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全球数字变电站市场规模在2024年价值57.3亿美元。预计该市场将从2025年的64.8亿美元增长到2032年的169.5亿美元,在预测期间的复合年增长率为14.73%。
数字变电站是使用数字技术和通信网络来操作配电设备的当代电气变电站的当代发展。对于资产管理,包括遥控,实时监控和预测维护,它可以利用传感器,智能电子设备(IED)和其他数字技术。
高压(HV)电缆的需求巨大,因为越来越需要更新电源网格以整合可再生能源的电网和IEC 61850通信标准的广泛使用,从而确保了变电站设备之间的平稳兼容性。
可再生能源(例如风能和太阳能)的变化越来越多。具有物联网,AI和实时分析的数字变电站有助于将它们无缝集成到网格中。在智能网格上的投资,尤其是在快速城市化地区的投资正在推动数字变电站的升级,以支持两种方式通信,分布式能源和网格灵活性。
日立是该市场的全球领导者,拥有广泛的产品线。该公司强调了整合高级自动化,通信和数字保护系统的尖端技术。
通过高级监控和控制增强了网格可靠性和弹性正在推动需求
数字变电站的使用正在增加,因为它们显着提高了电网弹性和可靠性。实时监视关键设备特性,高级故障检测和自动恢复功能,以实现这种韧性和可靠性。公用事业公司能够在由于这种彻底控制而造成重大干扰之前迅速解决并解决可能的问题。
为了满足对现代化的需求不断增加,通过复杂的监控和控制来提高电网稳定性,全球政府和企业正在共同努力开发数字变电站。例如,在2020年4月,ABB在南美安装了南美洲的第一个500 kV数字变电站,该变电站在巴西Piaui的Enel Green Power拥有的SãoGoncalo太阳能光伏(PV)项目。除了是在全球电压上运行的第一个数字变电站外,这还代表了从南美最大的太阳能PV工厂到巴西500千瓦(KV)传输网络的无排放电力的重大进步。
可再生能源和分布生成推动市场增长的整合
传统的变电站缺乏管理这些来源固有的波动和双向功率流的潜力。通过高级监控,控制和通信系统,数字变电站提供了处理网格的复杂性所需的灵活性和弹性,该网格越来越依赖可再生能源。通过优化功率流,增强电网稳定性以及可迅速解决由间歇性可再生生成带来的波动,这些尖端的变电站可帮助操作员维持分散的能源基础设施,并在将来实现平稳的过渡到清洁能源。
2022年1月,日立能源在印度尼西亚东爪哇省获得了可靠的电源,该电源在PT秘鲁PT秘鲁(Pt Per.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.s.-shan一下)获得了可靠的电源。将宽敞的200公顷Sidoarjo工业区与PLN的电网连接起来,这个1.5公顷的变电站是East Java的第一个也是最大的数字变电站,可确保该物业的几家重要的制造业企业的稳定电力。据日立,据日立的日立说,变电站的设计还将使整合可再生能源的融合变得更加容易,这将进一步使脱碳并对东爪哇省的经济增长产生良好的影响。
预期的高初始投资成本会阻碍市场的发展
数字变电站的部署受到高度前期成本的严重阻碍,尤其是对于预算较差的较小公用事业。这些费用包括软件平台,通信网络,例如光纤和包括IED在内的复杂数字设备。通过当前的基础架构改造这些控制系统可能很困难和昂贵。在其他领域的收养因费用为员工的特殊培训而放缓,这进一步增加了经济负担。因此,预计数字变电站市场的增长会受到这些限制的阻碍。
预计发展中经济体中对电网现代化的需求将创造市场增长机会
发展中国家的快速发展和城市化,由于其对网格升级的需求不断增加,为数字变电站市场创造了巨大的潜力。这些领域正在安装尖端的数字变电站,而没有升级旧系统的限制,因为它们经常缺乏已建立的网格基础架构。通过避免传统限制并促进最先进的技术的实施,该计划提高了对不断增长的能源需求的效率,可靠性和响应能力。
为了促进埃及公用事业行业的数字化转型并支持重要的基础设施和经济增长,GE Digital和Hassan Allam Utilities在新闻稿中宣布,他们在2023年11月建立了战略协议。
预期挑战市场增长的系统的互操作性和网络安全威胁
