数字公用事业市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测，按技术（硬件、集成解决方案）、按网络（发电、输电和配电）、按部署类型（本地、云和混合）、按最终用户（住宅、商业和零售）、按地区、按竞争预测和机遇进行细分，2018-2028F

市场概览

2022 年全球数字公用事业市场价值为 2081.2 亿美元，预计在预测期内将实现强劲增长，到 2028 年的复合年增长率为 19.10%。数字公用事业市场是指通过整合数字技术，对电力、水和天然气等传统公用事业服务进行变革性发展。它包括应用先进的软件、数据分析、物联网 (IoT) 设备和通信网络来实现公用事业运营的现代化和优化。在数字公用事业中，数据驱动的洞察力和实时监控可以改善资源管理、增强客户参与度和实现更可持续的实践。智能电表、电网自动化和预测性维护是该市场中数字解决方案的一些示例。这些技术使公用事业公司能够提高服务可靠性、降低运营成本并支持将可再生能源整合到电网中。总体而言，数字公用事业市场代表着一种根本性的转变，即在利用数字创新力量的同时，向更高效、更具弹性、更环保的方式提供基本服务。

关键市场驱动因素

能源效率和可持续性

电网现代化和智能电网

电网现代化（通常称为智能电网发展）是数字公用事业市场的另一个关键驱动因素。传统电网已经过时且效率低下，导致输电和配电过程中的能源损失。由数字技术支持的智能电网提高了电力输送的可靠性和效率。数字公用事业利用智能电表、传感器和先进的通信网络来收集和传输有关电网状况的实时数据。这些数据使公用事业能够更快地检测和应对停电，减少能源盗窃，并优化负载平衡。智能电网还通过向消费者提供有关其能源使用情况的详细信息来增强消费者的能力，使他们能够做出更明智的决策和节能努力。

监管支持和授权

政府政策和法规在推动公用事业部门采用数字技术方面发挥着重要作用。许多国家都制定了授权和激励措施，鼓励公用事业公司投资数字基础设施。例如，在美国，联邦能源管理委员会 (FERC) 推动采用先进的计量基础设施 (AMI) 和需求响应计划，以提高电网可靠性。监管支持通常包括财政激励措施，例如补助金、补贴或税收抵免，以帮助公用事业公司抵消实施数字技术的成本。这些法规还经常规定网络安全和数据隐私标准，以确保数字公用事业系统的安全运行。

不断增长的能源需求

随着全球人口和工业化不断增长，对电力的需求也在不断增加。满足这种不断增长的需求同时保持电网稳定是数字公用事业市场的重要驱动力。数字公用事业可以实现更好的容量规划、负荷预测和需求管理。高级分析和人工智能驱动的算法可以预测峰值需求期，使公用事业能够有效地为能源消耗激增做好准备。通过优化电网运营和最大限度地减少能源损失，数字公用事业有助于满足不断增长的能源需求，而无需大规模扩建基础设施。

老化的基础设施

许多公用事业公司运营的基础设施老化，需要进行大量维护和升级。这为数字公用事业提供了一个蓬勃发展的机会。更换或现代化老化设备和系统的需求为公用事业投资数字技术提供了强大的动力。数字公用事业为基础设施改进提供了经济高效的解决方案。例如，它们可以通过预测性维护延长资产的使用寿命，减少代价高昂的故障和更换的频率。这一驱动因素在基础设施更新迟迟未进行且公用事业可以利用数字技术提高运营可靠性和效率的地区尤为重要。

客户期望与赋权

消费者越来越要求更好地控制其能源消耗和成本。数字公用事业通过为客户提供工具和信息来做出明智的能源使用决策，从而做出回应。通过用户友好的应用程序和网络门户，客户可以实时监控他们的能源消耗，设定节能目标，并获得减少碳足迹的个性化建议。此外，数字公用事业提供灵活的定价模式，如分时电价，鼓励消费者将能源使用时间转移到非高峰时段，帮助减少电费，同时支持电网稳定。这种以客户为中心的方法不仅提高了客户满意度，而且还培养了节能和可持续发展的文化。

