고전압 가스 절연 개폐 장치(GIS) 시장 규모, 점유율, 성장 및 산업 분석, 유형별(72KV~550KV,36KV~72.5KV,550KV 이상), 애플리케이션별(발전소,공장,기타), 지역 통찰력 및 2033년 예측

고전압 가스 절연 개폐기(GIS) 시장 개요

고전압 가스 절연 개폐 장치(GIS) 시장 규모는 2024년 5억 8억 1,182만 달러로 평가되었으며, 2025년부터 2033년까지 연평균 성장률(CAGR) 3.5% 성장하여 2033년까지 7억 9억 6,688만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.

고전압 가스 절연 개폐기(GIS) 시장은 작고 효율적인 고용량 송전 솔루션을 지원함으로써 현대 전기 인프라에서 중요한 역할을 합니다. GIS는 기존 공기 절연 시스템에 비해 공간 효율성이 뛰어나고 36kV 이상의 전압을 처리할 수 있는 기능으로 인해 점점 더 많이 채택되고 있습니다. 2024년에는 인구 밀도가 높은 도시 지역에 새로 설치된 변전소의 85% 이상이 토지 제약 및 환경 조건으로 인해 GIS 기술을 사용했습니다.

유틸리티 전반에 걸쳐 GIS 설치가 27% 증가하여 오래된 개폐 장치를 현대화했습니다. 550kV 이상의 GIS 시스템 채택률은 고부하 애플리케이션에서 전 세계적으로 21% 증가했습니다. 신흥 경제의 전기화 증가와 재생 가능 통합으로 인해 새로운 변전소에 GIS 배포가 더욱 촉진되었으며, 특히 2023년에 6,000개 이상의 고전압 GIS 장치가 시운전된 아시아 태평양 지역에서 더욱 그렇습니다. 스마트 그리드 기능과 GIS의 통합도 증가하고 있으며, 새로운 GIS 장치의 38% 이상이 원격 모니터링 시스템에 내장되어 있습니다. GIS 시장은 산업, 상업, 에너지 부문 전반에 걸쳐 전송 및 배전 업그레이드에 대한 높은 수요를 목격하고 있습니다.

주요 결과

주요 드라이버 이유: 급속한 도시화와 인프라 업그레이드로 인해 소형 변전소 솔루션이 요구됩니다.

상위 국가/지역: 중국은 그리드 확장에 힘입어 2023년 전 세계 GIS 설치의 40% 이상을 차지했습니다.

상위 세그먼트: 72kV ~ 550kV 부문은 유틸리티 및 산업 네트워크 전체에서 가장 높은 수요를 포착했습니다.

고전압 가스 절연 개폐 장치 (GIS) 시장 동향

고전압 GIS 시장은 스마트 그리드 기능, 모듈성 및 친환경 가스 대안이 포함되면서 기술 변화를 겪고 있습니다. 2023년에는 GIS 제조업체의 33% 이상이 깨끗한 공기 또는 플루오로니트릴 가스를 사용하여 SF6가 없는 단열재 제품을 출시했습니다. 이러한 전환은 지구 온난화 지수가 CO의 23,500배에 달하는 육불화황에 대한 환경 규제를 강화함으로써 이루어졌습니다. 또한 시장에서는 특히 풍력과 태양 에너지를 통합하는 재생 가능 에너지가 풍부한 지역에서 하이브리드 GIS 시스템에 대한 수요가 19% 증가했습니다. 디지털화는 또 다른 주요 추세입니다. 새로 설치된 GIS 장치의 42%에는 실시간 진단, 열화상 이미징 및 예측 유지 관리를 위한 센서가 장착되어 있습니다.

산업 부문에서는 광업, 금속, 석유 및 가스 운영의 전기화 확대로 인해 2023년 GIS 조달이 전년 대비 18% 증가했습니다. 모듈식 어셈블리를 사용한 GIS 설계는 설치 용이성과 확장성으로 인해 선호되고 있습니다. 디지털 변전소에 대한 투자도 수요를 증가시켜 2023년에는 전 세계적으로 2,000개가 넘는 스마트 GIS 장치가 배치되었습니다. 도시 지역에서는 이제 새로운 변전소의 75% 이상이 차지하는 공간이 줄어들고 미적 디자인이 아름다워 GIS를 선호합니다. 이러한 추세는 도시가 지하 배전으로 전환함에 따라 더욱 심화될 것으로 예상됩니다.

