Рынок цифровых энергосистем — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по технологиям (интегрированные решения, оборудование), секторам (генерация, передача и распределение электроэнергии (T&D), хранение энергии, торговля энергией), по регионам, по конкуренции, 2019–2029 гг.

Обзор рынка

Глобальный рынок цифровых электросетей оценивался в 56,91 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период со среднегодовым темпом роста 19,53% до 2029 года. Рынок цифровых электросетей переживает быстрый рост, обусловленный растущей интеграцией цифровых технологий в производство, распределение и потребление электроэнергии. Достижения в области технологий интеллектуальных сетей, принятие устройств Интернета вещей (IoT) и внедрение искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения для предиктивного обслуживания и эффективного управления энергией являются ключевыми факторами, продвигающими этот рынок. Коммунальные предприятия переходят на цифровые решения для повышения надежности сети, оптимизации распределения энергии и снижения эксплуатационных расходов. Кроме того, стремление к возобновляемым источникам энергии и необходимость в аналитике данных в реальном времени для эффективного управления этими ресурсами еще больше стимулируют расширение рынка. По мере развития нормативно-правовой базы для поддержки устойчивых методов энергетики рынок цифровых энергетических предприятий должен сыграть решающую роль в преобразовании энергетического сектора в более эффективную и устойчивую систему.

Ключевые движущие силы рынка

Интеграция возобновляемых источников энергии

Интеграция возобновляемых источников энергии является мощной силой, движущей глобальный рынок цифровых энергетических предприятий. Поскольку мир сталкивается с острой необходимостью перехода на более чистые и устойчивые источники энергии, интеграция возобновляемых источников энергии, таких как солнечная, ветровая и гидроэлектроэнергия, стала ключевым направлением для энергетических предприятий во всем мире. Этот переход в значительной степени зависит от цифровых технологий и инноваций. Рост возобновляемых источников энергии предлагает множество преимуществ, включая сокращение выбросов парниковых газов, диверсификацию энергетики и более устойчивое энергетическое будущее. Однако производство возобновляемой энергии может быть прерывистым и непредсказуемым, что делает необходимым разработку передовых систем, которые могут эффективно управлять и балансировать колеблющееся энергоснабжение.

Цифровые энергетические компании играют жизненно важную роль в достижении этого тонкого равновесия. Они используют технологии интеллектуальных сетей, аналитику данных и мониторинг в реальном времени для оптимизации распределения и хранения энергии. Эти цифровые решения повышают надежность и устойчивость сети, приспосабливаясь к изменчивой природе возобновляемых источников энергии. Например, сложные модели прогнозирования, работающие на основе искусственного интеллекта, позволяют коммунальным службам прогнозировать схемы производства возобновляемой энергии и соответствующим образом адаптировать свои сетевые операции. Более того, цифровые энергетические компании расширяют возможности потребителей, позволяя им активно участвовать в ландшафте возобновляемой энергии. Благодаря использованию интеллектуальных счетчиков и данных в реальном времени потребители могут контролировать свое потребление энергии, принимать обоснованные решения о том, когда и как потреблять электроэнергию, и даже продавать излишки энергии обратно в сеть, если они производят возобновляемую энергию локально. Это не только способствует повышению энергоэффективности, но и способствует более децентрализованной и демократизированной энергетической сети.

Регулирующие органы и правительства по всему миру поощряют принятие цифровых энергетических решений для содействия интеграции возобновляемых источников энергии. Они устанавливают стандарты и стимулы, которые подталкивают коммунальные предприятия инвестировать в современные технологии и сокращать свою зависимость от ископаемого топлива. Интеграция возобновляемых источников энергии является мощным катализатором для мирового рынка цифровых энергетических предприятий. Это подчеркивает жизненно важную роль, которую цифровые инновации играют в реализации устойчивого энергетического будущего и смягчении последствий изменения климата. Поскольку мир продолжает переход к более чистой энергии, цифровые энергетические предприятия останутся на переднем крае этой трансформации, обеспечивая более зеленую и устойчивую энергетическую сеть.

