電力システムシミュレータ市場 – 2018～2028年の世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、モジュール別（負荷フロー、高調波、短絡、デバイス調整選択性など）、コンポーネント別（ハードウェア、ソフトウェア、サービス）、エンドユーザー別（電力、石油・ガスなど）、地域別、競合状況別

市場概要

世界の電力システムシミュレーター市場は、2022年に10億8,000万米ドルの価値を達成し、2028年までに19億5,000万米ドルに達すると予測されており、予測期間中の年平均成長率（CAGR）は5.81％です。世界の電力システムシミュレーター市場は、発電能力の拡大と世界規模での電力部門の急速な拡大により、大幅な成長が見込まれています。モノのインターネット（IoT）とクラウドプラットフォームの採用と選好の増加、プロジェクトの時間とコストを削減するための電力システムシミュレーターの需要の高まりなどの要因が、市場の成長を牽引すると予想されます。さらに、発展途上国の政府は電力システムシミュレーターに多額の投資を行っており、市場の可能性をさらに高めています。さらに、ビッグデータ分析の活用により運用効率が向上し、システム状態を正確に把握できるようになり、電力システムシミュレーター市場の成長がさらに促進されます。

主要な市場推進要因

グリッドの近代化と再生可能エネルギーの統合に対するニーズの高まり

世界の電力システムシミュレーター市場は、グリッドの近代化と再生可能エネルギー源の電力システムへの統合の必要性の高まりによって推進されています。従来の電力システムは、当初、化石燃料からの集中型発電に対応するように設計されていました。しかし、よりクリーンで分散化されたエネルギー源への移行には、電力システムの運用上の大幅な変更が必要です。太陽光や風力などの再生可能エネルギー源が普及するにつれて、これらの源の変動性と断続性は、グリッドの安定性と信頼性に課題をもたらします。電力システムシミュレーターは、再生可能エネルギー源の統合の動作をモデル化および分析する上で重要な役割を果たします。これらは、オペレータや計画担当者がこれらのソースがグリッド運用に与える影響を理解し、グリッドの安定性を確保するための潜在的なソリューションを特定するのに役立ちます。さらに、電力システム シミュレーターは、インフラストラクチャのアップグレードや高度なテクノロジの実装など、グリッドの近代化の取り組みにも役立ちます。これらのシミュレーターにより、新しいテクノロジのテスト、システム構成の最適化、複雑な相互接続ネットワークの動作の予測が容易になります。再生可能エネルギーとグリッドの近代化の効率的な統合に対する需要の高まりが、電力システム シミュレーター市場の成長を促進する主な原動力となっています。

レジリエンスとサイバー セキュリティへの重点の高まり

グリッドのレジリエンスとサイバー セキュリティへの重点の高まりにより、電力システム シミュレーターの広範な採用が促進されています。電力グリッドは、自然災害、物理的攻撃、サイバー脅威など、さまざまな脆弱性に直面しています。シミュレーターにより、オペレータや計画担当者は、これらの脅威に対する電力システムのレジリエンスをモデル化して評価できるため、混乱を最小限に抑え、迅速な回復を確実にするための戦略を開発できます。サイバーセキュリティの分野では、電力システムシミュレーターは、サイバー脅威がグリッド運用に与える影響をテストおよび評価する上で重要な役割を果たします。サイバー攻撃と脆弱性をシミュレートすることで、オペレーターはシステムの弱点を特定し、堅牢なサイバーセキュリティ対策を実施できます。さらに、政府や規制機関は、グリッドの回復力とサイバーセキュリティをますます重視しています。規制への準拠と、信頼性が高く安全なエネルギー供給を維持する必要性により、電力システムシミュレーターの採用がさらに促進されています。