고전압 가스 절연 개폐기(GIS) 시장 역학

운전사

"도시 인프라 확장 및 신뢰성 요구"

전 세계적인 도시화로 인해 특히 토지 제약에 직면한 도시에서 전력 수요가 증가했습니다. 2023년에는 도시 중심 변전소 업그레이드의 60% 이상이 컴팩트한 설계와 낮은 유지 관리 요구 사항으로 인해 GIS 시스템과 관련되었습니다. 일본, 한국, 독일의 전력회사는 전력 신뢰성을 향상하고 고장률을 줄이며 운영 비용을 낮추기 위해 도심에 GIS 설치를 우선시했습니다. GIS의 모듈식 특성은 공기 절연 시스템에 비해 설치 시간이 23% 단축되어 신속한 배포를 보장합니다. 또한 GIS 기술은 먼지, 습기, 지진 활동과 같은 환경 요인에 대한 향상된 탄력성을 제공합니다.

제지

"높은 초기 자본 비용 및 SF6 우려"

고전압 GIS 시장이 직면한 주요 과제 중 하나는 기존 AIS 시스템에 비해 초기 자본 투자가 높다는 것입니다. GIS 장비 비용은 특히 245kV 이상의 전압 레벨의 경우 AIS보다 1.5~2배 더 높을 수 있습니다. 또한 GIS 시스템에는 강력한 온실가스인 SF6 가스가 포함되어 있습니다. 유럽의 F-가스 규정 및 캘리포니아의 SF6에 대한 새로운 금지 조치와 같은 규제 체계는 일부 지역의 GIS 채택에 영향을 미쳤습니다. 2023년에는 18개 국가에서 SF6 대안에 대한 평가를 시작했으며, 이로 인해 새로운 규정 준수 솔루션이 상업적으로 성숙될 때까지 GIS 조달이 제한될 수 있습니다.

기회

"그리드 현대화 및 재생 에너지 통합"

정부가 지원하는 그리드 현대화 이니셔티브는 GIS 배포에 있어 상당한 성장의 길을 열어주고 있습니다. 2023년에 미국 에너지부는 국가 회복력 이니셔티브의 일환으로 40개 이상의 GIS 업그레이드 프로젝트에 자금을 지원했습니다. 재생 가능 에너지, 특히 해상 풍력 및 유틸리티 규모의 태양열 발전소의 통합은 가혹하고 컴팩트한 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있는 능력을 갖춘 GIS의 새로운 사용 사례를 제공합니다. 2023년에 전 세계적으로 2,500개 이상의 GIS 장치가 재생 가능한 변전소에 설치되었습니다. GIS가 HVDC 변환기 스테이션 및 인터커넥터에서 핵심 역할을 하기 때문에 HVDC(고전압 직류) 네트워크의 지속적인 확장은 더 많은 기회를 제공합니다.

도전

"공급망 병목 현상 및 숙련된 노동력 부족"

고전압 GIS 시장은 현재 특히 고순도 절연 가스 및 정밀 제조 부품의 공급망 중단이 장기화되면서 어려움을 겪고 있습니다. 2023년에는 GIS 장치의 평균 리드 타임이 2021년 5.4개월에서 7.8개월로 늘어났습니다. 또한 고전압 GIS 시스템의 설치 및 시운전을 위한 숙련된 인력이 부족하여 특히 신흥 시장에서 배포 속도가 제한되고 있습니다. 자격을 갖춘 기술자 부족으로 인해 2023년 전 세계적으로, 특히 사하라 이남 아프리카와 동남아시아에서 400개 이상의 GIS 프로젝트가 지연되었습니다.

고전압 가스 절연 개폐기(GIS) 시장 세분화

고전압 GIS 시장은 전압 유형 및 애플리케이션에 따라 분류됩니다. 유형에 따라 36kV~72.5kV, 72kV~550kV, 550kV 이상으로 분류됩니다. 응용 분야에 따라 시장은 발전소, 공장, 운송 인프라 및 유틸리티를 포함한 기타 분야로 구분됩니다.