Рост электромобилей

Рост электромобилей (ЭМ) является значительным драйвером для мирового рынка цифровых энергетических предприятий, фундаментально преобразуя то, как коммунальные предприятия управляют и распределяют электроэнергию. С ростом внедрения ЭМ растет спрос на надежную, эффективную и высокопроизводительную зарядную инфраструктуру. Этот сдвиг требует оцифровки энергокомпаний для обработки сложных требований современных экосистем электромобилей. Цифровые решения позволяют компаниям оптимизировать работу сети, улучшить управление нагрузкой и обеспечить бесшовную интеграцию зарядных станций для электромобилей, тем самым удовлетворяя растущие потребности пользователей электромобилей в энергии.

Интеграция электромобилей в энергосистему также стимулирует внедрение передовых алгоритмов аналитики данных и машинного обучения. Эти технологии позволяют компаниям прогнозировать и реагировать на изменения спроса на электроэнергию с большей точностью. Анализируя огромные объемы данных со станций зарядки электромобилей, датчиков сети и погодных условий, компании могут прогнозировать пиковые периоды использования и соответствующим образом оптимизировать распределение энергии. Эта возможность прогнозирования не только повышает эффективность сети, но и улучшает качество обслуживания клиентов, снижая вероятность отключений и гарантируя, что зарядная инфраструктура будет найдена в нужный момент.

Необходимость комплексной инфраструктуры зарядки электромобилей способствует сотрудничеству между коммунальными предприятиями, производителями автомобилей и поставщиками технологий. Цифровые платформы, которые облегчают эти партнерства, становятся все более важными. Эти платформы обеспечивают бесперебойную связь и координацию между заинтересованными сторонами, гарантируя стратегическое расположение зарядных станций и синхронизацию модернизации сетей с выпуском новых моделей электромобилей. Способствуя созданию совместной экосистемы, цифровые решения стимулируют инновации и ускоряют развертывание необходимой инфраструктуры для поддержки революции электромобилей.

Рост электромобилей также побуждает коммунальные предприятия внедрять децентрализованные модели генерации энергии. Многие владельцы электромобилей устанавливают жилые солнечные панели и домашние системы хранения энергии, способствуя более распределенному энергетическому ландшафту. Цифровые платформы, которые управляют этими децентрализованными ресурсами, необходимы для их интеграции в более широкую сеть. Эти платформы позволяют коммунальным предприятиям контролировать и контролировать распределенные энергетические ресурсы (DER), обеспечивая сбалансированное и эффективное энергоснабжение. Принимая децентрализацию, коммунальные предприятия могут повысить устойчивость сети и удовлетворить разнообразные потребности современных потребителей энергии.

Экономические преимущества рынка цифровых электростанций, обусловленные ростом электромобилей, существенны. Развитие инфраструктуры зарядки электромобилей и связанных с ней цифровых технологий создает новые источники дохода для коммунальных предприятий. Предлагая услуги с добавленной стоимостью, такие как динамическое ценообразование, интеллектуальные решения для зарядки и системы управления энергопотреблением, коммунальные предприятия могут извлечь выгоду из растущего рынка электромобилей. Кроме того, создание рабочих мест, связанных со строительством и обслуживанием цифровой инфраструктуры, стимулирует экономический рост и способствует технологическому прогрессу в энергетическом секторе.

Загрузить бесплатный пример отчета

Ключевые проблемы рынка

Риски кибербезопасности

Риски кибербезопасности становятся серьезным препятствием для роста и стабильности мирового рынка цифровых энергетических услуг. Поскольку коммунальные предприятия все больше полагаются на взаимосвязанные цифровые технологии для модернизации и оптимизации своей деятельности, они становятся более уязвимыми для кибератак, которые могут нарушить работу электросетей, поставить под угрозу конфиденциальные данные и подорвать доверие общественности. Одной из основных проблем является возможность получения злоумышленниками несанкционированного доступа к критически важным системам и инфраструктуре. Нарушения в секторе цифровых электросетей могут привести к перебоям в обслуживании, повреждению оборудования и даже каскадным отключениям электроэнергии с далеко идущими последствиями для общества и экономики.

