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2025年,全球同步相量市场规模为3.0008亿美元。预计2026年将达到3.2219亿美元,到2034年将达到7.2586亿美元,预测期内复合年增长率为10.69%。 2025 年,北美以 37.12% 的份额主导全球市场。
同步相量/同步相量可实时测量整个电网的电量。实际上,相量测量单元(PMU)是用于测量电网中的电波并通过通信网络发送它们的设备,从而创建所谓的同步相量网络。这些网络是面向数据采集的系统,用于对电网进行监督、实时监控和控制。
由于智能电网/先进电网在可靠性和弹性方面的增长趋势,预计市场将出现显着增长,这导致对同步相量的需求不断增加。此外,电压不稳定和频率问题等问题导致对同步相量等先进传感器的需求增加。
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电网运营商的经济和运营优势正在推动市场增长
同步相量的结合可以为客户/最终用户带来经济优势,例如降低运营和维护成本、降低能源和辅助服务费用、由于提高资产利用率和运营效率而节省成本,以及降低客户的长期成本。通过使用相量测量单元 (PMU) 和相量数据收集器 (PDC) 连续监控和分析数据,较低的操作和维护节省了成本和时间。由于运营商节省了成本,这种好处可以以较低的单位电力成本的形式传递给消费者。因此,部署如此先进的技术对于运营商和消费者来说是双赢的。此外,它还可以更准确地识别系统限制,并提高电压、电流和频率分辨率,从而使操作更接近这些限制。
电网基础设施现代化加速全球 PMU 部署
世界上大多数国家都面临着电网/能源基础设施陈旧的问题,这造成了设备故障、停电、维护时间延长等问题。电力基础设施老化会给工商业部门和居民消费者带来问题,从而导致任何国家的经济增长缓慢。利用同步相量等先进技术可以避免这些问题。它们持续监控电压、频率,这有助于公用事业运营商做出决策。 PMU 在稳定和现代化电网方面发挥着核心作用,以确保其实力并使其能够适应整合可再生能源等发展,从而推动同步相量市场的增长。
与同步相量相关的成本阻碍了市场增长
与同步相量相关的初始成本是阻碍市场增长的关键因素之一。它需要相量数据集中器、相量测量单元、存储、软件、通信设备等组件。此外,熟练的劳动力也是导致同步相量技术成本增加的因素之一。此外,还需要网络安全保护电网相关数据也增加了成本并阻碍了市场增长。此外,预计政府支持、技术进步、识字率提高以及发展中地区对产品的信任将导致市场上同步相量的可用性增加,这可能导致未来一段时间的价格下降。
电网数字化有望创造进步前景
电气化程度的提高以及可变太阳能、风能和电力存储的使用不断增加,需要更先进的方法来平衡供需,特别是在高峰时期。长期投资不足使得大多数电网无力应对这种压力。
数字技术可以显着提高电力网络的性能,有助于清洁能源的成功整合。忽视对网络的投资可能会阻碍能源转型并增加成本,特别是在新兴和发展中经济体。
数字化是当今电力网络、运营商和公用事业克服一些挑战的推动因素之一。数字解决方案使公用事业公司能够改进对供需失衡的预测,并更快地检测和修复故障。然而,当今全球电网投资低于到本世纪中叶实现净零排放的要求。到 2030 年,年度投资必须从目前的约 3200 亿美元增加一倍以上,达到约 7500 亿美元。
国际能源署最近的一项研究报告称,通过延长电网的使用寿命,到 2050 年,数字技术可能会节省 1.8 万亿美元的全球电网投资。它们还可能有助于整合可再生能源并减少供应中断。然而,如果网络基础设施不保持最新和充分数字化,新兴和发展中国家的经济生产可能会减少近 1.3 万亿美元,因为生产力下降、销售失误以及冗余发电的昂贵支出会增加开支并威胁净零目标。
网络安全是市场挑战的关键因素
部署同步相量系统时,必须考虑当前变电站基础设施的网络安全,以及同步相量数据的机密性、完整性和可用性。保密性是指未经授权的各方无法访问数据。通常,出于安全和竞争目的,同步相量数据是保密的。此外,完整性意味着接收到的数据与源发送的数据保持相同,并且在到达目的地的途中没有被更改。例如,攻击者可以通过将pi弧度引入实际值来改变提供给广域同步检查系统的电压角,这可能会在电力系统失步情况下闭合断路器,从而导致电力系统设备的严重损坏。
可用性是指数据被及时获取并传送给需要它们的组织。攻击者可以破坏该过程,希望对系统产生不良影响或隐藏对系统的不同形式的攻击。同步相量信息的这三个安全方面需要端到端实施,从 PMU 开始,经过变电站网络和广域网 (WAN),一直到最终用户应用程序。一旦安全在任何一点被绕过,系统安全就被认为是无效的。
同步相量作为当前市场趋势正在获得认可
同步相量技术获得了全球知名工业组织的国际认证,赢得了产品的信任和接受。
例如,在 2020-2021 年,相量测量单元 RES670 现已获得 IEEE 认证。 Hitachi ABB 电网的相量测量单元 – IEEE 标准协会已批准 RES670 版本 2.2 符合 IEEE C37.118.1a -2014、IEC/IEEE 60255-118-1-2018 标准。 Hitachi ABB Power Grids 的 RES670 是相量测量单元 (PMU),是广域监测系统 (WAMS) 的基石。 PMU是一种以相量形式给出电力系统交流电压和电流的仪器,适用于基于单一源的电力系统网络的所有电压等级以进行同步。