유형별

• 36KV ~ 72.5KV: 이 부문은 주로 산업 및 소형 도시 변전소에 적합합니다. 2023년에는 이 전압 범위의 3,800개 이상의 GIS 장치가 대도시의 보조 변전소용으로 시운전되었습니다. 이 부문은 운송 허브와 지하철 철도 시스템에서 높은 견인력을 보였으며 인도와 UAE가 선두로 배치되었습니다.
• 72 KV ~ 550 KV: 58% 이상의 점유율로 시장을 장악하고 있는 이 범위는 전송 네트워크 및 대규모 변전소에 선호됩니다. 2023년에는 수요가 많은 환경에서의 신뢰성으로 인해 이 범위의 6,500개 이상의 GIS 장치가 중국, 독일 및 미국에 배포되었습니다. 이 부문은 국가 전력망 강화에 매우 중요합니다.
• 550KV 이상: 대량 송전 통로 및 국가 간 그리드 프로젝트에 사용되는 이 부문은 중요성이 높아지고 있습니다. 2023년에는 중국의 1,100kV UHV 네트워크와 유럽의 인터커넥터 프로젝트의 주요 배치를 포함하여 550kV 이상의 GIS 장치 1,300개가 전 세계적으로 설치되었습니다.

애플리케이션별

• 발전소: 특히 원자력 및 화력 발전을 위한 그리드 연결 발전을 지원하기 위해 2023년 전 세계적으로 4,200개 이상의 GIS 장치가 발전소에 시운전되었습니다. GIS는 열악한 환경에서 안정성을 향상하고 정전 위험을 최소화하는 데 도움이 됩니다.
• 공장: 공장 애플리케이션 부문에서는 2023년에 주로 자동차, 금속, 화학 부문에서 2,700개의 GIS 시스템이 배포되었습니다. GIS는 가동 시간 요구 사항이 까다로운 산업 캠퍼스에서 공간 절약형 배전을 가능하게 합니다.
• 기타: 여기에는 지하철 시스템, 공항, 재생 가능 변전소와 같은 인프라 프로젝트가 포함됩니다. 2023년에는 3,000개 이상의 GIS 장치가 이러한 애플리케이션에 설치되어 비전통적인 부문에 걸쳐 GIS의 다양성이 강조되었습니다.

고전압 가스 절연 개폐 장치 (GIS) 시장 지역 전망

고전압 GIS 시장은 전기화, 도시화 및 인프라 노후화로 인해 모든 주요 지역에서 역동적인 성장을 경험하고 있습니다.

• 북아메리카

 2,900개 이상의 GIS 장치를 설치했으며, 미국이 2,100개 이상을 설치하여 선두를 달리고 있습니다. 해안 도시의 그리드 안정성 이니셔티브와 폭풍에 강한 인프라로 인해 GIS 수요가 증가했습니다. 미국은 또한 60개 이상의 변전소에서 SF6가 없는 GIS 장치를 시험하고 있습니다.

• 유럽

노후화된 전력망 교체 및 탈탄소화 정책에 따라 2023년에 3,300개가 넘는 GIS 시스템을 배포했습니다. 독일과 영국은 합쳐서 2,000대 이상을 차지했습니다. 유럽연합 집행위원회는 2030년까지 여러 응용 분야에서 SF6의 단계적 폐지를 의무화하여 GIS 설계 혁신을 촉진했습니다.

• 아시아태평양

 2023년에는 9,800개 이상의 장치가 설치되어 GIS 시장을 장악했습니다. 중국에서만 6,400개 장치를 설치했고 인도가 1,700개를 설치하여 그 뒤를 이었습니다. 스마트 시티, 전송 통로, 농촌 전기화에 대한 투자가 주요 성장 동력입니다. 일본과 한국도 도시 그리드 업그레이드에서 소형 GIS에 대한 수요가 증가한 것으로 기록되었습니다.

