Рынок решений по управлению энергопотреблением зданий — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по типу (проводной и беспроводной), по компоненту (оборудование, программное обеспечение и услуги), по применению (HVAC и не-HVAC), по региону, по прогнозу конкуренции и возможностям, 2018–2028 гг.

Обзор рынка

Глобальный рынок решений по управлению энергопотреблением зданий оценивался в 4,13 млрд долларов США в 2022 году и растет со среднегодовым темпом роста 12,96% в течение прогнозируемого периода. Глобальный рост населения привел к соответствующему росту строительства инфраструктуры. Однако строительная отрасль стала более жестко регулироваться из-за острой необходимости сокращения выбросов углерода, вызванной возросшим использованием энергоемкого оборудования в зданиях. Различные организации разработали инновационные системы управления энергопотреблением зданий для эффективного мониторинга потерь энергии как в жилых, так и в коммерческих зданиях. Будущее отрасли BEMS будет определяться растущим спросом на удаленный мониторинг в реальном времени и взаимосвязанные системы в зданиях.

Ключевые движущие силы рынка

Инициативы в области энергоэффективности и устойчивого развития

Одним из ключевых факторов, стимулирующих мировой рынок решений по управлению энергопотреблением зданий (BEMS), является растущее внимание к энергоэффективности и устойчивому развитию в секторах строительства и недвижимости. С ростом осведомленности об изменении климата и экологических проблемах правительства, предприятия и частные лица активно ищут способы сокращения потребления энергии и выбросов углерода.

Решения по управлению энергопотреблением зданий предлагают комплексный подход к достижению этих целей за счет оптимизации энергетических показателей зданий. Эти системы используют передовые датчики, аналитику данных и автоматизацию для мониторинга, управления и оптимизации использования энергии в коммерческих, жилых и промышленных зданиях. Эффективно управляя отоплением, вентиляцией, кондиционированием воздуха (HVAC), освещением и другими системами здания, BEMS может значительно минимизировать потери энергии.

Более того, в дополнение к экономии средств за счет снижения счетов за коммунальные услуги, BEMS может помочь организациям в достижении целей устойчивого развития и соблюдении все более строгих экологических норм. Многие правительства и муниципалитеты предлагают стимулы и субсидии для внедрения энергоэффективных решений, что еще больше стимулирует принятие BEMS в новых конструкциях и модернизациях.

Более того, глобальный переход к сертификации зеленых зданий, такой как LEED (Лидерство в энергетическом и экологическом проектировании) и BREEAM (Метод оценки окружающей среды Научно-исследовательского учреждения в области строительства), придает большое значение энергоэффективному проектированию и эксплуатации зданий. BEMS играет решающую роль в получении и поддержании этих сертификатов, делая их центральным компонентом устойчивых строительных практик.

Рост затрат на энергию и эксплуатационная эффективность

Рост затрат на энергию служит существенным фактором для широкого внедрения решений по управлению энергопотреблением зданий. Поскольку цены на электроэнергию и природный газ, среди других источников энергии, продолжают расти, владельцы зданий и управляющие объектами сталкиваются с растущим давлением, требующим сокращения эксплуатационных расходов. Решения по управлению энергопотреблением зданий (BEMS) обеспечивают стратегический подход к достижению экономии затрат за счет оптимизации потребления энергии и минимизации отходов.

Благодаря мониторингу и контролю в реальном времени BEMS обеспечивает упреждающее реагирование на колебания цен на энергию и спроса. Они позволяют автоматически корректировать настройки HVAC, уровни освещения и другие энергоемкие системы для сокращения потребления энергии в периоды пикового тарифа или при высоких расходах на коммунальные услуги. Кроме того, BEMS может обнаруживать и устранять аномалии в использовании энергии, такие как неисправности оборудования или неэффективность системы, что приводит к дальнейшему сокращению эксплуатационных расходов.

Преимущества BEMS выходят за рамки только экономии затрат на энергию. Они повышают общую эксплуатационную эффективность за счет оптимизации процессов обслуживания, улучшения производительности оборудования и продления срока службы систем здания. Предоставляя действенные идеи и возможности предиктивного обслуживания, BEMS минимизирует время простоя и затраты на ремонт, одновременно максимизируя комфорт и функциональность здания.