Более того, кибератаки на цифровые электростанции могут иметь серьезные последствия для конфиденциальности. Эти организации собирают обширные данные об использовании энергии клиентами, и нарушение может раскрыть эту конфиденциальную информацию, что приведет к нарушениям конфиденциальности и краже личных данных. Неправильное обращение с данными также может подорвать общественное доверие к сектору коммунальных услуг, затрудняя привлечение потребителей к программам повышения энергоэффективности и реагирования на спрос. Помимо непосредственного воздействия кибератак, последствия могут быть дорогостоящими и отнимающими много времени. Коммунальные службы должны инвестировать в меры кибербезопасности, группы реагирования на инциденты и усилия по восстановлению. Эти расходы могут истощить бюджеты и задержать прогресс в других важных проектах модернизации сетей.

По мере развития энергетического сектора развиваются и тактики киберпреступников. Они постоянно разрабатывают более сложные методы атак, часто используя уязвимости в программном обеспечении, оборудовании или человеческом факторе. Кроме того, растущая зависимость энергетического сектора от Интернета вещей (IoT) и взаимосвязанных устройств увеличивает поверхность атаки, что затрудняет эффективную защиту всех точек входа. Регулирующие органы и правительства все больше осознают серьезность ситуации и вводят более строгие требования и стандарты для повышения кибербезопасности в секторе электроэнергетики. Хотя эти правила необходимы для защиты сети, они также могут увеличить расходы на соблюдение требований и сложность для коммунальных служб.

Чтобы снизить эти риски, коммунальные службы должны инвестировать в надежные меры кибербезопасности, обучение сотрудников и планы реагирования на инциденты. Совместные усилия в отрасли, обмен информацией и партнерство с экспертами по кибербезопасности имеют важное значение для опережения развивающихся угроз. Риски кибербезопасности представляют серьезную угрозу для мирового рынка цифровых коммунальных служб электроэнергетики. Обеспечение безопасности и устойчивости цифровых систем является обязательным условием для поддержания надежности и функциональности электросетей и укрепления доверия между потребителями и заинтересованными сторонами в эпоху растущей цифровизации и связности в энергетическом секторе.

Взаимодействие и стандартизация

Вопросы взаимодействия и стандартизации создают значительные препятствия для роста мирового рынка цифровых энергокомпаний. В то время как внедрение цифровых технологий в энергетическом секторе обещает повышение эффективности, надежности и устойчивости, отсутствие совместимости и единых стандартов для различных систем и устройств может препятствовать бесшовной интеграции этих технологий. Одной из ключевых проблем является наличие разнообразных устаревших систем и оборудования, которые со временем развивались в секторе коммунальных услуг. Эти системы часто полагаются на фирменные технологии и протоколы связи, что затрудняет обеспечение взаимодействия с современными цифровыми решениями. Поскольку коммунальные предприятия пытаются модернизировать свою инфраструктуру, они часто сталкиваются с трудностями при попытке интегрировать новые технологии с существующими, нестандартизированными компонентами.

Отсутствие универсальных стандартов также может привести к привязке к поставщику, когда коммунальные предприятия становятся зависимыми от определенных поставщиков, что затрудняет переключение или обновление систем. Такое отсутствие гибкости может подавлять конкуренцию и инновации, что потенциально приводит к более высоким затратам для коммунальных предприятий и потребителей. Кроме того, интеграция различных цифровых компонентов, таких как интеллектуальные счетчики, датчики и платформы анализа данных, требует стандартизированных протоколов связи для обеспечения согласованности данных и взаимодействия. При отсутствии таких стандартов обмен данными между этими компонентами может быть громоздким, подверженным ошибкам и дорогостоящим в реализации. Это может привести к задержкам в принятии критически важных цифровых инструментов и достижении полного потенциала интеллектуальной сети.

Нормативная среда еще больше усложняет ландшафт стандартизации. В разных регионах и странах могут быть разные требования и правила соответствия, что затрудняет для коммунальных предприятий внедрение согласованных решений в глобальном масштабе. Это не только затрудняет развитие интегрированных трансграничных сетей коммунальных услуг, но и увеличивает сложность и стоимость соблюдения многочисленных нормативных рамок.

