가스 절연 개폐 장치(GIS) 시장 규모, 점유율, 성장 및 산업 분석, 유형별(최대 38KV, 38KV~72KV, 72KV~150KV, 150KV 이상), 애플리케이션별(송전, 그리드 통합, 산업 애플리케이션), 지역 통찰력 및 2033년 예측

가스 절연 개폐 장치(GIS) 시장 개요

가스절연배전반(GIS)) 시장 규모는 2024년 5,800.15백만 달러로 평가되었으며, 2025년부터 2033년까지 연평균 성장률(CAGR) 3.5% 성장하여 2033년에는 7,950.97백만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.

가스 절연 개폐 장치(GIS) 시장은 송전, 산업 운영 및 재생 에너지 통합 분야에서 작고 신뢰할 수 있는 고전압 장비에 대한 수요가 증가함에 따라 최근 몇 년간 크게 성장했습니다. 2024년에는 36kV에서 800kV 이상에 이르는 다양한 전압 범주에 걸쳐 전 세계적으로 92,000개 이상의 GIS 장치가 설치되었습니다. GIS 기술은 절연 및 아크 소호를 위해 육불화황(SF…) 또는 대체 가스 혼합물을 사용하므로 공기 절연 개폐 장치에 비해 더 나은 공간 효율성과 더 낮은 유지 관리를 제공합니다. 아시아 태평양 지역은 중국, 인도, 동남아시아의 전력 수요 증가로 인해 2023년에 47,000개 이상의 GIS 설치를 차지했습니다. 유럽은 특히 분산형 및 재생 가능 에너지 그리드로 전환하는 국가에서 19,000개 이상의 GIS 시스템을 사용했습니다. 새로운 GIS 시스템의 38% 이상이 공간 제약으로 인해 기존 스위치기어 사용이 제한되는 고밀도 도시 지역에 설치되었습니다. GIS 시장은 스마트 그리드 업그레이드, 고전압 인프라에 대한 투자 증가, 노후 변전소 현대화로 인해 계속해서 혜택을 받고 있습니다. GIS 시스템은 현재 72kV 이상의 전 세계 전력 전송 네트워크 중 38% 이상을 지원합니다. 2023년에만 57,000MW의 풍력 및 태양열 추가를 기록한 재생 가능 통합의 증가는 송전 및 산업용 변전소의 GIS 설치를 향상시키는 핵심 요소입니다.

주요 결과

주요 드라이버 이유:에너지 수요가 증가하고 소형, 고효율 전송 장비의 채택이 증가하고 있습니다.

상위 국가/지역:중국은 2024년에 28,000개 이상의 새로운 GIS 장치를 설치하여 GIS 시장을 선도하고 있습니다.

상위 세그먼트:72kV~150kV GIS는 2024년 전 세계 GIS 용량의 37% 이상을 차지했습니다.

가스 절연 개폐기(GIS) 시장 동향

GIS 시장의 지배적인 추세 중 하나는 SF 기반 단열재에서 친환경 가스 대체재로의 전환입니다. 2024년에는 주로 유럽과 북미에서 SF 없는 단열재로 6,500개 이상의 GIS 장치가 제조되었습니다. 프랑스, 독일, 일본은 배출가스 제로 그리드 목표의 일환으로 진공 차단 및 플루오르니트릴 기반 시스템 채택을 주도했습니다. 현재 25개 이상의 제조업체가 72kV~145kV 등급에 SF 없는 GIS 솔루션을 제공하고 있습니다.

상태 모니터링 센서, 광섬유 온도 센서 및 자동 진단 기능을 갖춘 디지털 GIS 시스템은 2023년 전 세계적으로 21,000개 이상 설치되었습니다. 이러한 시스템은 가동 중지 시간을 줄이고 그리드 탄력성을 높입니다. 그리드 운영자가 예측 유지 관리 및 실시간 오류 추적으로 전환함에 따라 SCADA 통합 GIS 배포는 전년 대비 17% 증가했습니다.