总之，全球数字公用事业市场受到多种因素的推动，包括对能源效率和可持续性的迫切需要、电网现代化努力、监管支持、不断增长的能源需求、老化的基础设施以及不断变化的客户期望。这些驱动因素正在重塑公用事业部门，并推动采用数字技术来创建更可靠、更高效和以客户为中心的能源系统。

政府政策可能会推动市场

可再生能源授权和激励措施

可再生能源授权和激励措施是推动全球公用事业部门采用数字技术的关键政府政策。随着各国致力于减少碳排放并向更清洁的能源转型，政府通常会制定可再生能源目标，并为投资可再生能源项目的公用事业提供财政激励。一个突出的例子是德国的能源转型政策，该政策鼓励扩大风能和太阳能等可再生能源的使用。为了有效地将这些间歇性能源整合到电网中，数字公用事业发挥着关键作用。它们能够实时监控可再生能源发电、电网平衡和需求响应计划。此外，上网电价和税收抵免等政府激励措施鼓励公用事业投资数字基础设施，以更好地整合可再生能源。

智能电网部署要求

世界各国政府都在推动智能电网的发展，以提高能源效率、电网可靠性和环境可持续性。智能电网利用数字技术来实现电力基础设施的现代化。要求部署智能电网的政策通常要求公用事业安装先进的计量基础设施 (AMI)、传感器和通信网络。例如，在美国，2007 年《能源独立与安全法案》指示能源部与各州合作开发智能电网框架。该政策框架鼓励公用事业公司投资数字技术，以改善电网运营，减少能源损失，并为消费者提供有关其能源使用的实时信息。智能电网规定为数字公用事业解决方案和服务创造了巨大的市场。

数据隐私和网络安全法规

随着公用事业部门数字技术的普及，政府越来越关注数据隐私和网络安全。管理客户数据和关键基础设施保护的政策和法规对于确保数字公用事业的安全运行至关重要。欧盟的《通用数据保护条例》（GDPR）是一项影响在欧盟运营的公用事业公司的示范性政策。它对如何收集、处理和存储客户数据施加了严格的规则，这会影响数字公用事业系统的设计和运行。此外，世界各国政府都在制定网络安全法规，以保护公用事业部门免受网络威胁，这进一步凸显了对强大数字安全措施的需求。

碳定价和减排目标

为了应对气候变化，许多政府都在实施碳定价机制，并制定雄心勃勃的减排目标。碳定价政策（如碳税或限额与交易制度）激励公用事业公司通过向更清洁的能源转型和提高能源效率来减少碳排放。数字公用事业公司通过提供碳足迹跟踪、排放监测和能源效率优化工具来支持这些努力。促进碳定价和减排的政府政策为数字公用事业解决方案创造了强大的市场驱动力，这些解决方案可帮助公用事业公司监测和减少碳排放，同时保持竞争力。

能源效率标准和计划

政府制定的能源效率标准和计划在塑造数字公用事业市场方面发挥着重要作用。这些政策旨在减少能源消耗并促进节能技术的使用。例如，美国能源部 (DOE) 为电器、设备和建筑物制定了能效标准。公用事业公司通常需要向消费者提供节能计划，而数字公用事业在衡量和验证节能方面发挥着关键作用。政府的激励和回扣进一步鼓励消费者和公用事业公司投资节能技术和促进高效能源使用的数字工具。

电网弹性和灾难恢复

鉴于自然灾害的增加和电网的脆弱性，政府正在实施政策以增强电网弹性和灾难恢复能力。这些政策通常要求公用事业公司投资能够承受和应对极端天气事件、网络攻击和其他威胁的数字技术。例如，美国联邦能源管理委员会 (FERC) 已颁布法规，要求公用事业公司制定和维护电网弹性计划。数字公用事业对于实时监控电网状况、快速响应中断以及促进服务恢复至关重要。政府促进电网恢复力的政策鼓励采用数字公用事业解决方案，以增强电网的可靠性和安全性。