Чтобы решить эти проблемы, заинтересованные стороны на рынке цифровой электроэнергетики, включая коммунальные предприятия, поставщиков технологий и регулирующие органы, должны сотрудничать в разработке и принятии международных стандартов и передовой практики. Это может способствовать более согласованной и взаимосвязанной энергетической инфраструктуре, что позволит более плавно интегрировать цифровые технологии. Более того, коммунальные предприятия должны отдавать приоритет выбору технологических партнеров и решений, совместимых с существующими системами и придерживающихся открытых отраслевых стандартов. Проблемы взаимодействия и стандартизации являются существенными препятствиями на пути к глобальному рынку цифровой электроэнергетики. Преодоление этих препятствий потребует согласованных усилий по установлению общих стандартов, обмену передовой практикой и содействию совместимости между разнообразными системами и устройствами, что в конечном итоге позволит раскрыть весь потенциал цифровизации в энергетическом секторе.

Устаревание инфраструктуры

Устаревание инфраструктуры является существенным препятствием на пути прогресса глобального рынка цифровой электроэнергетики. Энергокомпании по всему миру сталкиваются с проблемой устаревшего оборудования, линий электропередачи и распределительных систем, которые не были разработаны для внедрения передовых цифровых технологий, необходимых для современной, эффективной и устойчивой энергосистемы. Одной из основных проблем устаревающей инфраструктуры является отсутствие совместимости с цифровыми компонентами, необходимыми для интеллектуальной сети. Старые подстанции и трансформаторы могут не иметь коммуникационных возможностей, необходимых для мониторинга и управления в реальном времени. Эта несовместимость препятствует бесшовной интеграции технологий интеллектуальной сети, таких как датчики, интеллектуальные счетчики и расширенная аналитика данных, в существующую инфраструктуру.

Модернизация этой устаревшей инфраструктуры для поддержки цифровых решений энергокомпаний является сложным и дорогостоящим процессом. Обширные капиталовложения, необходимые для замены или модернизации устаревшего оборудования, могут истощить бюджеты энергокомпаний, особенно тех, у которых ограниченные финансовые ресурсы. Проблема усугубляется, когда коммунальным службам приходится взвешивать преимущества таких инвестиций по сравнению с другими неотложными приоритетами. Более того, логистика внедрения этих обновлений часто бывает устрашающей. Это может включать в себя перерывы в обслуживании, которые могут быть не очень хорошо восприняты потребителями, и необходимость тщательного планирования проекта для минимизации сбоев. Кроме того, коммунальные службы должны решать экологические проблемы, связанные с утилизацией старого оборудования и материалов. Стареющая инфраструктура также создает риски для надежности и безопасности. Устаревшие компоненты более подвержены отказам, что приводит к отключениям электроэнергии и потенциальным угрозам безопасности. В результате надежность и устойчивость сети могут быть поставлены под угрозу, что может стать серьезной проблемой, особенно во время экстремальных погодных явлений или других чрезвычайных ситуаций.

Кроме того, при попытке модернизации устаревшей инфраструктуры могут возникнуть проблемы с регулированием и соответствием требованиям. Коммунальные службы должны ориентироваться в сложной сети правил и стандартов, обеспечивая при этом соответствие обновлений текущим требованиям безопасности и охраны окружающей среды. Устаревшая инфраструктура представляет собой серьезное препятствие для развития глобального рынка цифровых энергокомпаний. Хотя преимущества цифровизации очевидны с точки зрения эффективности, устойчивости и надежности сети, процесс модернизации устаревших систем является сложным, ресурсоемким и трудоемким занятием. Успешное решение этой проблемы имеет важное значение для коммунальных предприятий, чтобы раскрыть весь потенциал цифровых энергетических решений и удовлетворить потребности быстро меняющегося энергетического ландшафта.

Основные тенденции рынка

Внедрение интеллектуальных сетей

Внедрение интеллектуальных сетей является убедительным драйвером глобального рынка цифровых энергетических компаний. Переход к интеллектуальным сетям представляет собой фундаментальный сдвиг в способе, которым энергетические компании генерируют, распределяют и управляют электроэнергией. Он охватывает ряд передовых технологий и цифровых инноваций, которые революционизируют энергетический сектор.