도시화는 GIS 구축에 큰 영향을 미칩니다. 2024년에는 GIS 시스템의 41% 이상이 도시 변전소, 특히 중국, 인도, 브라질, UAE 전역의 대도시에 설치되었습니다. 컴팩트 GIS 장치는 AIS에 비해 최대 70%의 공간을 절약하므로 지하 변전소 및 도시 배전 센터에 이상적입니다.

재생에너지 통합은 또 다른 중요한 추세입니다. 2023년에는 태양광 PV 및 풍력 발전 단지에 14,000개 이상의 GIS 시스템이 설치되었습니다. 인도와 칠레의 고지대 풍력 발전 단지에는 최대 145kV 등급의 2,500개 이상의 GIS 장치가 배치되었습니다. 북해 해상 풍력 프로젝트에서는 245kV 이상의 GIS 모듈 860개가 2023년에 가동되었습니다.

고전압용 GIS와 저전압용 AIS를 결합한 하이브리드 GIS 시스템은 유틸리티 변전소에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 2023년에는 유럽과 아시아 태평양 전역에 걸쳐 5,600개 이상의 하이브리드 스위치기어 설치가 완료되었습니다. 이 접근 방식은 공간 효율성을 유지하면서 비용을 절감합니다.

디지털화, 환경 규정 준수, 열악한 환경에 대한 탄력성은 GIS 조달 전략을 전체적으로 재구성하고 있습니다. 현재 35개 이상의 국가에서 SF… 배출에 대한 환경 보고를 의무화하고 있으며, 이로 인해 대체 절연 가스 및 소형 변전소에 대한 수요가 가속화되고 있습니다.

가스 절연 개폐 장치(GIS) 시장 역학

운전사

 "안정적이고 컴팩트한 전송 시스템에 대한 수요가 증가하고 있습니다."

가스 절연 개폐 장치 시스템은 공간 제약이 있는 고밀도 도시 지역, 지하 변전소 및 해양 플랫폼에 필수적입니다. 2023년에는 전 세계 대도시 및 산업 허브에서 61,000개 이상의 GIS 설치가 실행되었습니다. 중국은 베이징, 상하이, 선전 등 고층 도시에 1만8000여 대를 배치했다. GIS 시스템은 철도 전기화 및 지하철 프로젝트에서도 중요합니다. 2023년에는 인도, 독일, 사우디아라비아 전역의 철도 프로젝트에 3,500개 이상의 GIS 모듈이 설치되었습니다. 또한 유틸리티 회사에서는 유지 관리를 줄이고 서비스 수명을 30년 이상 연장하기 위해 GIS를 사용하여 기존의 공기 절연 스테이션을 업그레이드하고 있습니다.

제지

" AIS에 비해 설치 및 유지 관리 비용이 높습니다."

컴팩트함과 신뢰성에도 불구하고 GIS는 공기 단열 대안보다 조달 및 설치 비용이 더 많이 듭니다. 145kV GIS 베이의 초기 비용은 AIS 베이보다 40%~65% 더 높습니다. 2023년에는 원자재 및 반도체 부품 부족으로 SF·진공차단 GIS 시스템 조달비용이 12% 증가했다. GIS 시스템에는 전문 유지보수 인력도 필요하며, 설치 후 SF… 누출 테스트를 통해 운영 비용을 5~9% 늘릴 수 있습니다. 라틴 아메리카와 동유럽의 소규모 유틸리티 및 지방자치단체에서는 예산 제약으로 인해 GIS 채택을 지연하는 경우가 많습니다.

기회

"신재생 확대"발전 및 그리드 현대화.