• 중동 및 아프리카

이 지역에서는 2023년에 1,200개의 GIS 장치가 배치되었으며, UAE와 사우디아라비아가 그 규모의 65%를 차지했습니다. GIS는 석유 및 가스 응용 분야와 사막 변전소에 선호됩니다. 남아프리카공화국과 이집트는 에너지 접근성을 개선하기 위해 GIS를 사용하는 새로운 그리드 인프라에 투자하고 있습니다.

최고의 고전압 가스 절연 개폐 장치(GIS) 회사 목록

• 씨줄
• 지멘스
• GE
• 효성중공업
• 히타치
• 미쓰비시
• 후지전기
• 현대일렉트릭
• CG
• 산둥 타이카이
• XD 일렉트릭
• 핑가오 전기
• 쓰위안
• NHVS
• 트베아
• 친트 그룹

점유율이 가장 높은 상위 2개 회사

씨줄: 2023년에는 아시아 태평양 지역에 900개 장치를 포함해 전 세계적으로 4,500개 이상의 GIS 장치를 배포했습니다. SF6-free 기술이 적용된 ecoGIS 제품 라인은 20개 이상의 국가에서 운영되고 있습니다.

지멘스: 2023년 4,200개 이상의 GIS 장치를 설치하고 디지털 변전소 솔루션을 선도합니다. Siemens는 GIS 포트폴리오의 68%에 걸쳐 스마트 모니터링을 통합했습니다.

투자 분석 및 기회

현대적이고 컴팩트하며 에너지 효율적인 전력 인프라에 대한 수요가 증가함에 따라 최근 몇 년간 고전압 가스 절연 개폐 장치(GIS) 시장에 대한 투자가 강화되었습니다. 2023년에만 아시아 태평양 지역의 14개 이상의 국가 유틸리티가 GIS 설치를 위해 특별히 10,000개 이상의 프로젝트 입찰을 할당했습니다. 중국의 State Grid Corporation은 초고압(UHV) 송전을 지원하기 위해 8개 성에 걸쳐 3,000개 이상의 GIS 기반 변전소에 투자했습니다. 인도는 Green Energy Corridor 프로젝트에 따라 재생 가능 전력 구역의 전송 효율성을 높이기 위해 1,600개의 GIS 장치를 의뢰했습니다.

유럽에서는 유럽투자은행(European Investment Bank)이 프랑스, ​​이탈리아, 폴란드 전역에서 특히 SF6-free 시스템에 초점을 맞춘 25개 이상의 GIS 업그레이드 프로젝트를 지원했습니다. Siemens는 이미 15개 이상의 유럽 도시에서 시험 단계에 있는 "Blue GIS" 기술에 대한 자금을 지원 받았습니다. 독일은 GIS 업그레이드와 관련된 SF6 가스 교체 프로그램에 8억 유로를 할당하여 친환경 GIS 투자의 중심 지역이 되었습니다.

ABB, Mitsubishi, Hitachi Energy와 같은 다국적 기업이 GIS 전용 새로운 제조 및 R&D 시설을 설립하면서 민간 부문 자금도 급증했습니다. 2024년에 Hitachi는 아시아와 아프리카에서 증가하는 수요에 부응하기 위해 일본과 인도에서 GIS 생산을 확대하는 데 3억 달러를 투자했습니다. 한편, 미쓰비시(Mitsubishi)는 GCC 시장을 위한 GIS 생산을 현지화하기 위해 중동 대기업과 합작 투자를 시작했습니다.

아프리카는 여전히 변전소의 18% 미만인 GIS 보급률로 아직 개척되지 않은 기회를 제공합니다. 나이지리아, 케냐 등의 국가에서는 까다로운 환경에서 작동하기 위해 소형 GIS 기반 변전소를 요구하는 국가 전력화 계획을 시작하고 있습니다. 2025년 말까지 사하라 이남 아프리카에 400개 이상의 GIS 장치가 설치될 것으로 예상됩니다.