测试和认证是日立 ABB 电网公司加入 IEEE 合格评定计划 (ICAP) 的一部分。这些测试是在 IEEE 认可的 PMU 测试实验室中根据 IEEE 同步相量测量测试套件规范进行的,RES670 版本 2.2 现已包含在著名的 IEEE 认证注册表中。
IEEE 认证标志有助于灌输和增强消费者的信心,并可通过区分其产品和服务经过验证、符合要求且技术可靠而成为一项有竞争力的资产。
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全球同步相量市场受到 COVID-19 大流行的挑战和影响。疫情期间,由于监管层出不穷,在工作场所的执行等方面也遇到了挑战。此外,由于 COVID-19 相关限制,产品交付相关问题、劳动力短缺、客户决策延迟等因素给市场带来了挑战。然而,在此期间,人们非常需要这项技术提供的优势,例如远程访问电网健康状况,而无需在现场部署人力。
电网现代化需求不断增长推动 PMU 细分市场增长
根据组件,市场分为相量测量单元(PMU)、相量数据集中器等。相量测量单元是同步相量系统中的关键元件。相量测量单元 (PMU) 细分市场处于领先地位,到 2026 年将占据 53.39% 的市场份额。PMU 在电网上的预定点进行电压和电流相量测量,并将这些测量结果与共享时间源(通常是 GPS)对齐。此外,它已部署在电网、发电点、重要输电线路等上。电网现代化和实时监控公用事业的实施正在扩大,从而产生了巨大的同步相量市场份额。
PMU 之后,PDC 是系统中的主要组件。在同步相量系统中,相量数据集中器 (PDC) 起着关键的中介作用,它收集和聚合来自相量测量单元 (PMU) 的数据,对数据进行时间同步,然后将其发送到不同的应用程序,以对电力系统进行监视、控制和保护。
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由于部署同步相量系统进行区域监测,监测和分析成为主要应用
根据应用,市场分为监测分析、控制、离线等。到 2026 年,监测和分析领域的市场份额将达到 67.54%。同步相量正被部署用于广域监测应用,因为它们可以在较大的地理区域内提供准确、时间同步的电压和电流相量测量。这可以实现实时数据监控(电网状况),从而有助于更快地响应干扰并增强整体电网的稳定性和可靠性。
此外,线下应用也在市场中发挥着重要作用。同步相量应用于离线应用,例如事件后分析和模型验证。事后分析实际上是离线的一个主要应用,它使得重建和理解电力系统事件成为可能。由相量测量单元 (PMU) 捕获的同步相量测量可提供丰富的、时间一致的电力系统快照,从而可以有效地调查停电或断电等事件。
该市场预测针对五个主要地区进行了地理研究:北美、欧洲、亚太地区、拉丁美洲以及中东和非洲。
North America Synchrophasor Market Size, 2025 (USD Million)
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北美智能电网的崛起推动市场增长
2025 年,北美地区创造了 1.1138 亿美元的收入,占全球市场收入的 37.12%,预计到 2026 年将增长至 1.1828 亿美元。这种主导地位归因于采用智能电网基础设施投资,推动了智能电网系统相关技术的市场增长。这些技术包括软件、硬件和其他技术,同步相量的采用激增。与同步相量相关的可行性研究最初是在北美特别是美国启动的。例如,2019年,能源部选择了大约8个项目来评估机器学习技术和工具、 人工智能基于 PMU 数据来识别和增强现有知识,并找到新的理解和工具,以实现更好的电网运营和管理。
同步相量知识推动美国市场增长
对同步相量的投资提高了该国有关同步相量的素养和认识。例如,PMU 功能、可用性和连接性的快速发展都是由美国再投资和复苏法案 (ARRA) 推动的。 ARRA 为联邦智能电网投资补助金 (SGIG) 和智能电网示范项目 (SGDP) 以及配套的私人投资提供资金。预计到2026年美国市场将达到1001.2亿美元。
能源转型和电网复杂性导致广域监控系统 (WAMS) 投资增加
2025年欧洲市场规模为5364万美元,占全球行业的17.87%,预计2026年将达到5761万美元。欧洲雄心勃勃的脱碳目标、高水平的间歇性可再生能源并网以及ENTSO-E制度下的跨境能源贸易推动了同步相量系统的实施。 TSO(例如 TenneT、RTE 和国家电网)正在投资 WAMS,以管理频率不稳定和电网拥塞。欧盟资助的智能电网开发项目和对数字电网监控的强有力的监管推动也为市场提供了相应的私人资金支持。到2026年,英国市场预计将达到111.2亿美元,而德国市场预计到2026年将达到136.2亿美元。
电网快速扩张和停电风险导致对 PMU 等电网稳定工具的需求不断增长