2023년에서 2026년 사이에 430GW 이상의 재생 가능 용량 추가가 예상되어 GIS 기반 변전소에 대한 상당한 수요가 창출됩니다. 2023년 인도는 17GW 이상의 태양광 및 풍력 에너지를 추가했으며, 하이브리드 그리드 솔루션과 연결된 4,100개 이상의 GIS 설치가 이루어졌습니다. 영국과 대만의 해상 풍력 발전 단지에는 고전압 상호 연결을 위해 1,100개 이상의 GIS 모듈이 통합되었습니다. 미국 에너지부는 2023년에 400개 이상의 그리드 업그레이드 프로젝트에 자금을 할당했으며, 그 중 30%는 녹색 에너지 통합을 지원하기 위해 GIS 변전소를 통합했습니다. 캘리포니아의 유틸리티 규모 배터리 저장 시설에서는 빠른 스위칭 및 그리드 규정 준수를 보장하기 위해 450개 이상의 중전압 GIS 시스템을 사용했습니다.

도전

 "SF... 가스 및 규제 조사를 둘러싼 환경 문제."

육불화황(SF...)은 지구 온난화 지수가 CO...의 23,500배에 이릅니다. 2023년에는 전 세계적으로 210만 미터톤 이상의 SF가 GIS 장비 전반에 걸쳐 사용되어 환경 비판을 불러일으켰습니다. EU와 캘리포니아의 규제 기관은 새로운 스위치기어의 SF…에 대한 단계적 폐지 일정을 도입했습니다. 이러한 조치는 SF…를 표준 절연 매체로 사용하는 OEM에 영향을 미치고 있습니다. 플루오로니트릴 및 진공 단속기와 같은 대안으로 전환하려면 재설계, 안전 테스트 및 인증이 필요하므로 출시 기간이 길어지고 비용이 증가합니다. 2023년 40개 이상의 GIS 프로젝트가 가스 대체품과 관련된 규정 준수 및 재인증 문제로 인해 지연에 직면했습니다.

가스 절연 개폐 장치(GIS) 시장 세분화

가스 절연 개폐기 시장은 전압 정격 및 응용 부문을 기준으로 분류됩니다. 각 부문은 에너지 시스템의 복잡성과 설치 제약 사항에 따라 다양한 성능 요구 사항을 해결합니다.

유형별

• 최대 38kV: 최대 38kV 등급의 GIS 장치는 2024년 기준 전 세계적으로 19,000개 이상의 장치를 차지했습니다. 이러한 시스템은 상업용 건물, 지하철 역 및 산업 시설과 같은 중간 전압 애플리케이션에 널리 사용됩니다. 유럽과 북미에서는 특히 소형 변전소와 공정 산업 분야에서 최대 38kV GIS의 8,200개 이상의 장치를 배치했습니다.
• 38kV ~ 72kV: 2024년에 38kV ~ 72kV 등급의 22,000개 이상의 GIS 장치가 설치되었습니다. 이러한 시스템은 일반적으로 재생 에너지 통합, 도심 근처 변전소, 대도시 수준 송전 네트워크에 사용됩니다. 아시아 태평양 지역에서만 이 범위에서 12,000개 이상의 설치에 기여했습니다.
• 72kV ~ 150kV: 이는 2024년에 전 세계적으로 34,000개 이상의 장치가 배포되는 가장 큰 규모의 세그먼트입니다. 이 범위의 GIS 시스템은 대량 전력 전송 및 지역 변전소에 필수적입니다. 중국, 인도, 독일은 이러한 설치의 60% 이상을 차지했습니다.
• 150kV 이상: 150kV 이상의 GIS 시스템은 2024년에 17,000대 이상을 구성했으며 주로 송전 상호 연결, 그리드 결합 스테이션 및 해상 풍력 변전소에 사용되었습니다. 245kV 이상의 7,400개 이상의 장치가 해상 풍력 발전소, HVDC 스테이션 및 국경 간 그리드 프로젝트에 시운전되었습니다.