Более того, внедрение BEMS соответствует более широкой тенденции принятия решений на основе данных в управлении объектами. Собирая и анализируя данные о потреблении энергии и производительности здания, организации могут принимать обоснованные решения относительно распределения ресурсов, капитальных вложений и инициатив в области устойчивого развития, тем самым повышая свою конкурентоспособность и эксплуатационную устойчивость.

Технологические достижения и интеграция IoT

Достижения в области технологий, особенно в сфере Интернета вещей (IoT), стали значительным драйвером роста на мировом рынке BEMS. Датчики IoT, беспроводная связь и облачные вычисления произвели революцию в способе мониторинга и управления системами зданий, сделав BEMS более доступной и масштабируемой, чем когда-либо прежде.

Датчики IoT, установленные по всему зданию, собирают данные в реальном времени об условиях окружающей среды, моделях занятости, использовании энергии и производительности оборудования. Эти данные передаются на централизованные платформы BEMS, которые используют сложные алгоритмы и аналитику для осмысления информации. Затем менеджеры объектов и операторы зданий могут получить доступ к этим данным через удобные панели управления и мобильные приложения, обеспечивая удаленный мониторинг и управление.

Интеграция технологий IoT также обеспечивает расширенные функции, такие как предиктивная аналитика и машинное обучение. BEMS может учиться на исторических данных, чтобы предвидеть будущие модели потребления энергии и определять возможности для дальнейшей оптимизации. Возможности предиктивного обслуживания позволяют BEMS обнаруживать и устранять проблемы с оборудованием до того, как они приведут к дорогостоящим поломкам, что повышает надежность систем здания.

Более того, взаимодействие BEMS с другими технологиями интеллектуального здания, такими как интеллектуальные термостаты, системы управления освещением и системы безопасности, обеспечивает комплексную автоматизацию здания и централизованное управление. Такое сближение технологий повышает комфорт, безопасность и удобство для жильцов, одновременно максимизируя энергоэффективность.

Подводя итог, можно сказать, что глобальный рынок решений по управлению энергопотреблением зданий обусловлен сочетанием факторов, включая необходимость сокращения потребления энергии и выбросов, рост затрат на энергию и технологические достижения, которые обеспечивают более эффективную и устойчивую эксплуатацию зданий. Поскольку эти драйверы продолжают набирать обороты, внедрение BEMS, вероятно, будет расти в различных секторах, способствуя более энергоэффективной и экологически ответственной построенной среде.

Основные проблемы рынка

Первоначальные затраты на внедрение и неопределенность окупаемости инвестиций

Одной из основных проблем, с которой сталкивается глобальный рынок решений для управления энергопотреблением зданий (BEMS), являются значительные первоначальные затраты, связанные с внедрением этих систем. Хотя BEMS может предложить существенную долгосрочную экономию энергии и эксплуатационную эффективность, первоначальные инвестиции, необходимые для оборудования, программного обеспечения, датчиков и установки, могут стать серьезным препятствием для владельцев и операторов зданий.

Сложность развертывания BEMS зависит от таких факторов, как размер здания, тип, существующая инфраструктура и желаемая системная интеграция. Модернизация старых зданий или небольших предприятий для внедрения технологии BEMS может быть особенно дорогостоящей.

Более того, расчет окупаемости инвестиций (ROI) для BEMS может быть сложным, поскольку он зависит от таких переменных, как цены на электроэнергию, модели использования и затраты на техническое обслуживание. Эта неопределенность часто заставляет лиц, принимающих решения, не решаться инвестировать в BEMS, особенно когда конкурирующие капитальные проекты соревнуются за ограниченные ресурсы.

Для решения этой проблемы поставщики BEMS и заинтересованные стороны отрасли должны сосредоточиться на разработке более прозрачных и доступных анализов затрат и выгод. Предоставление тематических исследований, реальных данных и инструментов для оценки окупаемости инвестиций может дать владельцам и операторам зданий возможность принимать обоснованные инвестиционные решения и понимать долгосрочную ценность BEMS.

Сложность интеграции и проблемы совместимости

Еще одной значительной проблемой на рынке BEMS является сложность интеграции BEMS с существующими системами и технологиями зданий. Во многих зданиях используется смесь устаревших систем, включая HVAC, освещение, безопасность и контроль доступа, каждая из которых имеет свои собственные протоколы и стандарты связи. Обеспечение бесшовной интеграции между этими системами и BEMS может быть сложной задачей.