总之，政府政策通过激励可再生能源的采用、强制部署智能电网、规范数据隐私和网络安全、征收碳定价、提高能源效率和增强电网恢复力，极大地影响了全球数字公用事业市场。这些政策为公用事业创造了机会和义务，促进了能源部门数字技术的发展和采用。

主要市场挑战

全球数字公用事业市场的网络安全问题

近年来，全球数字公用事业市场经历了快速增长和转型，推动力包括技术进步和对更高效、更可持续的能源解决方案的需求。虽然这种转变带来了许多好处，但也带来了重大挑战，其中网络安全是最关键的问题之一。这一挑战源于公用事业部门对数字基础设施和互联系统的日益依赖。

日益增长的威胁形势：全球数字公用事业市场面临的主要挑战之一是不断扩大的威胁形势。随着公用事业采用数字技术并将其系统连接到互联网，它们更容易受到网络攻击。这些攻击的范围从数据泄露和勒索软件攻击到物理基础设施中断，所有这些都可能造成毁灭性的后果。能源行业因其在推动现代社会发展方面的关键作用而成为网络犯罪分子和民族国家行为者的诱人目标。对公用事业的成功网络攻击可能导致停电、数据被盗，甚至基础设施的物理损坏。这对经济和国家安全都构成了重大风险。

复杂性和互联性：数字公用事业格局的特点是复杂、互联的系统。公用事业依靠各种技术来监控和管理其运营，包括监控和数据采集 (SCADA) 系统、智能电表和物联网设备。虽然这些技术提供了宝贵的见解和效率提升，但它们也为安全领域带来了复杂性。在如此复杂的环境中管理网络安全是一项艰巨的挑战。公用事业公司必须确保其数字基础设施的每个组件都得到充分保护。这包括保护数据传输、实施访问控制以及定期更新和修补软件和固件。如果无法解决这个复杂网络中的任何漏洞，可能会为网络攻击创造潜在的切入点。

监管合规性：不同地区的公用事业公司通常面临不同的网络安全监管要求。对于全球公用事业公司来说，驾驭这种复杂的监管环境可能具有挑战性。他们必须随时了解不断变化的法规，并确保其网络安全实践符合这些标准，以避免法律和财务影响。此外，监管机构必须在安全和创新之间取得平衡。过于严格的法规会扼杀技术进步，并阻止公用事业公司投资数字解决方案。另一方面，松懈的监管可能会使关键基础设施暴露于网络威胁。实现这一平衡对公用事业公司和监管机构来说都是一项重大挑战。

资源限制：解决全球数字公用事业市场网络安全问题的另一个重大挑战是资源限制。许多公用事业公司，尤其是规模较小的公用事业公司，可能缺乏实施强有力的网络安全措施所需的财力和人力资源。建立一支技术精湛的网络安全团队并投资尖端安全技术的成本可能很高。此外，随着网络威胁的不断发展，公用事业公司必须不断更新和调整其网络安全策略。这需要持续投入资源，这可能会给预算带来压力，并与其他必要的基础设施和技术投资产生竞争。总之，全球数字公用事业市场面临的网络安全挑战是多方面的，而且在不断发展。随着世界越来越依赖数字基础设施进行能源管理，应对这些挑战至关重要。它需要公用事业公司、监管机构和网络安全专家的共同努力，制定有效的战略和解决方案，在保护关键基础设施的同时实现创新和效率。

可再生能源在全球数字公用事业市场的整合

全球数字公用事业市场正处于向更大可持续性的重大转型之中，越来越重视将可再生能源整合到能源结构中。虽然这种向清洁能源的转变对减少碳排放和应对气候变化大有裨益，但也带来了一些艰巨的挑战。