2025年亚太地区市场规模为9933万美元,占全球市场份额的33.10%,预计2026年将达到1.0885亿美元。亚太地区电力行业正在经历快速增长,特别是在印度、东南亚和澳大利亚。该地区部分地区电网基础设施老化,加上需求的高速增长和可再生能源的整合,促使公用事业公司转向同步相量以防止大范围停电。国际金融机构和国家智能电网计划(例如印度的智能电网使命)正在推动市场扩张。日本市场预计到2026年将达到133.2亿美元,印度市场预计到2026年将达到244.6亿美元。
特高压输电同步相量的战略实施推动市场增长
中国在特高压输电网的应用方面处于世界领先地位,由于其复杂性和规模,需要实时态势感知。中国国家电网公司 (SGCC) 在其集中调度和 WAMS 结构中使用同步相量,以提高电网稳定性,特别是在可再生能源规模不断扩大的情况下。本地制造和技术独立性也使得同步相量系统在中国更加经济实惠和普及。预计到2026年,中国市场规模将达到528.3亿美元。
电网可靠性挑战和可再生能源渗透预计将导致同步相量技术的采用
2025 年,拉丁美洲市场规模为 1612 万美元,占全球市场份额的 5.37%,预计 2026 年将达到 1682 万美元。拉丁美洲正处于同步相量实施的初始阶段,巴西、智利和墨西哥首先进行试点。风能和太阳能的日益普及(通常在农村地区)暴露了传统 SCADA 系统的局限性。同步相量在区域开发银行支持的旨在提高电网可靠性和降低停电威胁的举措中进行了测试。然而,高额前期投资和缺乏当地专业知识仍然是主要障碍。
输电基础设施的现代化导致电网可视性逐渐采用同步相量
中东和非洲市场在 2025 年创造了 1,960 万美元的收入,占全球市场格局的 6.53%,预计到 2026 年将达到 2,063 万美元。在中东和非洲地区,输电现代化投资,特别是沙特阿拉伯和阿联酋等海湾国家的输电现代化投资,正逐渐为同步相量的采用打开大门。此类系统正在作为更大的智能电网的一部分实施,数字化变电站策略。在非洲,采用仅限于捐助者资助的试点项目,旨在提高高损耗、低弹性网络中的电网稳定性和弹性。该地区市场仍处于发展阶段,但具有长期潜力。
全球同步相量市场适度整合,由一些在电网监控和自动化方面拥有巨大业绩记录的成熟市场参与者领导。此外,该行业还观察到区域参与者和利基科技公司在软件定义产品、数据分析和网络安全服务方面采取的更多行动。日立能源、Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.、Power Side 等都是该市场的主要参与者。 Hitachi ABB(日立能源)在印度、北美和欧洲提供整体 WAMS、SCADA/EMS、部署的 PMU 集成和 PDC。此外,GE Vernova 拥有北美领先的强大的 PMU、PDC 和同步相量软件堆栈,安装在 BPA、PJM 和欧洲 TSO 中。
全球同步相量市场报告提供了对市场的详细洞察,并重点关注领先公司等关键方面。此外,该报告还提供了对全球市场趋势和技术的见解,并重点介绍了关键行业发展。除了上述因素外,报告还涵盖了近年来促进市场增长的几个因素和挑战。
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属性 |
细节 |
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学习期限 |
2021-2034 |
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基准年 |
2025年 |
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预计年份 |
2026年 |
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预测期 |
2026-2034 |
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历史时期 |
2021-2024 |
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增长率 |
2026 年至 2034 年复合年增长率为 10.69% |
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单元 |
价值(百万美元) |
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分割 |
按组件
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根据财富商业洞察研究,2026 年市场规模为 3.2219 亿美元。
在预测期内(2026-2034 年),市场的复合年增长率可能为 10.69%。
监测和分析应用领域预计将在预测期内引领市场。
2025年北美市场规模为1.1138亿美元。
电网基础设施的现代化是推动市场增长的关键因素之一。
市场上的一些顶级参与者包括 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. 和 WAMSTER Powerside 等。
预计到2034年全球市场规模将达到7.2586亿美元。