Проблемы совместимости могут возникнуть, когда решения BEMS от разных поставщиков используются в одном здании или когда системы обновляются или расширяются с течением времени. Несоответствующие протоколы связи и несовместимое оборудование могут привести к образованию разрозненных хранилищ данных и снижению функциональности системы.

Более того, быстрые темпы технического прогресса означают, что старые BEMS могут испытывать трудности с поспеванием за последними разработками. Это может привести к устареванию и необходимости дорогостоящих замен или обновлений системы для поддержания совместимости и функциональности.

Чтобы преодолеть эту проблему, заинтересованные стороны отрасли должны работать над стандартизацией протоколов связи и способствовать взаимодействию между BEMS и другими системами здания. Это может упростить усилия по интеграции, сократить расходы и гарантировать, что BEMS останется эффективной и актуальной по мере развития технологий.

Проблемы конфиденциальности данных и кибербезопасности

Поскольку BEMS становятся все более взаимосвязанными и зависящими от сбора и обмена данными, проблемы конфиденциальности данных и кибербезопасности стали критическими. BEMS собирают конфиденциальную информацию о занятости здания, моделях потребления энергии и производительности оборудования, что делает их потенциальными целями для кибератак или несанкционированного доступа.

Системы зданий не всегда могут получать тот же уровень внимания к кибербезопасности, что и другие критически важные секторы инфраструктуры, однако нарушение в BEMS может иметь серьезные последствия, включая кражу данных, сбои в работе и даже физический вред, если системы здания будут скомпрометированы.

Кроме того, правила конфиденциальности данных, такие как Общий регламент по защите данных (GDPR) в Европе и различные законы о конфиденциальности на уровне штатов в США, налагают строгие требования на то, как собираются, хранятся и обрабатываются персональные и конфиденциальные данные. Соблюдение этих правил может быть сложной задачей, особенно когда BEMS обрабатывает данные, связанные с жильцами.

Чтобы решить эти проблемы, поставщики BEMS должны уделять первоочередное внимание кибербезопасности, внедряя надежные меры безопасности, регулярные оценки уязвимостей и протоколы шифрования. Владельцы и операторы зданий также должны установить четкие политики управления данными и обеспечить соблюдение соответствующих правил конфиденциальности данных для защиты как своих активов, так и конфиденциальности жильцов здания.

В заключение следует отметить, что глобальный рынок решений по управлению энергопотреблением зданий (BEMS) сталкивается со значительными проблемами, связанными с первоначальной стоимостью внедрения и неопределенностью окупаемости инвестиций, сложностью интеграции и проблемами совместимости, а также проблемами конфиденциальности данных и кибербезопасности. Решение этих проблем требует сотрудничества между поставщиками BEMS, владельцами зданий, регулирующими органами и отраслевыми ассоциациями для разработки решений, способствующих принятию и эффективности BEMS, обеспечивая при этом безопасность и конфиденциальность данных в застроенной среде.

Основные тенденции рынка

Усиление акцента на устойчивом развитии и зданиях с нулевым потреблением энергии

Одной из ключевых тенденций на мировом рынке решений по управлению энергопотреблением зданий (BEMS) является растущее внимание к устойчивому развитию и стремление к достижению зданий с нулевым потреблением энергии. Поскольку мир решает проблемы изменения климата и окружающей среды, правительства, предприятия и владельцы зданий ставят амбициозные цели по сокращению выбросов парниковых газов и минимизации углеродного следа зданий.

Эта тенденция тесно связана с более широким глобальным стремлением к устойчивому развитию, включая такие инициативы, как Парижское соглашение и различные национальные и региональные обязательства по углеродной нейтральности. Решения по управлению энергопотреблением зданий играют решающую роль в содействии зданиям в достижении этих целей устойчивого развития за счет оптимизации потребления энергии, сокращения отходов и интеграции возобновляемых источников энергии.

BEMS позволяют осуществлять мониторинг и управление различными системами здания, включая HVAC, освещение и занятость, для минимизации потребления энергии при обеспечении комфорта жильцов. Они также облегчают интеграцию систем возобновляемой энергии, таких как солнечные панели и ветряные турбины, позволяя зданиям вырабатывать чистую энергию на месте. Кроме того, BEMS поддерживает стратегии реагирования на спрос, позволяя зданиям корректировать свое потребление энергии в периоды пикового спроса или когда производство возобновляемой энергии находится на самом высоком уровне.

