Analisi delle dimensioni e della quota di mercato dei sistemi di trasmissione ad alta tensione in corrente continua (HVDC) negli Stati Uniti - Tendenze di crescita e previsioni (2026-2031)

Tendenze e approfondimenti del mercato dei sistemi di trasmissione ad alta tensione in corrente continua (HVDC) negli Stati Uniti

Si prevede che il tipo di sistema di trasmissione sottomarino HVDC assisterà a una crescita significativa

• La trasmissione sottomarina di elettricità sta acquisendo importanza a causa della crescente attenzione allo scambio di energia tra i paesi. Il sistema di trasmissione di potenza sottomarino HVDC è considerato una tecnologia chiave per lo sviluppo delle future reti di trasmissione di potenza. È anche l'unica soluzione disponibile per il trasferimento di alta potenza su lunghe distanze sottomarine. Per questi motivi, le linee HVDC sono preferite per l'interconnessione di impianti eolici offshore in tutto il mondo.
• Nel sistema di trasmissione HVDC, i cavi elettrici sottomarini possono essere meno costosi, specialmente su un lungo collegamento dove la capacità del cavo richiede troppa corrente di carica aggiuntiva.
• A partire dal 2020, i prossimi progetti negli Stati Uniti come Atlantic Wind Connection-Transmission (del valore di circa 5 miliardi di USD), Grain Belt Express Clean Line (del valore di circa 3 miliardi di USD) e Trans-West Express Transmission Line (del valore Si prevede che circa 3 miliardi di USD creeranno un'enorme domanda di sistemi di trasmissione HVDC.
• Nel giugno 2021, SOO Green HVDC Link ha annunciato la selezione di Prysmian Group come fornitore preferito di sistemi in cavo in corrente continua ad alta tensione per il primo progetto di trasmissione nel suo genere da installare sottoterra insieme ai diritti di passaggio ferroviari esistenti. Il progetto interregionale da 2,100 MW, considerato il primo anello di una rete nazionale di energia pulita, collegherà due dei più grandi mercati energetici degli Stati Uniti.
• Fattori come il crescente numero di parchi eolici offshore, insieme alle interconnessioni tra paesi attraverso cavi sottomarini, dovrebbero aumentare la domanda di sistemi di trasmissione sottomarini nel periodo di previsione.
• Pertanto, a causa dei punti di cui sopra, si prevede che i sistemi di trasmissione sottomarini HVDC registreranno una crescita significativa durante il periodo di previsione.

Maggiore penetrazione delle fonti di energia rinnovabile che guida la domanda del mercato

• L'approvvigionamento energetico degli Stati Uniti sta attraversando una transizione significativa, allontanandosi dai combustibili fossili e spostandosi verso fonti energetiche rinnovabili. Inoltre, l'eolico e il solare fotovoltaico sono sulla buona strada per diventare le fonti di elettricità più economiche, offrendo così nuove opportunità di decarbonizzazione. Inoltre, poiché un numero sempre maggiore di centrali a carbone viene dismesso, si prevede che la generazione rinnovabile svolga un ruolo fondamentale nel soddisfare la crescente domanda di energia.
• Inoltre, il costo della produzione di energia rinnovabile, principalmente solare ed eolica, è in continuo calo. Le ragioni principali sono le innovazioni di produzione, il miglioramento dei materiali e dei design delle turbine eoliche, le economie di scala e i progressi nei sistemi di accumulo di energia termica per gli impianti a energia solare concentrata (CSP).
• Inoltre, nel corso del 2020, l'energia rinnovabile negli Stati Uniti ha fornito circa 11.59 quadrilioni di unità termiche britanniche (Btu) pari al 12% del consumo totale di energia. Il settore dell'energia elettrica ha rappresentato circa il 60% del consumo totale di energia rinnovabile negli Stati Uniti nel 2020 e circa il 20% della produzione totale di elettricità negli Stati Uniti proveniva da fonti energetiche rinnovabili.
• Inoltre, le centrali elettriche rinnovabili sono generalmente situate in aree rurali e richiedono linee di trasmissione a lunga distanza per fornire elettricità generata ai consumatori. L'HVDC è diventato parte integrante di molte reti di trasmissione, in quanto può collegare fonti remote di generazione elettrica (fonti rinnovabili, come idroelettrica o eolica) ai centri di carico dove è necessario, a centinaia o addirittura migliaia di chilometri di distanza.
• Sono in corso piani per sviluppare la Plains da 600 kV, 4,000 MW e la Eastern Clean Line per fornire energia eolica dall'Oklahoma Texas Panhandle all'Arkansas, al Tennessee e ad altri stati della regione.
• Inoltre, una società di investimento danese e Siemens AG stanno sostenendo una proposta di linea di trasmissione sotterranea ad alta tensione in corrente continua da 2.5 miliardi di dollari, che potrebbe essere la prima del suo genere negli Stati Uniti.
• Nell'ottobre 2021, Orsted ed Eversource hanno scelto Siemens Energy per fornire un sistema di trasmissione per un parco eolico offshore da 924 MW che alimenta lo Stato di New York. Sunrise wind sarà il primo progetto eolico offshore negli Stati Uniti a utilizzare la tecnologia di trasmissione HVDC.
• Pertanto, a causa dei punti precedenti, si prevede che l'aumento delle installazioni di energia rinnovabile guiderà il mercato dei sistemi di trasmissione in corrente continua ad alta tensione (HVDC) negli Stati Uniti durante il periodo di previsione.