间歇性和电网稳定性：将太阳能和风能等可再生能源整合到全球数字公用事业市场的主要挑战之一是这些能源固有的间歇性。与传统的化石燃料发电机不同，可再生能源依赖于天气条件和一天中的时间。这种间歇性发电会影响电网的稳定性和可靠性。例如，当云层经过太阳能发电场或风速下降时，能源输出会突然减少。为了解决这个问题，公用事业公司必须投资于能源存储技术、电网升级和先进的预测系统。这些措施增加了能源基础设施的复杂性和成本。

从集中式到分散式能源发电的过渡：可再生能源的整合正在推动从集中式能源发电模式向更分散式能源发电模式的转变。这种转变带来了与管理各种分布式能源资源相关的挑战，包括屋顶太阳能电池板、小型风力涡轮机和社区微电网。协调和优化这些分布式资源，同时确保电网稳定，需要先进的数字解决方案和复杂的电网管理系统。公用事业公司必须通过投资能够实时监控、控制和协调这些分散资产的技术来适应这种不断变化的形势。

监管和政策障碍：监管和政策形势可能对可再生能源的整合构成重大挑战。政府政策和激励措施在塑造能源市场方面发挥着关键作用。不一致或不明确的法规会给投资者和公用事业公司带来不确定性，阻碍可再生能源的采用。此外，向可再生能源的过渡通常涉及与电网接入、定价结构和可再生能源项目激励措施相关的监管变化。应对这些变化并确保它们符合长期可持续发展目标可能是一个复杂且耗时的过程。

基础设施投资：将可再生能源整合到数字公用事业市场需要大量的基础设施投资。这包括建设或改造输配电系统以适应可再生能源发电的多变性。此外，随着能源市场数字化程度的提高，公用事业公司需要投资于先进的控制系统和智能电网技术。为这些投资提供资金可能是一个挑战，尤其是对于规模较小的公用事业公司或资金渠道有限的地区而言。公用事业公司可能需要探索创新的融资模式或与公共和私人合作伙伴合作以获得必要的资金。

电网弹性和安全性：随着电网变得更加互联和依赖数字技术，它越来越容易受到网络攻击和物理中断的影响。在整合可再生能源的同时确保电网的弹性和安全性是一项重大挑战。公用事业公司必须投资于强大的网络安全措施和物理安全协议来保护关键基础设施。他们还需要制定电网故障应急计划，无论是自然灾害还是网络攻击导致的，以确保不间断的能源供应。

总之，虽然将可再生能源整合到全球数字公用事业市场对于可持续的未来至关重要，但它也带来了一系列复杂的挑战。公用事业、政策制定者和技术提供商必须共同努力应对这些挑战，并开发创新解决方案，使可再生能源能够高效可靠地融入能源网。

细分洞察

硬件洞察

硬件细分市场在 2022 年拥有最大的市场份额，预计在预测期内将保持这一水平。硬件在全球数字公用事业市场中发挥着至关重要的作用，因为它是实施各种数字技术的基础。智能电表和传感器是数字公用事业市场的基本硬件组件。智能电表，例如先进的电表、气表和水表，可实现公用事业和客户之间的双向通信，提供实时消费数据。智能电表的采用正在全球范围内增加，因为它们能够提高能源效率、降低运营成本并提高客户参与度。这些设备对于旨在实施需求响应计划和更有效地管理能源分配的公用事业至关重要。

电网自动化硬件包括重合器、故障检测器和配电管理系统 (DMS) 等设备。这些组件可实现电网自动化运营、优化配电并提高电网可靠性。电网自动化对于提高电网的弹性至关重要。它可以帮助公用事业公司更快地应对故障和停电，从而减少客户的停机时间。随着全球对可靠电力供应的需求不断增长，对电网自动化硬件的投资预计将增加。

通信硬件包括各种公用事业设备、传感器和控制中心之间数据传输所需的网络和基础设施。这包括光纤、5G 和其他通信技术。可靠和高速的通信基础设施对于公用事业资产的实时监控和控制至关重要。5G 和光纤的采用可能会增长，以支持数字公用事业系统日益增长的数据需求。

