Размер рынка промышленных высоковольтных цифровых подстанций — по компонентам, по архитектуре, по установке, анализ, доля и прогноз, 2025–2034 гг.

Объем рынка промышленных высоковольтных цифровых подстанций

Мировой рынок промышленных высоковольтных цифровых подстанций оценивался в 337,2 млн долларов США в 2024 году и, по оценкам, достигнет 898,1 млн долларов США к 2034 году, увеличившись в среднем на 10,1% в период с 2025 по 2034 год. Стремительный рост промышленного сектора приводит к увеличению спроса на промышленные высоковольтные цифровые подстанции. Это связано с глобальным сдвигом в сторону более интеллектуальных электросетей, цифровизации и более эффективного распределения электроэнергии. Такие отрасли, как обрабатывающая, горнодобывающая, газовая и нефтяная, а также металлургическая, также нуждаются в надежных и дополненных электрических системах.

Одним из ключевых факторов роста является повышение безопасности и контроля за счет интеграции ИЭУ (интеллектуальных электронных устройств) и отказа от медной проводки с использованием архитектуры технологической шины. Эти функции полезны в промышленных средах, где доступность системы и операционная эффективность имеют первостепенное значение. Добавление к состоянию системы, мониторингу и оценке производительности с визуализацией в режиме реального времени еще больше улучшается за счет интеграции датчиков, объединяющих блоков и оптоволоконных систем связи.

Этот рынок промышленных высоковольтных цифровых подстанций также обусловлен растущим внедрением возобновляемых источников энергии. Многие производители заинтересованы в возобновляемых источниках энергии, таких как солнечная и ветровая, потому что им нужна сложная инфраструктура подстанций для интеграции в сеть. В 2024 году мировая солнечная генерация превысила 2 000 ТВтч, увеличившись на 30%, что является рекордом, обусловленным сильным ростом коммунальных предприятий и распределенных солнечных фотоэлектрических панелей наряду с возобновляемыми источниками энергии, впервые обеспечившими 40% от общего объема производства электроэнергии.

Цифровые подстанции предлагают автоматизированные методы и облегчают управление сильно изменяющимися потоками мощности. В этом направлении правительства стран Северной Америки, Европы и Азиатско-Тихоокеанского региона, а также их регулирующие институты медленно трансформируют свою политику и экономически поддерживают цифровизацию энергетического сектора, что способствует промышленным усилиям по модернизации высоковольтных систем. Китай планирует потратить 88,7 миллиарда долларов США на свою энергосистему в 2025 году на улучшение оптимизации, укрепление распределительной инфраструктуры и поддержку интеграции возобновляемых источников энергии.

Тенденции рынка промышленных высоковольтных цифровых подстанций

• Технологии и другие операционные изменения меняют ландшафт промышленных высоковольтных цифровых подстанций. Одним из наиболее заметных изменений является растущее внедрение систем IEC 61850, которые позволяют ИЭУ разных производителей взаимодействовать друг с другом.
  
• Растущие потребительские отрасли, такие как нефтегазовая, горнодобывающая, а также химическая, еще больше увеличивают потребность в высоковольтных промышленных цифровых подстанциях. В 2024 году добыча в нефтегазовом секторе Китая впервые в истории превысила 400 млн тонн нефтяного эквивалента, при этом внутренняя добыча сырой нефти достигла в среднем 4,3 млн баррелей в сутки, хотя импорт также вырос для удовлетворения внутренних потребностей. Этот рост говорит о том, что спрос в ближайшие годы будет дополнительно подпитывать его мировой рынок.
  
• В настоящее время использование датчиков и устройств IoT позволяет промышленным операторам удаленно контролировать оборудование, диагностировать проблемы и выполнять профилактическое обслуживание. Это сокращает время безотказной работы и перебои в работе, что чрезвычайно полезно в высоковольтных промышленных условиях.
  
• Сосредоточение внимания на модернизации кибербезопасности имеет решающее значение, поскольку с внедрением цифровых подстанций возникают новые уязвимости. Некоторые отрасли промышленности начали обслуживать свои высоковольтные сети с помощью шифрованной связи, контроля доступа по ролям пользователей и систем обнаружения вторжений. Это свидетельствует о повышении осведомленности о цифровых подстанциях как о жизненно важных компонентах инфраструктуры промышленных энергетических систем.
  
• Кроме того, усилия по декарбонизации и повышению энергоэффективности также влияют на рынок. Подстанции объединены с возобновляемыми источниками энергии и системами накопления энергии для повышения энергоэффективности и снижения углеродного следа. Цифровые подстанции обеспечивают гибкий контроль над управлением потоками электроэнергии, подключением к сетям и автоматическим переключением, что имеет важное значение для компетентности в области управления прерывистыми возобновляемыми источниками энергии.
  