GIS를 위한 디지털 트윈 및 원격 진단 기능에도 투자가 유입되고 있습니다. 선진국에서 새로 설치된 GIS 장치의 70% 이상이 현재 IoT 기반 결함 예측 모듈을 갖추고 있습니다. 이러한 추세로 인해 소프트웨어 공급업체 및 분석 회사가 GIS OEM과 협력할 수 있는 기회가 열렸습니다. 2023년에는 약 22개의 GIS 공급업체가 AI 기반 예측 유지 관리를 자사 솔루션에 통합했으며, 11개 업체에서는 고장 사고가 28% 이상 감소했다고 보고했습니다.

정부가 전력을 탈탄소화하고 탄력적인 그리드 구축을 목표로 하는 가운데 GIS는 그리드 아키텍처 투자의 초석으로 남아 있습니다. 2025년까지 전 세계적으로 GIS 설치가 필요한 80개 이상의 스마트 그리드 프로젝트가 계획되어 있어 투자 환경은 GIS 기술 및 관련 서비스 제공업체에 계속해서 매우 유리합니다.

신제품 개발

고전압 GIS 시장의 제품 혁신은 환경 문제, 디지털화 및 소형 인프라 요구 사항에 따라 빠르게 발전하고 있습니다. 2023년에는 18개 이상의 회사가 SF6 가스 사용량을 제거하거나 크게 줄이기 위해 설계된 새로운 GIS 시스템을 도입했습니다. 지멘스는 SF6에 비해 지구 온난화 지수가 99% 낮은 플루오르니트릴 가스를 사용한 '8VN1 Blue GIS' 시리즈를 출시했다. 이 제품은 유럽 전역의 10개 시험 변전소에 설치되어 100% 운영 성공을 거두었습니다.

ABB는 72.5kV 애플리케이션을 위한 소형 ecoGIS 플랫폼을 출시했으며, 이 플랫폼은 기존 GIS 모델에 비해 공간 요구 사항을 45% 줄였습니다. 2023년에 ABB는 동남아시아 전역의 지하철과 지하 변전소에 300개 장치를 배치했습니다. 이 혁신은 환경 지속 가능성과 도시 공간 제약을 모두 해결했습니다.

현대일렉트릭은 전력회사가 발전소 및 산업용 애플리케이션에 맞게 구성을 맞춤화할 수 있는 모듈형 GIS 플랫폼을 출시했습니다. 해당 플랫폼은 한국과 베트남에서 출시 3개월 만에 200건 이상의 주문을 기록했다. 한편, 미쓰비시 전기(Mitsubishi Electric)는 최대 2.5g의 가속도를 견딜 수 있도록 테스트된 강화된 내진성을 갖춘 550kV 가스 절연 개폐 장치를 출시했으며, 이는 일본의 지진 취약 지역에 배치되고 있습니다.

디지털화는 중요한 혁신 초점입니다. Hitachi Energy는 245kV GIS 모델에 디지털 트윈 기능을 통합하여 실시간 진단, 원격 구성 및 동적 아크 모니터링을 가능하게 했습니다. 2023년에는 디지털 트윈 기능을 갖춘 500개 이상의 장치가 납품되었습니다. Pinggao Electric은 부분 방전 센서와 열 카메라가 내장된 GIS 시스템을 출시하여 대규모 변전소에서 사전 유지 관리를 가능하게 했습니다.

또한 제조업체는 기존 GIS 설치의 수명주기 지속 가능성을 향상시키기 위해 SF6 회수 및 재활용 시스템을 개발하고 있습니다. 2023년 Fuji Electric은 1% 미만의 손실로 사용 가스의 95% 이상을 회수하는 이동식 SF6 정화 시스템을 출시했습니다. 이 도구는 일본, 인도, 인도네시아의 전력회사에서 채택했습니다.

혁신은 스마트 제조로도 확장되고 있습니다. XD Electric과 TBEA는 GIS 구성 요소용 로봇 조립 라인을 채택하여 생산 시간을 36% 단축하고 인적 오류를 최소화했습니다. 이를 통해 더욱 신속한 납품이 가능해졌고 제품 라인 전반에 걸쳐 품질 표준화가 강화되었습니다.

시장이 점점 더 정교하고 지속 가능한 GIS 솔루션을 요구함에 따라 제품 개발은 여전히 ​​최고의 공급업체와 신흥 기업 모두에게 핵심적인 경쟁 수단으로 남아 있습니다.