Интеллектуальные сети позволяют коммунальным предприятиям повышать надежность и устойчивость сетей. Они предлагают возможности мониторинга и управления в реальном времени, позволяя коммунальным предприятиям быстро обнаруживать и реагировать на проблемы, сокращая продолжительность и последствия отключений электроэнергии. Эта повышенная надежность приводит к большей удовлетворенности клиентов и экономической стабильности. Интеграция технологий интеллектуальных сетей также способствует повышению энергоэффективности. Благодаря внедрению интеллектуальных счетчиков, датчиков и аналитики данных коммунальные предприятия получают детальное понимание моделей потребления энергии. Это позволяет разрабатывать целевые стратегии энергосбережения, сокращать отходы и принимать обоснованные решения об использовании электроэнергии клиентами.

Более того, интеллектуальные сети жизненно важны для эффективного внедрения возобновляемых источников энергии. Они управляют прерывистым характером возобновляемых источников энергии, обеспечивая стабильность сети и одновременно облегчая интеграцию солнечных, ветровых и других устойчивых источников энергии. Поскольку глобальный спрос на энергию продолжает расти, внедрение интеллектуальных сетей решает проблемы поддержания надежного и устойчивого энергоснабжения. Это соответствует приверженности отрасли устойчивости, инновациям и меняющимся ожиданиям как коммунальных предприятий, так и потребителей. Таким образом, внедрение интеллектуальных сетей останется движущей силой рынка цифровых электростанций на долгие годы вперед.

Аналитика данных и искусственный интеллект

Аналитика данных и искусственный интеллект (ИИ) призваны сыграть ключевую роль в продвижении вперед мирового рынка цифровых электростанций. Эти передовые технологии преобразуют то, как энергетические компании генерируют, распределяют и управляют энергией, предлагая множество преимуществ, которые повышают эффективность и устойчивость. Аналитика данных позволяет коммунальным компаниям извлекать полезные идеи из огромного объема данных, генерируемых в энергетическом секторе. Анализируя эти данные, коммунальные компании могут оптимизировать производительность сети, предвидеть потребности в обслуживании и улучшать процесс принятия решений. В частности, прогностическая аналитика позволяет коммунальным компаниям предотвращать отключения и сокращать эксплуатационные расходы за счет упреждающего обслуживания.

ИИ дополняет аналитику данных, обеспечивая машинное обучение и автоматизацию. Алгоритмы машинного обучения могут прогнозировать спрос на энергию, оптимизировать распределение нагрузки и даже улучшать стратегии торговли энергией. Управление сетями на основе ИИ повышает надежность системы, что приводит к сокращению времени простоя и повышению удовлетворенности клиентов. Более того, как аналитика данных, так и ИИ играют центральную роль в эффективной интеграции возобновляемых источников энергии. Они могут прогнозировать схемы генерации возобновляемых источников, обеспечивая плавный баланс между спросом и предложением, тем самым делая возобновляемую энергию более надежной.

Взаимодействие с клиентами также развивается с помощью аналитики данных и ИИ. Коммунальные предприятия предоставляют потребителям информацию об их энергопотреблении в режиме реального времени, что позволяет принимать обоснованные решения об энергосбережении и управлении нагрузкой. Аналитика данных и ИИ стимулируют рынок цифровых электросетей, повышая эффективность работы, надежность сетей и поддерживая переход на более чистые источники энергии. Способность сектора коммунальных услуг использовать возможности данных и ИИ будет иметь решающее значение для решения задач и использования возможностей меняющегося энергетического ландшафта 21-го века.

Сегментарные аналитические данные

Секторальные аналитические данные

Производство электроэнергии занимало наибольшую долю мирового рынка цифровых электросетей в 2023 году.

Одним из основных факторов доминирования сегмента производства электроэнергии является растущий спрос на электроэнергию и потребность в более эффективных методах производства энергии. Поскольку мировое потребление энергии продолжает расти, предприятия по производству электроэнергии должны внедрять цифровые технологии для оптимизации операций, снижения затрат и повышения производительности. Цифровые решения обеспечивают мониторинг в реальном времени, предиктивное обслуживание и принятие решений на основе данных, что значительно повышает эксплуатационную эффективность и надежность электростанций.