애플리케이션별

• 송전: 송전은 2024년에 국가 및 지역 그리드에 41,000개 이상의 GIS 시스템이 배포된 주요 애플리케이션으로 남아 있습니다. 중국과 미국은 이러한 설치 중 18,500개 이상에 기여했습니다. GIS는 제한된 구역이나 도시 구역에서 안정적인 고전압 스위칭을 가능하게 합니다.
• 그리드에 통합: 재생 가능 및 분산 에너지 통합으로 전 세계적으로 28,000개 이상의 GIS 설치가 이루어졌습니다. 유럽, 아시아, 북미의 태양광 및 풍력 발전소는 안전한 고밀도 상호 연결을 위해 GIS에 점점 더 의존하고 있습니다. 마이크로그리드 및 에너지 저장 애플리케이션은 2024년에 전 세계적으로 4,800개 이상의 GIS 장치를 사용했습니다.
• 산업 응용 분야: 광업, 제조, 화학 및 운송과 같은 산업은 2024년에 23,000개 이상의 GIS 시스템을 차지했습니다. GIS는 높은 신뢰성과 낮은 설치 공간으로 인해 철도, 항만, 데이터 센터 및 중공업에 배포됩니다. 인도와 유럽의 철도 전기화 프로젝트에서는 1년에 4,200개 이상의 GIS 모듈이 사용되었습니다.

가스 절연 개폐기(GIS) 시장 지역 전망

2024년에는 그리드 현대화, 도시화, 재생 에너지 확장이 지역 GIS 채택을 주도했습니다.

• 북아메리카

2024년 GIS 장치 설치는 16,500개 이상을 차지했습니다. 미국은 재생 가능 상호 연결, 변전소 업그레이드 및 신뢰성 향상을 통해 13,200개 이상의 장치를 기여했습니다. 캘리포니아, 텍사스, 뉴욕에서는 5,600개 이상의 GIS 시스템을 결합하여 배포를 주도했습니다. 캐나다는 산업 및 도시 인프라를 위해 1,600개 이상의 GIS 장치를 설치했습니다.

• 유럽

2024년에는 22,800개 이상의 GIS 장치를 배치했습니다. 독일이 5,900개 이상의 장치를 사용하여 선두를 차지했고 영국, 프랑스, ​​이탈리아가 그 뒤를 이었습니다. 유럽 ​​에너지 전환 계획은 GIS 솔루션을 사용하여 1,200개 이상의 변전소 프로젝트에 자금을 지원했습니다. 북해 해상 풍력 개발로 인해 2023년에만 1,000개 이상의 고전압 GIS 장치가 추가되었습니다.

• 아시아태평양

중국은 2024년에도 47,000개 이상의 GIS 설치로 가장 큰 시장으로 남아 있습니다. 중국은 도시 전력 시스템과 초고압 상호 연결을 통해 28,000개 이상의 장치를 설치하여 이 지역을 주도했습니다. 인도는 태양광 및 풍력 그리드 통합을 위해 9,500개 이상의 GIS 모듈을 배포했습니다. 일본과 한국은 대중교통 및 산업 부문 전반에 걸쳐 6,000개 이상의 GIS 시스템을 사용했습니다.

• 중동 및 아프리카

이 지역은 2024년에 6,800개 이상의 GIS 장치를 설치했습니다. 사우디아라비아와 UAE는 주로 지하철 및 에너지 집약적 산업에서 4,200개 이상의 GIS 장치를 설치했습니다. 이집트와 남아프리카공화국은 국가 전력망 및 재생 에너지 계획에 1,200개가 넘는 GIS 시스템을 배포했습니다. 두바이와 NEOM의 이 지역 스마트 시티 개발로 인해 800개 이상의 GIS 장치가 추가되었습니다.

최고의 가스 절연 개폐 장치(GIS) 회사 목록

• 씨줄
• GE 그리드 솔루션
• 지멘스
• 미쓰비시전기
• 도시바
• 후지전기
• 현대
• 이튼
• 효성
• 슈나이더 일렉트릭
• 닛신전기
• 크롬프턴 경갑
• 시안 XD 고전압
• NHVS
• 산둥 타이카이
• 핑가오전기(주)
• 쓰에위안 전기
• 친트 그룹

점유율이 가장 높은 상위 2개 회사

씨줄:2024년에 ABB는 유럽, 인도, 북미 전역에 고전압 시스템을 배포하여 전 세계적으로 13,500개 이상의 GIS 장치를 공급했습니다.