主要な市場の課題

電力システムの複雑性と再生可能エネルギーの統合

世界の電力システムシミュレーター市場は、特に再生可能エネルギー源の統合により、現代の電力システムのますます複雑化する管理において大きな課題に直面しています。電力システムは、集中型発電モデルから分散型ネットワークへと移行しており、太陽光や風力などの断続的で変動性のある再生可能エネルギー源が組み込まれています。これらの多様なエネルギー源を統合しながら、グリッドの安定性と信頼性を確保することは、複雑な作業です。電力システム シミュレーターは、さまざまな発電源、エネルギー貯蔵システム、需要パターン間の相互作用を正確にモデル化する必要があります。この複雑さは、気象条件、電圧変動、無効電力の考慮などの要因を考慮する必要があることでさらに複雑になります。シミュレーションがこれらの複雑なシステムの実際の動作を正確に反映していることを保証することは、大きな課題です。この課題に対処するには、混合発電システムの複雑さを処理できる高度なモデリング手法の開発が必要です。さらに、再生可能エネルギーの統合とグリッドの相互作用の動的な動作を効果的にシミュレートするために、リアルタイム データと予測アルゴリズムを組み込む必要があります。

データの品質とアクセス性

世界の電力システム シミュレーター市場における大きな課題は、正確なシミュレーションに必要なデータの品質とアクセス性です。電力システム シミュレーターは、発電、消費、気象条件、機器の状態に関するリアルタイム情報を含む広範なデータに大きく依存しています。ただし、データの可用性、精度、一貫性は、地域や電力会社によって大きく異なる場合があります。データの断片化、標準化された形式の欠如、プライバシーの懸念などの問題により、高品質のデータを取得することは複雑になる可能性があります。不正確または不完全なデータは、信頼性の低いシミュレーション結果につながり、最終的には意思決定プロセスや運用戦略に影響を与える可能性があります。この課題に対処するための取り組みには、電力会社やデータ プロバイダーとの共同イニシアチブが含まれており、データの共有と標準化を強化します。さらに、高度なデータ分析と機械学習技術を活用することで、発見された情報に基づいて予測モデルを生成することで、データギャップを埋め、シミュレーションの精度を高めることができます。

主要な市場動向

人工知能と機械学習の統合

世界の電力システムシミュレーター市場では、人工知能（AI）と機械学習（ML）技術の統合への顕著なシフトが見られます。これらの高度な技術は、電力システムシミュレーターの機能を強化するために活用されており、動的なグリッド条件に対する適応性、予測性、応答性が向上しています。AIとMLのアルゴリズムには、電力システムからの膨大な量のリアルタイムデータを分析し、従来の方法では取得が困難だった洞察を生成する機能があります。この傾向は、再生可能エネルギー源、エネルギー貯蔵、需要応答メカニズムの統合により電力システムがますます複雑になるにつれて特に重要になります。 AI と ML で強化された電力システム シミュレーターは、潜在的なグリッド障害を予測し、需要側の管理戦略を最適化し、エネルギー効率を向上させる機会を特定できます。さらに、グリッドの動作に関するリアルタイムの洞察を提供し、最適な運用戦略を提案することで、データに基づく意思決定をオペレーターが行うのに役立ちます。この傾向が続くと、世界の電力システム シミュレーター市場では、より正確で効率的なグリッド管理を促進する AI 駆動型シミュレーション モデルの開発が重視されるようになるでしょう。

セグメント別インサイト

モジュール別インサイト

予測期間中、ロード フロー セグメントが市場を独占すると予想されます。ロード フロー解析 (電力フロー解析とも呼ばれます) は、電力システム シミュレーションの基本コンポーネントを構成します。その目的は、ネットワーク内の電圧、電流、電力フローの計算を実行して、電力システムの定常特性を決定することです。ロード フロー解析の重要性は、電圧安定性、ライン負荷、電力損失に関連する潜在的な問題を特定できることにあります。その結果、グリッドの計画、運用、最適化に不可欠なツールになります。負荷フローセグメントは、電力システムの複雑化、再生可能エネルギー源の統合、信頼性と効率性に優れたグリッド運用の必要性などの要因によって推進され、より広範なグローバル電力システムシミュレーター市場において重要な役割を果たしています。公益事業会社、グリッドオペレーター、エネルギー会社は、電力システムが許容可能な動作制限内にとどまるようにし、将来の拡張とアップグレードを容易にするために、負荷フローシミュレーションに依存しています。最新の電力システムシミュレーターは、単なる定常状態の計算を超えた高度な負荷フロー解析機能を提供し、ユーザーが障害や障害イベント中の電力システムの動的動作を調査できるようにします。