5가지 최근 개발

• Siemens는 런던의 주요 변전소에 Blue GIS 장치를 설치했으며 각 145kV 베이에는 플루오르 니트릴 단열재가 장착되어 있습니다. 이번 배포는 현재까지 영국에서 가장 큰 SF6-free GIS 프로젝트였습니다.
• ABB는 인도 구자라트에 전용 GIS 제조 시설을 개설했습니다. 이 공장은 남아시아, 중동 및 아프리카 시장에 서비스를 제공하는 것을 목표로 연간 2,000개의 GIS 장치를 생산할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다.
• GE는 기본 디지털 트윈 통합 기능을 갖춘 72.5kV 소형 GIS 모델을 출시했습니다. 출시 후 4개월 이내에 120개 이상의 제품이 미국 전력회사에 배송되었습니다.
• Hitachi Energy는 SF6 대체 단열 기술에 초점을 맞춘 사우디아라비아의 송전망 현대화 계획 전반에 걸쳐 750개의 GIS 베이를 배치하기 위한 파트너십을 체결했습니다.
• Pinggao Electric은 인도네시아의 500kV 네트워크 확장 프로젝트에 GIS 장치 1,200대를 공급하는 계약을 체결했습니다. 이번 거래는 2024년 동남아시아에서 단일 GIS 조달 중 최대 규모를 기록했습니다.

고전압 가스 절연 개폐 장치(GIS) 시장에 대한 보고서 범위

고전압 가스 절연 개폐 장치(GIS) 시장에 대한 보고서는 모든 주요 시장 역학, 기술 및 지역 부문에 대한 심층적인 정량적 및 정성적 분석을 제공합니다. 이는 설치된 볼륨 단위 측면에서 시장 규모를 평가하고, 20개 이상의 국가에 걸쳐 매핑되며, 전압 범위, 애플리케이션 도메인 및 지리적 지역별로 분류됩니다.

이 보고서는 절연 가스, 디지털 제어 통합 및 모듈식 변전소 설계의 발전에 중점을 두고 2022년부터 2024년까지 도입된 18개 이상의 제품 혁신을 분석합니다. 또한 SF6 대체품에 대한 시장 준비 상태와 유럽 및 북미와 같은 지역의 조달 결정에 영향을 미치는 환경 규정 준수 여부를 조사합니다. 보고서의 약 30%는 기술 로드맵 및 공급업체 제품 벤치마킹에 관한 것입니다.

전력 유틸리티, 재생 가능 에너지 플랜트, 산업 제조 장치 및 운송 인프라를 포함한 산업 부문별 설치 추세를 자세히 분석합니다. 시장 예측을 지원하기 위해 50개 이상의 사례 연구 및 변전소 구축이 포함되어 있습니다. 또한 GIS 기능, 설치 비용, 운영 수명 및 업그레이드 타임라인에 대한 비교 분석을 제공하는 100개 이상의 차트와 표가 포함되어 있습니다.

공급업체 환경과 전략적 포지셔닝이 해당 범위의 핵심 부분을 구성합니다. 이 보고서는 16개 주요 회사를 소개하고 제품 포트폴리오, 지역 입지, 투자 약속 및 최근 파트너십을 매핑합니다. 또한 글로벌 공급망을 추적하여 부품 공급업체, 제조 허브 및 현지 생산을 위한 신흥 시장을 식별합니다.

보고서 프로젝트 내에서 전기화 이니셔티브, 도시화 추세, 규제 변화 및 그리드 운영자의 자본 지출 계획을 기반으로 2030년까지 GIS 배포 패턴을 예측합니다. 원자재 가격 변동 및 설치 비용 변동에 대한 시장 민감도를 평가합니다.

또한 이 보고서에는 OEM 임원, 유틸리티 엔지니어, 정책 입안자를 포함하여 40명이 넘는 업계 전문가와의 인터뷰에서 얻은 위험과 기회에 대한 전문가의 통찰력이 포함되어 있습니다. 포괄적인 범위는 GIS 부문에 참여하는 투자자, 제조업체, 유틸리티 및 컨설턴트에게 실행 가능한 정보를 보장합니다.