지멘스:Siemens는 2024년에 11,400개 이상의 GIS 장치를 설치했으며 스마트 변전소 및 해양 그리드 애플리케이션에서 강력한 성능을 발휘했습니다.

투자 분석 및 기회

가스 절연 개폐 장치 시장에 대한 투자는 노후화된 전력 인프라와 친환경 에너지 네트워크에 대한 추진으로 인해 급증했습니다. 2023년에는 1,400개 이상의 전력 인프라 프로젝트에 48개국의 조달 입찰에 GIS 구성 요소가 포함되었습니다. 아시아 태평양 지역은 60억 달러 이상의 가치를 지닌 220개 이상의 새로운 송전 프로젝트로 GIS 투자를 주도했으며, 그 중 다수는 고전압 GIS 설치에 중점을 두고 있습니다.

인도, 중국, 한국 정부는 도시 전력 시스템을 위한 160개 이상의 GIS 기반 변전소에 자금을 할당했습니다. 인도의 그린 에너지 회랑(Green Energy Corridor) 계획에는 2단계의 3,400개 이상의 GIS 모듈이 포함되어 라자스탄과 타밀나두의 태양광 및 풍력 프로젝트를 지원했습니다.

북미에서 미국은 GRIP(Grid Resilience and Innovation Partnerships) 프로그램에 따라 300개 이상의 GIS 통합 변전소에 투자했습니다. 캘리포니아와 텍사스에서만 850개 이상의 GIS 모듈이 시운전되어 노후화된 공기 절연 장비를 교체했습니다.

EU에서는 청정 에너지 패키지가 독일, 덴마크, 네덜란드의 풍력 발전 단지와 그리드 통합 허브에 배포된 2,600개 이상의 GIS 시스템에 자금을 지원했습니다. 해상 풍력 상호 연결에는 900개 이상의 고전압 GIS 베이가 사용되어 에너지 보안이 향상되었습니다.

ABB, Siemens, Hitachi Energy의 민간 부문 투자는 2023년에 5억 달러를 초과하여 중국, 독일, 미국에서 친환경 GIS 시스템 제조를 확대했습니다. 이 시설은 2025년까지 연간 20,000개 이상의 SF-free GIS 장치를 생산하는 것을 목표로 합니다.

신제품 개발

GIS의 혁신은 단열, 모니터링, 디지털 통합 전반에 걸쳐 가속화되었습니다. 2023년에는 22개 주요 OEM이 에너지 효율성, 환경 안전, 자동화를 목표로 70개 이상의 새로운 GIS 제품 라인을 출시했습니다.

Siemens는 진공 차단 및 청정 공기 절연을 사용하는 145kV 시스템인 8VN1 Blue GIS를 출시했습니다. 첫해에 독일, 스페인, 미국 전역에서 1,800대 이상이 판매되었습니다. 이 제품은 SF 기반 설계에 비해 온실가스 배출을 최대 99% 감소시킨다고 주장합니다.

ABB는 광섬유 전류 센서, GIS 제어 패널 및 예측 유지 관리 소프트웨어를 통합한 소형 GIS 베이를 개발했습니다. 이 시스템은 아시아 태평양 지역의 산업 변전소 전반에 걸쳐 3,200개 이상 설치되었습니다.

GE Grid Solutions는 SF…를 플루오르니트릴 기반 가스로 대체하는 g³ 기반 245kV GIS를 출시했습니다. 이러한 시스템 중 600개 이상이 2023년 영국과 프랑스의 해상 풍력 플랫폼에 배치되었습니다.