コンポーネントインサイト

ソフトウェアセグメントは、予測期間中に市場を支配すると予想されています。ソフトウェアは、電力システムシミュレーションプロセス全体の基本的なフレームワークとして機能します。これには、ユーザーが電力システムの動作をモデル化、シミュレーション、分析、最適化できるようにするさまざまなツールとプラットフォームが含まれます。電力システムシミュレーションソフトウェアは、グリッド内の複雑な相互作用を理解し、情報に基づいた意思決定を促進し、電力システムの信頼性の高い運用を確保する上で重要な役割を果たします。ソフトウェア部門は、世界の電力システムシミュレーター市場の成長の重要な原動力として機能します。電力システムがますます複雑で動的かつ相互接続されるようになるにつれて、高度なシミュレーションソフトウェアの需要が高まっています。公益事業会社、グリッドオペレーター、研究者、エンジニアは、さまざまなエネルギーリソースのモデル化、グリッドの安定性の評価、システムの動作の予測、運用戦略の最適化を行うために、ソフトウェアツールに大きく依存しています。特に、電力システムシミュレーションソフトウェアは、人工知能（AI）や機械学習（ML）などの新興技術と統合されつつあります。AIおよびMLアルゴリズムを活用することで、シミュレーションの精度と効率性が向上し、予測分析、異常検出、グリッド運用の最適化が可能になります。

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地域別インサイト

予測期間中、北米地域が市場を支配すると予想されます。北米は、高度なエネルギーインフラストラクチャ、技術革新、グリッドの近代化への重点により、世界の電力システムシミュレーター市場で大きなシェアを占めています。この地域の電力部門は、従来型エネルギー源と再生可能エネルギー源の両方を網羅しており、系統運用と計画を最適化するための高度なシミュレーション ツールの需要を促進しています。多様なエネルギー ミックスを備えた技術的に先進的な国として、米国は電力システム シミュレーターの主要市場となっています。再生可能エネルギー源の統合、系統の回復力の強化、運用効率の改善に対する国の取り組みは、シミュレーション技術にとって好ましい環境を作り出しています。カナダは広大な地理と豊富なエネルギー リソースを備えているため、多様なエネルギー生成および配電ネットワークを管理するために堅牢な電力システム シミュレーションが必要です。クリーン エネルギーと国境を越えた電力取引を重視していることも、シミュレーション ツールの需要に寄与しています。北米では現在、電力部門で系統近代化イニシアチブを特徴とする大きな転換期にあります。これらのイニシアチブは、高度な技術を組み込み、系統の柔軟性を高め、信頼性を向上させることを目的としています。電力システム シミュレーターは、グリッド近代化の影響のモデル化、分散型エネルギー リソースの最適化、再生可能エネルギーの統合の評価において重要な役割を果たします。

最近の開発状況

• 2019 年 8 月、電力システム シミュレーター F6150sv は、単純なものから複雑なものまで、幅広いテストを実行します。これは、市場で入手可能なテスト セットの中で最大の出力電流を誇り、すべてが 1 つのボックスに収められています。この多用途のシミュレーターは、サンプリングされた値と GOOSE メッセージを使用して、プロセス バス レベルとステーション バス レベルの両方で IEC 61850 ベースのシステムを効果的にテストします。
• 2018 年 2 月、RTDS Technologies は、中国の NARI Group Corporation/ State Grid Electric Power Research Institute のリアルタイム電力システム シミュレーション ラボの画期的な拡張プロジェクトのプロバイダーとして選ばれました。このプロジェクトにより、NARI/SGEPRI は、3,600 台を超える三相バスと 20 の HVDC リンクをシミュレートできる、世界最大かつ最も有能なシミュレーション施設となります。

主要市場プレーヤー

• Siemens AG
• PowerWorld Corporation
• Opal-RT Technologies, Inc.
• Eaton Corporation, Inc.
• RTDS Technologies, Inc.
• The MathWorks, Inc.
• ABBグループ
• Schneider Electric SE
• RTDS Technologies Inc.
• 富士電機株式会社