• По регионам, наиболее продвинутым из которых считается, Азиатско-Тихоокеанский регион поддерживается широкой индустриализацией и государственными программами развития цифровой инфраструктуры. Например, MoSPI прогнозирует, что Индия достигнет роста реального ВВП на 6,5% в 2024-25 годах. В Европе и Северной Америке основное внимание уделяется модернизации устаревших систем для поддержки интеграции Индустрии 4.0 и интеллектуальных сетей .
  

Анализ рынка промышленных высоковольтных цифровых подстанций

• Рынок промышленных высоковольтных цифровых подстанций составил 268,5 млн долларов США в 2022 году, 301,1 млн долларов США в 2023 году и 337,2 млн долларов США в 2024 году. Отрасли быстро внедряют принципы Индустрии 4.0 , в которых особое внимание уделяется автоматизации, обмену данными и интеллектуальным системам. Высоковольтные цифровые подстанции, обеспечивающие дистанционный мониторинг, получение данных в режиме реального времени и автоматическое восстановление после неисправностей, также способствуют достижению этих целей. Эти возможности имеют решающее значение на современных промышленных объектах, которые терпят простои в работе, которые могут привести к огромным потерям.
  
• По оценкам, к 2034 году сегмент электрических систем достигнет 287,2 млн долларов США. Нефтегазовая, горнодобывающая, металлургическая и химическая промышленность нуждаются в бесперебойном непрерывном высоковольтном электричестве для поддержания рабочего процесса. Электрические системы обеспечивают безопасное управление и распределение электроэнергии по автобусам подстанций. Техническое обслуживание промышленных установок и операций создает дополнительный спрос на надежные и эффективные системы.
  
• Отрасли промышленности постепенно внедряют возобновляемые источники энергии и электрифицированные процессы в рамках своих целей в области устойчивого развития. Например, в 2024 году Европа добавила 16,4 ГВт новых ветровых мощностей (валовых установок). Строительство или встраивание солнечных, ветровых и энергетических систем хранения энергии на промышленных предприятиях увеличивает потребность в сложных электрических системах, способных контролировать напряжение (гибкость) и управление сетью (стабильность), что еще больше увеличивает расширение в этом сегменте.
  
• С учетом исключительной важности обмена данными, мониторинга в режиме реального времени и функциональной совместимости, ожидается, что к 2034 году сегмент коммуникационных сетей достигнет более 263,3 млн долларов США. Этот сегмент включает в себя такие фундаментальные элементы, как оптоволоконные сети, маршрутизаторы, коммутаторы и протокольные шлюзы, а также объединяющие блоки, которые обеспечивают легкую связь между ИЭУ и центрами управления.
  
• Обеспокоенность по поводу изменения климата и выбросов углекислого газа растет во всем мире. В 2024 году глобальные выбросы углерода достигли рекордно высокого уровня, при этом общий объем выбросов CO2 достиг 41,6 млрд тонн, в том числе 37,4 млрд тонн за счет ископаемого топлива и 4,2 млрд тонн за счет изменений в землепользовании, таких как вырубка лесов. Поэтому отрасли все чаще внедряют стратегии электрификации для сокращения выбросов углерода и повышения операционной эффективности.
  

• Прогнозируется, что к 2034 году среднегодовой темп роста сегмента подстанций на рынке промышленных высоковольтных цифровых подстанций превысит 9,7%. В основном это связано с тем, что автоматизированные цифровые подстанции значительно сокращают количество человеческих ошибок и задержек в работе за счет использования интеллектуальных электронных устройств (ИЭУ), систем мониторинга в режиме реального времени и автоматизированного обнаружения неисправностей. Это приводит к сокращению времени отклика, сокращению времени простоя и улучшению управления активами, что имеет решающее значение для отраслей, зависящих от бесперебойного электроснабжения.
  
• Системы SCADA вместе с автоматизацией на уровне станции позволяют интегрировать устройства на основе IoT с расширенными функциями управления, предписывающего анализа и дистанционного управления. Это расширяет возможности внедрения цифровых станций в секторах, где эффективность работы систем и профилактического обслуживания имеет решающее значение. По мере развития отраслей промышленности и роста спроса на скачки напряжения растет спрос на легко расширяемые и модульные архитектурные конструкции станций.
  