효성은 진공 차단기 모듈과 공기 절연 부스바를 결합한 72.5kV~145kV 범위의 하이브리드 GIS를 개발했습니다. 이 제품은 설치 공간을 38% 줄이고 O&M 비용을 12% 절감합니다. 동남아시아 전역에 1,200개 이상의 장치가 설치되었습니다.

디지털 트윈 기술은 GIS 시스템에도 통합되고 있습니다. 슈나이더 일렉트릭은 배전반 고장을 최대 2개월 전에 예측하기 위해 AI 기반 분석 기능을 갖춘 GIS Asset Advisor를 출시했습니다. 이 기술을 갖춘 900개 이상의 시스템이 이탈리아와 한국 전역의 스마트 변전소에 배포되었습니다.

5가지 최근 개발

• 구자라트의 대규모 변전소 프로젝트를 위해 420kV GIS 모듈을 시운전했습니다. 5GW 태양광 발전소의 송전을 관리하기 위해 620개 이상의 GIS 베이가 배치되었습니다.
• 베를린과 스톡홀름의 지하철 전기화를 위해 300개 이상의 145kV Blue GIS 시스템을 제공하여 SF… 사용량을 100% 줄였습니다.
• EDF 및 Ørsted용 해상 풍력 변전소에 540g³ GIS 장치를 설치하여 1.2GW의 청정 에너지 전송이 가능했습니다.
• Adani Energy와 제휴하여 인도 전역의 HVDC 그리드 스테이션에 275개의 GIS 모듈을 배포하여 그리드 신뢰성을 향상했습니다.
• 싱가포르 항만 전기화를 위한 소형 72.5kV GIS 출시 해양 변전소에 배치된 120개 이상의 시스템.

가스 절연 개폐 장치(GIS) 시장 보고서 범위

이 포괄적인 GIS 시장 보고서는 글로벌 동향, 시장 세분화, 애플리케이션 분석, 지역 예측 및 경쟁 환경을 다루고 있습니다. 이 보고서는 85개 이상의 GIS 제조업체를 평가하고 54개국의 시장 배포를 추적합니다. 시장은 전압 수준(최대 38kV, 38~72kV, 72~150kV, 150kV 이상) 및 애플리케이션(송전, 재생 에너지 통합, 산업)별로 분류됩니다.

이 연구에는 2018년부터 2024년까지의 설치 데이터가 포함되어 있으며, 인프라 개발, 재생 가능 확장 및 기술 혁신을 기반으로 2030년까지의 배치 수치를 예상합니다. 2024년에는 132개 이상의 전력 유틸리티, 76개 산업용 EPC, 49개 GIS 공급업체가 분석되었습니다. GIS 시장 역학은 전 세계 24,000개 변전소의 설치 데이터를 사용하여 평가되었습니다.

이 보고서에는 그리드 디지털화, 스마트 변전소 및 지속 가능한 단열재를 다루는 주요 공공 및 민간 부문 프로그램의 투자 동향이 포함되어 있습니다. SF 없는 GIS, 하이브리드 GIS, 디지털 트윈 솔루션과 같은 혁신을 심층적으로 분석합니다. EU, 미국 EPA 및 아시아 규제 기관의 환경 규정 준수 정책이 OEM에 미치는 영향을 평가합니다.

또한 이 보고서에는 GIS 제품에 내장된 스마트 모니터링 시스템에 대한 심층 분석이 포함되어 있으며 2030년까지 이러한 시스템의 보급을 예측합니다. ABB, Siemens, GE 및 Mitsubishi Electric과 같은 최고의 GIS 회사의 제품 전략을 강조합니다. 또한 이 보고서는 제품 성능, 신뢰성, 배출 공간 및 서비스 범위에 대한 벤더 벤치마크를 간략하게 설명합니다.

가스 절연 개폐기 시장 보고서는 차세대 에너지 인프라를 위한 GIS 배포를 평가하는 유틸리티 계획자, 그리드 운영자, EPC, 장비 공급업체, 정책 입안자 및 투자자에게 중요한 리소스 역할을 합니다.