数字变电站提供了改进的监视和控制功能,但它们也会产生新的网络安全风险。由于其网络基础架构,它们容易受到网络攻击的影响,该基础架构取决于软件驱动的控件和通信网络。这些攻击可能会损害关键数据,干扰网格操作,甚至造成人身伤害。为了保护数字变电站免受这些威胁的侵害,必须具有强大的网络安全防御能力,包括防火墙,入侵检测系统,加密和常规的安全评估。
增加对数据管理和远程监控的基于云的解决方案的采用
基于云的数据管理,分析和远程监督的解决方案在数字变电站领域变得越来越流行。这些云平台提供了提高可扩展性,降低的费用和更简单的数据访问等优势。为了识别模式,预测未来问题并提高电网效率,实用程序正在使用这些技术来存储和分析数字变电站的大量数据流。云平台还可以远程监视和控制数字变电站,这使公用事业能够更好地管理资产并快速响应网格更改。
例如,在2025年3月,日立有限公司和思科宣布了一项合作,以使用数字化来改变变电站控制和保护。这种变化需要从传统的铜电缆转换为光纤以太网,遍布整个过程,以获取更重要的变电站数据,并通过更简单的接线大大降低了安装和维护成本和复杂性。
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COVID-19的大流行因供应链中断而对市场产生了负面影响,这导致制造业和项目部署的延迟。由于缺乏劳动力,供应链中断,部署和扩张在短期内受到了严重阻碍,这影响了重要组成部分的可用性,包括通信设备和智能电子设备(IEDS),以及锁定的项目延迟。但是,大流行还引起了人们对提高电网弹性和远程监测能力的需求,这对长期采用产生了积极的影响,因为公用事业分析了有益的数字变电站,以促进远程操作,更好的诊断和更快的反应时间,以在尝试条件下进行网格中断。
硬件组件占主导地位,因为它可以基本数据获取和控制数字系统
基于组件,市场被细分为硬件,通信网络等。
硬件将主要的市场份额作为使用高级传感器和简介从网格中捕获实时数据捕获的利用,从而有助于预测性维护并增强电网稳定性,从而促进市场的扩展。此外,通过使用数字技术对老化基础架构的现代化的现代化来提高需求,以改善监视,控制和保护。
对于通信网络,需求是由可靠且安全的通信网络(例如硬件光纤通信网络和以太网交换机)在IED和控制中心之间进行无缝数据传输所驱动的。此外,对严格的网络安全法规和协议的遵守加剧了这一需求。
其他主要包括软件,服务和其他组件。对该细分市场的需求是由对SCADA系统,资产管理工具以及高级分析平台等软件解决方案的需求驱动的,这些平台可实现有效的操作和预测性维护。数字变电站的复杂性不断增长,推动了对专业服务的需求,包括安装,调试和集成。
220-650 kV在支持长距离功率传输和网格互连时占主导地位
基于电压,市场分为低(最高220 kV),中等(220-550 kV)和高(高于550 kV)。
中型电压范围(220-550 kV)在市场上占主导地位,因为它促进了电网互连和长距离功率传输,从而增加了电网稳定性和功率交换。对该电压类别的需求进一步驱动着通过尖端数字技术对传输基础设施进行现代化的重大投资,尤其是在能源需求不断上升的国家。
低压(最高220 kV)类别用于帮助工业设施,分销网络以及可再生能源的集成项目。它用于提供智能电网功能,优化能源管理并提高电网弹性。随着可再生能源的使用的增长,这些应用正在迅速扩展。
高压(超过550 kV)对于网格连通性和大规模,长距离传输至关重要。投资区域间电力传输项目和超高电压传输线为高压数字变电站的日益增长使用。对数字解决方案的需求进一步推动了改善监控和控制功能的要求,以确保这些庞大的网格的稳定性和可靠性。
传输变电站由于对自动化的需求量很高而占主导地位
根据应用,市场被细分为传输变电站和分配变电站。
由于所使用的设备的关键性和高成本,传输变电站的总体市场份额更高。数字技术的采用是由于传输网络中复杂的监视,控制和保护系统的要求所推动的,以确保高压水平的电网稳定性和可靠性。
智能电网的显着增长,分布式发电的扩展以及向最终客户提供更有效的电力的需求,对分销变电站的需求推动了。分销网络中的数字变电站使得更好的电压调节,负载管理和可再生能源的集成成为可能,从而提高了当地电网的弹性和效率。
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公用事业领域由于其在传输和分销领域的广泛网络而导致
根据最终用户,市场被细分为公用事业,运输以及商业和工业。