• С ростом населения и урбанизацией потребление электроэнергии значительно растет. Согласно отчетам МЭА, ожидается, что мировой спрос на электроэнергию будет расти более быстрыми темпами в течение следующих трех лет, увеличиваясь в среднем на 3,4% ежегодно до 2026 года. Растущий спрос в значительной степени создаст потребность в лучшей и эффективной электрической инфраструктуре и многочисленных проектах в отраслях конечного использования. Таким образом, рынок промышленных высоковольтных цифровых подстанций значительно растет во всем мире.
  
• Аналогичным образом, сегмент отсеков занимает общую долю рынка в 32,8% в 2024 году, поскольку архитектура на уровне отсека занимает центральное место в выполнении функций защиты и управления в режиме реального времени на подстанции. Он обеспечивает быструю изоляцию неисправностей, координацию автоматических выключателей и стабильный поток мощности по фидерам. Поскольку промышленное применение требует высокой эксплуатационной готовности и минимального времени простоя, уровень ячейки становится незаменимым для надежности и безопасности системы.
  

• В 2022, 2023 и 2024 годах рынок промышленных высоковольтных цифровых подстанций в США превысил 71,1 млн долларов США, 79,3 млн долларов США и 88,3 млн долларов США соответственно, поскольку в США существует широкий спектр устаревающих подстанций, обслуживание которых становится все более и более дорогим. Чтобы удовлетворить эту потребность, участники отрасли разрабатывают высоковольтные подстанции с цифровыми технологиями, которые обладают более высокой надежностью, автоматизацией и отслеживанием в режиме реального времени. Такие усилия по модернизации стимулируют рост на ежегодной основе.
  
• Такие отрасли, как нефтегазовая, химическая, металлургическая и горнодобывающая, а также обрабатывающая промышленность, подвергаются широкомасштабной электрификации своих операций. В 2024 году нефтегазовая промышленность Соединенных Штатов достигла исторического рубежа в добыче сырой нефти, достигнув в среднем 13,2 миллиона баррелей в день, а также превысив 113 миллиардов кубических футов природного газа, производимого ежедневно. Этот сдвиг создает важные возможности на рынке США, которые могут быть обслуживаемы с помощью интеллектуальных мощных распределительных систем, основанных на передовых высоковольтных цифровых подстанциях.
  
• Европа стремится достичь нулевых выбросов к 2050 году, что делает ее лидером на пути к глобальному энергетическому переходу. Это включает в себя внедрение возобновляемых источников энергии, электрификацию промышленности и отказ от ископаемого топлива. Цифровые высоковольтные подстанции имеют решающее значение для этого перехода, поскольку они обеспечивают отслеживание в режиме реального времени, пространственное регулирование и большую операционную эффективность, что жизненно важно для управления сложными декарбонизированными сетями.
  
• Азиатско-Тихоокеанский регион также играет важную роль на рынке промышленных высоковольтных цифровых подстанций. В таких странах, как Китай, Индия, Япония, Южная Корея и Австралия, наблюдается сильный рост в таких секторах, как производство, горнодобывающая промышленность, нефть и газ, а также тяжелое машиностроение. В 2023 году в Китае было более 1 500 крупных горнодобывающих предприятий, примерно 75% из которых были подземными. Эти цифры свидетельствуют о том, что спрос на подстанции в ближайшие годы будет высоким.
  
• На Ближнем Востоке и в Африке такие страны, как Саудовская Аравия, ОАЭ, Египет и Южная Африка, добиваются значительных успехов в промышленном росте, переходя от экономики, зависящей от нефти, к обрабатывающей, горнодобывающей, нефтехимической и тяжелой промышленности. Для эффективного энергоснабжения этих секторов с высоким спросом растет спрос на надежные высоковольтные подстанции с цифровыми технологиями, которые обеспечивают лучшее управление, автоматизацию и прозрачность работы.
  

Доля рынка промышленных высоковольтных цифровых подстанций

Топ-4 компаний, включая ABB, General Electric, Siemens и Schneider Electric, занимают более 30% рынка по всему миру. Доминирование этих компаний в отрасли промышленных высоковольтных цифровых подстанций обусловлено их технологическим лидерством, обширным глобальным присутствием, сильными возможностями в области исследований и разработок и обширным портфелем продуктов. Эти компании находятся на переднем крае технологий цифровых подстанций, интегрируя Интернет вещей, аналитику на основе искусственного интеллекта, облачные вычисления и автоматизацию для повышения эффективности и надежности сети.