Переход на возобновляемые источники энергии ускоряет внедрение цифровых технологий в электрогенерацию. Солнечные, ветровые и другие электростанции, работающие на возобновляемых источниках энергии, требуют сложных систем управления для обработки изменчивости и непостоянства этих источников. Цифровые решения для коммунальных предприятий облегчают интеграцию возобновляемой энергии в сеть, предоставляя расширенные возможности прогнозирования, балансировки сети и управления хранением энергии. Это обеспечивает стабильную и надежную поставку электроэнергии при максимальном использовании чистых источников энергии.

Нормативное давление и экологические проблемы вынуждают компании, занимающиеся производством электроэнергии, улучшать свои экологические показатели и сокращать выбросы углерода. Цифровые технологии обеспечивают более точный контроль и оптимизацию процессов производства электроэнергии, что приводит к снижению расхода топлива, снижению выбросов и соблюдению строгих экологических норм. Используя цифровые инструменты, компании по производству электроэнергии могут добиться большей прозрачности и подотчетности в своей деятельности, отвечая как нормативным, так и общественным ожиданиям.

Необходимость повышения кибербезопасности и устойчивости в инфраструктуре производства электроэнергии также стимулирует внедрение цифровых решений. Поскольку электростанции становятся все более взаимосвязанными и зависят от цифровых технологий, они становятся более уязвимыми для киберугроз. Внедрение передовых мер кибербезопасности и устойчивых сетевых архитектур с помощью цифровых решений имеет важное значение для защиты критической инфраструктуры от кибератак и обеспечения непрерывной подачи электроэнергии. T

Региональные данные

Азиатско-Тихоокеанский регион доминировал на мировом рынке цифровых энергосистем в 2023 году,

Страны Азиатско-Тихоокеанского региона активно инвестируют в модернизацию своей энергетической инфраструктуры для повышения эффективности и устойчивости. Правительства и коммунальные предприятия в регионе внедряют цифровые технологии для преобразования своих энергетических секторов. Эти инвестиции включают модернизацию устаревших систем с помощью интеллектуальных сетей, развертывание передовой инфраструктуры учета (AMI) и внедрение методов предиктивного обслуживания. Такие инициативы направлены на снижение эксплуатационных расходов, минимизацию потерь электроэнергии и повышение общей надежности электроснабжения.

Азиатско-Тихоокеанский регион лидирует в мировом переходе на возобновляемые источники энергии. Такие страны, как Китай, Индия и Япония, добиваются значительных успехов в расширении своих возможностей в области возобновляемой энергии, таких как солнечная, ветровая и гидроэлектроэнергия. Цифровые решения для коммунальных служб играют жизненно важную роль в интеграции этих непостоянных возобновляемых источников энергии в сеть, обеспечивая эффективное управление энергией, стабильность сети и оптимальное использование возобновляемых ресурсов.

Сосредоточение региона на повышении энергетической безопасности и устойчивости еще больше стимулирует принятие цифровых решений для коммунальных служб. С ростом угрозы кибератак на критически важную инфраструктуру коммунальные службы инвестируют в передовые меры кибербезопасности и устойчивые сетевые архитектуры для защиты своих электросетей от сбоев. Цифровые решения обеспечивают мониторинг в реальном времени, раннее обнаружение угроз и быстрое реагирование на инциденты, тем самым обеспечивая надежность и безопасность электроснабжения. T

Последние разработки

• В марте 2023 года компания ARCOS LLC, поставщик решений по управлению рабочей силой для коммунальных предприятий и отраслей критической инфраструктуры, представила два новых продукта, направленных на создание цифровой коммунальной отрасли будущего. Первый продукт, ARCOS Mobile Workbench for Construction, заменяет традиционную бумажную работу, телефонные звонки и электронные письма на цифровой центр совместной работы, к которому сотрудники коммунальных служб могут получить доступ из любого места для проектирования, строительства, управления и закрытия капитальных проектов. Второй продукт, Utility Insight, объединяет и анализирует данные из различных источников в коммунальном предприятии, предоставляя комплексные «рабочие представления», которые интегрируют информацию из ARCOS и других ИТ-платформ.

Ключевые игроки рынка

• General Electric Company
• Siemens AG
• ABB Ltd.
• Accenture PLC
• Capgemini Services SAS
• IBM Corporation
• SAP SE
• Microsoft Corporation
• Wipro Limited
• Infosys Limited