公用事业是市场上的主要领域。该实用程序是数字变电站的主要用户,因为它保持了网格效率和可靠性,并且也是数字变电站技术的主要采用者之一。政府法规,老龄化基础设施以及结合可再生能源(例如风能和太阳能)的要求也可以提高对该行业的投资。就其目的而言,数字变电站协助公用事业提高工作效率,降低中断和改善电网监控。
地铁,机场和铁路等运输电气化正在增加对数字变电站的需求,以确保电力稳定。数字技术使得对安全有效的操作至关重要,尤其是使用,尤其是在使用时,就可以实现出色的发电,控制和监视电动汽车增加。
商业与工业(C&I)细分市场预计将在预测期内增长。需要提高电力质量,能源经济和运营弹性的需求推动了该市场对数字变电站的不断增长的需求。数据中心,制造设施和其他具有重要设备的行业正在更频繁地采用数字技术,以符合电力质量标准,减少停机时间并节省能源费用。
在北美,欧洲,亚太,拉丁美洲和中东和非洲的五个主要地区,已经研究了数字变电站市场份额。
Asia Pacific Digital Substation Market Size, 2024 (USD Billion)
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电网现代化和北美的数据中心需求推动市场的增加
北美的数字变电站主要是由更新过时的网格基础设施并提高对极端天气的韧性的日益增长的驱动。为了提高电网可见性并加快停电期间的电源恢复,该地区的公用事业正在对数字技术进行大量投资。该地区的需求也是由于数据中心和可再生能源来源,支持分布式生成以及控制可变功率流。
2022年11月,Digital Realty和Comed在芝加哥富兰克林公园的Digital Realty的数据中心校园开设了新的电力变电站。占数字房地产财产一部分的四英亩变电站将帮助校园进一步发展。
网络安全问题和政府对电网弹性的支持以促进美国市场
美国正在集中精力强化其网络安全防御和电网。在联邦融资和监管鼓励的帮助下,正在使用包括高级计量基础设施(AMI)和远程监控系统在内的数字技术来更新变电站基础架构。
2023年11月,俄亥俄州芬德利(Findlay)的一家能源企业的插件,完全数字化的变电站在完成测试和能量后,在商业上投入使用。带有Hitachi Energy的Coresense M10实时溶解气体分析仪和状况监测系统的30 MVA变压器是传输电压变电站的一部分。
可持续的能源目标推动欧洲数字变电站部署的需求
欧洲严格的环境法规正在推动数字变电站的扩展和对可再生能源的需求。该地区对低碳能源系统的追求取决于这些变电站来控制可变的可再生能源并最大程度地提高电网性能。欧盟对智能电网和跨境能源交易的重视进一步促进了数字变电站。
2025年1月,英国电力网络在肯特郡的梅德斯通(Maidstone)安装了英国的第一个数字电力变电站,使其能够与其他站点进行通信,并通过在高峰需求期间最需要的电力共享电力来优化电源。这是第一个通过先进的通信技术升级的变电站,它将为更多分布式发电机连接到英格兰东南部的网络铺平道路。
支持城市化和影响数字变电站市场的工业扩张的需求增加
由于工业化和能源消耗的增长,亚太地区目前的电力基础设施处于压力下。因此,数字变电站实质上是在提高电网性能,减少传输损失,并确保稳定的电源对经济发展至关重要。市场的增长也受到政府旨在改善电力系统和提高能源安全的政府倡议的重大影响。
2024年6月,BHEL委托印度的第一个数字变电站,并结合了土著420KV光纤电流变压器(FOCTS)和IEC61850符合的智能电子设备(IEDS)。这项成就得到了BHEL的超高电压实验室的支持,这是一个全球著名的设施,可确保其高级传输产品的质量和可靠性。
政府专注于扩展电网和智能电网技术,以促进对数字变电站的需求
中国的数字变电站市场主要是由政府在更新和扩大该国电网上的巨额投资所驱动的。政府专注于智能电网技术,可再生能源整合以及提高电网弹性,所有这些都需要使用数字变电站技术。 2023年11月,中国州Grid Corporation宣布了对包括数字变电站在内的智能电网技术进行大量投资的计划,以支持该国的能源过渡。
增加对电力的需求和可再生能源的整合以推动市场增长
正在更新拉丁美洲的电气基础设施,以满足行业不断增长和对电力城市化的需求。在此过渡中,数字变电站是必不可少的,因为它们会增加网格稳定性,减少中断并促进可再生能源的使用。
能源安全的发展正在推动区域市场