Panorama normativo

Lo sviluppo delle reti di trasmissione HVDC negli Stati Uniti è condizionato dall'autorità federale di garanzia e dai requisiti di affidabilità. Ai sensi della Sezione 216 del Federal Power Act (FPA) (come modificata dall'Infrastructure Investment and Jobs Act), il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) identifica i Corridoi di Trasmissione Elettrica di Interesse Nazionale (NIETC) e la Commissione Federale per la Regolamentazione dell'Energia (FERC) può rilasciare permessi per determinate infrastrutture di trasmissione elettrica interstatale in tali corridoi a determinate condizioni, tra cui l'inazione o il rifiuto da parte dello Stato.

L'ordinanza FERC n. 1977 (in vigore da luglio 2024) ha aggiornato i requisiti e le procedure per le richieste di autorizzazione per la costruzione di impianti di trasmissione elettrica interstatale, allineando la documentazione e gli elementi relativi alla giustizia ambientale al quadro normativo post-IIJA. Sul fronte della gestione della rete, gli standard di affidabilità che interessano le risorse basate su inverter (pertinenti ai sistemi connessi in corrente continua ad alta tensione e alle prestazioni di resistenza alle sovratensioni) sono stati aggiornati tramite un provvedimento del Federal Register nel luglio 2025. Programmi del Dipartimento dell'Energia (DOE) come l'iniziativa CORE (HVDC Cost Reduction) mirano alla standardizzazione e allo sviluppo tecnologico, con l'obiettivo dichiarato di ridurre del 35% il costo livellato dell'energia trasmessa dai sistemi in corrente continua ad alta tensione entro il 2035.

Analisi della catena del valore

La catena del valore dei sistemi di trasmissione HVDC negli Stati Uniti si estende dagli sviluppatori di progetti e dalle aziende di servizi pubblici, passando per le società EPC e gli integratori, fino ad arrivare ai produttori di apparecchiature originali (OEM) e ai fornitori di servizi. Gli sviluppatori e le aziende di servizi pubblici si occupano della selezione del percorso, della strategia di interconnessione e degli accordi di fornitura. Le società EPC e gli integratori gestiscono l'ingegneria di sistema, la progettazione delle stazioni di conversione, i sistemi di controllo e di protezione, mentre gli OEM forniscono le stazioni di conversione e i supporti di trasmissione (sottomarini, interrati e aerei). Le imprese di costruzione, gli specialisti nell'installazione di cavi e i fornitori di servizi di collaudo e messa in servizio si occupano dell'installazione sul campo, seguita dai servizi di gestione e manutenzione delle stazioni di conversione e delle infrastrutture di cavi o linee.

L'implementazione a breve termine è limitata dalla disponibilità di apparecchiature specifiche per la tecnologia HVDC, in particolare convertitori-trasformatori e cavi ad alta tensione. I tempi di approvvigionamento si estendono in alcuni casi oltre i cinque anni, a causa della limitata capacità produttiva nazionale e dell'elevata domanda globale. Il profilo di fornitura è ulteriormente complicato dall'assenza di produttori di cavi HVDC di alto livello con sede negli Stati Uniti e dalla dipendenza da convertitori-trasformatori HVDC importati, il che accresce l'importanza della qualificazione dei fornitori, della pianificazione degli approvvigionamenti a lungo termine e delle iniziative di localizzazione per sviluppatori e OEM.