤー、政策立案者、投資家にとって重要なリソースとして機能します。