由于该地区的工业化增加和能源需求的增长,数字变电站在中东和非洲越来越受欢迎。随着政府在更新过时的网格基础设施,增强能源安全和多样化的能源方面的优先级,因此这些技术也越来越必不可少。面对困难的环境环境,数字变电站的部署最终是由提高电网效率和可靠性的需求所驱动的。通用电气(GE)可再生能源的电网解决方案于2021年11月将非洲的第一个完全数字高压变电站投入使用。它位于塞内加尔的Thiès,靠近该国首都达卡尔(Dakar)。
由创新和成熟参与者驱动的竞争景观
在全球范围内,日立能源,GE Vernova,Siemens,Honeywell和Eaton是市场上的一些主要参与者。由于这些已建立的参与者和一些新公司的存在,数字变电站市场目击者的强烈竞争着重于研发,以增强其产品并获得竞争优势。此外,主要参与者正在优先考虑创新产品和战略联盟。竞争源于对高级解决方案的需求,提高网格可靠性以及对不断变化的行业法规的遵守。
市场上的其他一些主要参与者包括Schneider Electric,NR Electric,Emerson Electric等。一些新兴和地区参与者专注于针对区域需求和要求的可扩展的模块化变电站设计。例如,在2025年3月,施耐德电气(Schneider Electric)重新推出了升级后的PowerLogic T500,这是下一代Sage Effors Respaniver,旨在满足当代公用事业市场的苛刻需求,尤其是在美国,这些发布与公司的数字网格平台一起重新引入。
全球数字变电站市场报告对市场提供了详细的见解,并着重于领先公司等关键方面。此外,该报告还提供了有关市场趋势和技术的见解,并强调了关键行业的发展。除上述因素外,该报告还涵盖了近年来有助于市场增长的几个因素和挑战。
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属性 |
细节 |
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研究期 |
2019-2032 |
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基准年 |
2024 |
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估计一年 |
2025 |
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预测期 |
2025-2032 |
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历史时期 |
2019-2023 |
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增长率 |
从2025年到2032年的复合年增长率为14.73% |
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单元 |
价值(十亿美元) |
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分割 |
按组件
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通过电压
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通过应用
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由最终用户
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按地区
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根据《财富商业洞察力》的研究,2024年的市场规模为57.3亿美元。
在预测期(2025-2032)中,市场可能以14.73%的复合年增长率增长。
亚太地区的市场规模在2024年为21.2亿美元。
通过高级监控和控制以及可再生能源和分布式生成的整合是推动市场增长的关键因素。
市场上一些顶级球员是ABB,西门子,施耐德电气等。
到2032年,全球市场规模预计将达到169.5亿美元。