储能硬件包括电池和其他用于储存可再生能源或非高峰时段产生的多余能源的技术。储能系统在数字公用事业市场中越来越重要，因为它们使公用事业公司能够更有效地平衡能源供需。这些系统支持电网稳定并促进可再生能源的整合。

零售洞察

零售部门在 2022 年拥有最大的市场份额，预计在预测期内将经历快速增长。全球数字公用事业市场中的零售部门是指公用事业行业内面向客户的运营的转型。它涉及使用数字技术来增强客户参与度、改善服务交付以及优化计费和付款流程。

数字公用事业利用各种渠道（包括移动应用程序、网站和社交媒体）更有效地与客户互动。这些平台提供自助服务选项，允许客户访问帐户信息、报告问题并接收实时更新。提高客户参与度可提高客户满意度和忠诚度。数字公用事业可以提供个性化的体验、提供节能技巧并快速响应客户查询，最终提高客户保留率。

智能电表和 AMI 可以实时监控能源消耗。客户可以访问详细的使用数据，帮助他们就能源消耗做出明智的决策。智能电表使客户能够更好地管理能源使用并降低成本。此外，公用事业公司可以提供分时定价和需求响应计划，以激励高效使用能源。

数字公用事业公司可以实施需求响应计划，允许客户在高峰需求期间自愿减少用电量以换取奖励。这些计划有助于公用事业公司平衡供需，避免昂贵的高峰发电，并确保电网稳定。客户受益于降低的能源成本和激励措施。

零售部门可以促进可再生能源选项（如屋顶太阳能电池板和社区太阳能计划）融入公用事业服务。这为客户提供了更清洁能源的选择，并符合可持续发展目标。它还为公用事业公司创造了新的收入来源。

保护客户数据并确保其隐私和安全是数字公用事业市场零售部门的一个关键方面。保持强大的数据安全实践可以赢得客户的信任。遵守数据保护法规对于避免声誉损害和法律后果至关重要。

区域见解

2022 年，北美拥有最大的市场份额。北美市场的增长受到智能电表和 AMI 系统的早期采用的推动。美国是北美最大的数字公用事业市场，其次是加拿大和墨西哥。

2022 年，欧洲拥有第二大数字公用事业市场。欧洲市场的增长受到对可再生能源的需求不断增长以及对老化电网进行现代化改造的需求的推动。德国、英国和法国是欧洲最大的数字公用事业市场。

2022 年，亚太地区拥有第三大数字公用事业市场。亚太地区市场的增长受到能源需求不断增长、智能电表采用率不断提高以及提高电网效率的需求的推动。中国是亚太地区最大的数字公用事业市场，其次是印度和日本。

最新发展

• 2022 年 1 月，专注于能源创新的风险投资公司 Energy Impact Partners 牵头对 Gridware 进行了 1 亿美元的投资，Gridware 是一家开发用于管理和优化电网的软件的公司。
• 2022 年 2 月，私募股权公司 EQT Infrastructure 收购了 Greenbyte 的多数股权，Greenbyte 是一家提供用于管理分布式能源资源的软件的瑞典公司。
• 2022 年 3 月，法国能源公司 Engie 收购了开发用于优化能源需求的软件的英国公司 Upside Energy。
• 2022 年 4 月，德国工业集团西门子能源收购了 SmarterGrid Solutions，一家开发用于管理智能电网的软件的瑞典公司。
• 2022 年 5 月，可再生能源公司 Lightsource BP 收购了英国公司 Limejump，该公司提供用于管理可再生能源资产的软件。
• 这些只是最近在全球数字公用事业市场进行的众多投资中的几个例子。随着公用事业公司投资新技术以提高效率、可靠性和可持续性，市场正在迅速增长。

主要市场参与者

• ABB Ltd
• 通用电气公司
• 西门子股份公司
• SAP SE
• 甲骨文公司
• 思科系统公司
• 埃森哲公司
• 凯捷公司
• 微软公司
• 施耐德电气公司