Чтобы извлечь выгоду из этой тенденции, поставщики BEMS все чаще предлагают функции, которые поддерживают цели устойчивого развития, такие как мониторинг энергопотребления в реальном времени, отслеживание выбросов углерода и прогнозная аналитика для оптимизации эксплуатации зданий. По мере того, как сертификация и требования по устойчивому развитию приобретают все большую значимость, ожидается, что спрос на BEMS, которые способствуют внедрению устойчивых методов строительства, будет продолжать расти.

Интеграция расширенной аналитики данных и искусственного интеллекта (ИИ)

Внедрение расширенной аналитики данных и искусственного интеллекта (ИИ) в BEMS является преобразующей тенденцией, которая формирует глобальный рынок BEMS. Эти технологии расширяют возможности BEMS, обеспечивая более глубокое понимание, прогнозное обслуживание и упреждающее управление энергопотреблением.

Аналитика данных позволяет BEMS обрабатывать и анализировать огромные объемы данных с датчиков и систем здания в режиме реального времени. Используя алгоритмы машинного обучения, BEMS может определять закономерности и аномалии в потреблении энергии, помогая операторам зданий принимать решения на основе данных для оптимизации использования энергии. Например, BEMS на базе ИИ может точно предсказывать отказы оборудования HVAC и активировать оповещения о техническом обслуживании до того, как произойдут дорогостоящие поломки, тем самым сокращая время простоя и расходы на ремонт.

Более того, BEMS может использовать ИИ для адаптации к изменяющимся моделям занятости здания, погодным условиям и ценам на энергию, тем самым оптимизируя потребление энергии для экономии средств и достижения целей устойчивого развития. Кроме того, они могут облегчить автоматическое отключение нагрузки в часы пикового спроса, чтобы минимизировать расходы на электроэнергию.

Кроме того, BEMS на основе ИИ может повысить комфорт и благополучие жильцов, регулируя настройки освещения и температуры на основе индивидуальных предпочтений и данных о занятости. Это не только повышает энергоэффективность, но и улучшает общее впечатление от здания.

Чтобы поддерживать конкурентоспособность в этой постоянно меняющейся среде, поставщики BEMS все больше инвестируют в возможности ИИ и аналитики данных. Владельцы и операторы зданий осознают ценность этих передовых технологий для снижения эксплуатационных расходов, повышения энергоэффективности и достижения целей устойчивого развития.

Сегментарные идеи

Тип

Сегмент проводных решений занимает значительную долю рынка на мировом рынке решений по управлению энергопотреблением зданий. Сегмент проводных решений рынка BEMS в первую очередь сосредоточен на развертывании проводных систем связи и управления для мониторинга и управления потреблением энергии в зданиях. Эти проводные системы используют физические соединения, такие как кабели Ethernet, для связи датчиков, контроллеров и систем управления зданием (BMS) с центральными узлами мониторинга и управления.

Проводные решения BEMS славятся своей надежностью и стабильностью. В отличие от беспроводных систем, проводные соединения менее восприимчивы к помехам, что делает их подходящими для критически важных приложений, где бесперебойная связь имеет решающее значение.

Проводные соединения обеспечивают высокую скорость передачи данных, что позволяет осуществлять мониторинг и управление системами здания в режиме реального времени. Это способствует быстрому реагированию на изменения спроса на энергию, оптимизации использования энергии и повышению общей эффективности.

Хотя проводные системы BEMS традиционно работали отдельно от более широкой экосистемы Интернета вещей (IoT), наблюдается растущая тенденция к интеграции проводных BEMS с устройствами и платформами IoT. Такая интеграция позволяет улучшить аналитику данных, предиктивное обслуживание и более глубокое понимание производительности здания. Проводные решения BEMS извлекают выгоду из достижений в области сенсорных технологий. Эти датчики становятся все более сложными, способными измерять более широкий спектр параметров, включая качество воздуха в помещении, занятость и состояние оборудования. Данные, собранные с этих датчиков, имеют решающее значение для оптимизации энергопотребления и повышения комфорта жильцов.

Многие существующие здания и сооружения уже имеют проводные системы BEMS. У поставщиков есть значительная возможность предложить решения по модернизации, которые расширяют возможности этих систем, делая их более энергоэффективными и интеллектуальными.