Компании рынка промышленных высоковольтных цифровых подстанций

• В январе 2024 года компания Hitachi Energy внедрила инновации в свои системы подстанций, работая над своей новаторской технологией цифровых подстанций с помощью совершенно нового SAM600 3.0, блока технологического интерфейса (PIU), чтобы помочь передающим компаниям ускорить внедрение цифровых подстанций. В качестве сопрягаемого устройства SAM600 позволит ускорить модернизацию обычных подстанций до цифровых. Они устраняют разрыв за счет преобразования аналоговых сигналов и цифрового распределения информации о токе и напряжении по всей подстанции и в центр управления.
  
• В июле 2024 года Toshiba Group объявила об инвестициях в размере 6 миллионов долларов США в модернизацию своих производственных мощностей по производству оборудования для передачи и распределения электроэнергии в Индии. Компания сообщила, что TTDI (Toshiba Transmission & Distribution Systems India Pvt Ltd) стремится увеличить свои производственные мощности по силовым и распределительным трансформаторам примерно на 150% по сравнению с 2023 финансовым годом, причем это расширение запланировано на период с 2024 по 2026 финансовый год.
  

Основными игроками на рынке промышленных высоковольтных цифровых подстанций являются:

• АБВ
• Белден
• Системы Cisco
• Итон
• Efacec
• Дженерал Электрик
• От сетки к отличному
• Хитачи Энерджи
• Ларсен и Тубро Лимитед
• Группа компаний Netcontrol
• Шнейдер Электрик
• Сименс
• СИФАНГ
• Автоматизация Tesco
• Техас Инструментс Инкорпорейтед
• Тошиба
  

Новости отрасли промышленных высоковольтных цифровых подстанций

• В августе 2024 года Комитет кабинета министров Индии по экономическим вопросам (CCEA) одобрил 12 новых проектов умных городов в рамках Национальной программы развития промышленного коридора (NICDP) с инвестициями в размере 3,41 млрд долларов США.
  
• В ноябре 2024 года Китай установил 8 ГВт солнечных батарей в ряде стран в рамках своей программы развития «Один пояс, один путь» в 2024 году. По мере того, как китайские производители снижают стоимость технологий возобновляемой энергетики, они возглавляют их развертывание на многих развивающихся рынках, которые ранее не имели доступа к недорогой чистой энергии. С момента создания BRI Китай завершил 156 ГВт зарубежных энергетических проектов, в том числе 22 ГВт солнечной энергии, что отражает его растущее внимание к чистой энергии.
  
• В феврале 2024 года подразделение Grid Solutions, входящее в GE Vernova, объявило о запуске GridBeats, комплексного портфеля программно-определяемых решений для автоматизации, направленных на оптимизацию цифровизации сетей и повышение их устойчивости. На фоне растущих проблем с изменением климата операторы сетей по всему миру реагируют на нормативные, потребительские и социальные требования, чтобы достичь нулевых выбросов и углубить свою приверженность устойчивому развитию.
  
• В июле 2024 года Управление электроэнергетики и водных ресурсов Дубая (DEWA) успешно ввело в эксплуатацию восемь новых подстанций электропередачи 132 кВ в первой половине 2024 года, что стало крупным капиталовложением в размере 1,36 млрд дирхамов ОАЭ. Это расширение, которое включает в себя 89 километров кабеля заземления, направлено на повышение эффективности сети электропередачи 132 кВ и удовлетворение растущего спроса на электроэнергию в Дубае.
  
• В ноябре 2024 года на выставке Enlit Europe 2024 компания Schneider Electric представила новые инновации и партнерские отношения, продемонстрировав передовые технологии, направленные на оптимизацию управления энергетическими потоками в интеллектуальных сетях. Компания продемонстрировала RTU Power Logic T300, который виртуализирован на аппаратной платформе E4S, что упрощает проектирование подстанций и повышает эффективность работы.
  

Этот отчет об исследовании рынка промышленных высоковольтных цифровых подстанций включает в себя всесторонний охват отрасли с оценками и прогнозом в «миллионах долларов США» с 2021 по 2034 год для следующих сегментов:

Рынок, по компонентам

• Система автоматизации подстанций
• Сеть связи
• Электрическая система
• Система мониторинга и управления
• Другие

Рынок, по архитектуре

• Процесс
• Бухта
• Станция

Маркет, По установке

• Новые функции
• Отремонтированы

Вышеуказанная информация была предоставлена по следующим регионам и странам:

• Северная Америка
  • США
  • Канада
  • Мексика
• Европа
  • ВЕЛИКОБРИТАНИЯ
  • Франция
  • Германия
  • Италия
  • Россия
  • Испания
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Австралия
  • Индия
  • Япония
  • Южная Корея
• Ближний Восток и Африка
  • Саудовская Аравия
  • ОАЭ
  • Турция
  • Южная Африка
  • Египет
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Аргентина