Аналитика применения

Сегмент HVAC занимает значительную долю рынка на мировом рынке решений по управлению энергопотреблением зданий.

Системы HVAC играют решающую роль в поддержании комфорта жильцов. Решения BEMS в этом секторе должны обеспечивать баланс между экономией энергии и обеспечением комфортной среды в помещении. Системы HVAC часто тесно интегрированы с другими системами здания, такими как освещение и контроль доступа. Решения BEMS, которые могут эффективно управлять и оптимизировать эти взаимосвязанные системы, предлагают дополнительную ценность.

Решения HVAC BEMS все чаще включают системы рекуперации энергии, такие как теплообменники и тепловые насосы. Эти системы улавливают и повторно используют отработанное тепло, тем самым повышая общую энергоэффективность.

Поставщики BEMS могут заключать контракты на производительность с владельцами зданий, гарантируя определенный уровень экономии энергии за счет оптимизации систем HVAC. Эти контракты согласовывают интересы обеих сторон в достижении целей энергоэффективности. Владельцы и операторы зданий все чаще полагаются на аналитику данных для понимания производительности систем HVAC. Поставщики BEMS могут предлагать расширенные аналитические услуги, которые используют данные с датчиков IoT для оптимизации работы HVAC и энергопотребления.

Интеграция расширенных элементов управления, датчиков IoT и систем рекуперации энергии в сочетании с потенциалом для проектов модернизации и услуг по обеспечению соответствия делает сектор HVAC динамичной и перспективной областью для решений BEMS.

Региональные данные

Ожидается, что регион Северной Америки будет доминировать на рынке в течение прогнозируемого периода. Северная Америка занимает значительную долю мирового рынка BEMS благодаря своим обширным коммерческим и промышленным секторам, которые отдают приоритет энергоэффективности и устойчивости. Соединенные Штаты и Канада вносят ключевой вклад в рост рынка BEMS в регионе.

Такие факторы, как повышенная осведомленность о потреблении энергии, государственные стимулы и необходимость сокращения выбросов парниковых газов, способствовали принятию BEMS в различных отраслях. Правительственные инициативы в Северной Америке играют ключевую роль в содействии принятию BEMS. Программа ENERGY STAR Агентства по охране окружающей среды США продвигает энергоэффективные продукты и методы, включая решения BEMS.

Кроме того, федеральные, государственные и местные органы власти как в Соединенных Штатах, так и в Канаде предоставляют стимулы и скидки для поощрения предприятий и учреждений инвестировать в технологии BEMS. Устойчивое развитие является движущей силой на североамериканском рынке BEMS, и многие организации в регионе ставят перед собой амбициозные цели в области устойчивого развития, включая достижение нулевых выбросов углерода. BEMS являются незаменимыми инструментами, помогающими этим организациям контролировать, управлять и сокращать потребление энергии и углеродный след. Поскольку устойчивость продолжает приобретать известность, ожидается, что спрос на решения BEMS будет расти.

Северная Америка, известная своими технологическими инновациями, распространяет эту репутацию на рынок BEMS. Передовые технологии, такие как Интернет вещей (IoT), аналитика данных и искусственный интеллект, интегрируются в решения BEMS для обеспечения интеллектуального и основанного на данных управления энергопотреблением. Эти технологии обеспечивают мониторинг в режиме реального времени, предиктивное обслуживание и автоматизацию, повышая эффективность BEMS в оптимизации энергопотребления.

Последние разработки

• В 2022 году компания Schneider Electric представила EcoStruxure Building Operation — передовую облачную платформу, предназначенную для управления энергопотреблением зданий. Эта инновационная платформа предлагает комплексное представление данных об энергопотреблении здания, позволяя пользователям легко контролировать и регулировать потребление энергии из любой точки мира.
• Аналогичным образом в 2021 году компания Siemens запустила MindSphere for Buildings — современную облачную платформу, предназначенную для автоматизации зданий и управления энергопотреблением. Эта передовая платформа использует возможности искусственного интеллекта и машинного обучения для оптимизации энергопотребления и повышения производительности здания.

Ключевые игроки рынка

• Hitachi Ltd
• Schneider Electric SE
• General Electric Company
• ABB Ltd
• Rockwell Automation Inc
• Mcloud Technologies Inc
• Rockwell Automation Inc.
• Honeywell International Inc
• Siemens AG
• Emerson Electric Co