Размер рынка цифровых подстанций коммунального масштаба — по компонентам, по архитектуре, по напряжению, по установке, анализ, доля и прогноз, 2025–2034 гг.

Объем рынка цифровых подстанций коммунального масштаба

Мировой рынок цифровых подстанций коммунального масштаба оценивался в 3,9 млрд долларов США в 2024 году и, по оценкам, достигнет 7,6 млрд долларов США к 2034 году, увеличиваясь в среднем на 6,8% в период с 2025 по 2034 год. В связи с постоянно растущим спросом на энергию и переходом к возобновляемым источникам энергии рынок коммунальных услуг переживает значительный рост. Крупномасштабное производство электроэнергии и инфраструктура, а также передача и распределение электроэнергии обслуживают все компоненты этого рынка.

Для повышения надежности и эффективности стареющие электросети модернизируются в виде интеллектуальных счетчиков, автоматизированных подстанций и цифровых систем мониторинга. Интеллектуальные сети позволяют собирать данные в режиме реального времени, реагировать на спрос и еще лучше распределять электроэнергию. Для ограничения потерь энергии и стабилизации сети происходит более широкое внедрение усовершенствованной измерительной инфраструктуры (AMI) наряду с системами диспетчерского управления и сбора данных (SCADA).

Чтобы удовлетворить растущий спрос на электроэнергию, правительства и коммунальные предприятия модернизируют инфраструктуру T&D для лучшей интеграции возобновляемых источников энергии. Например, правительство Канады активно работает над достижением цели закупать 90% электроэнергии страны из неэмиссионных источников к 2030 году, прилагая усилия для стимулирования роста солнечной энергетики. Корпорации и другие организации, которые работают над коммерческими проектами по установке солнечных электростанций, получат федеральную налоговую скидку в размере 30%, доступную с 2023 по 2034 год.

Различные типы систем накопления энергии, включая аккумуляторные батареи, гидроэлектростанции и накопители сжатого воздуха, становятся все более важной частью любого проекта коммунального масштаба. Учитывая неустойчивые качества возобновляемых источников энергии, крупномасштабные хранилища сохраняют надежность сети и синхронизацию между спросом и предложением. США и Австралия, например, сотрудничают в рамках инициатив по созданию аккумуляторных систем хранения энергии в гигаваттном масштабе.

В США гибридная электростанция Dynegy Moss Landing Power Plant в Калифорнии в настоящее время является крупнейшим проектом по хранению аккумуляторов в США мощностью 750 МВт. Кроме того, RWE также разрабатывает и строит проекты по аккумуляторным батареям в США, в том числе Crowned Heron 1 и 2, а также Cartwheel, которые планируется завершить в 2025 году.

Тенденции рынка цифровых подстанций коммунального масштаба

• Стандарт связи IEC 61850 становится мировым эталоном для цифровых подстанций. Это обеспечивает бесшовную совместимость между оборудованием различных поставщиков, улучшая автоматизацию подстанции. Коммунальные предприятия все чаще внедряют этот стандарт для улучшения масштабируемости, упрощения проводки и обеспечения более быстрого обнаружения неисправностей и времени реагирования.
  
• В связи с растущими киберугрозами, нацеленными на критически важную инфраструктуру, кибербезопасность на цифровых подстанциях является одним из основных направлений. Согласно отчетам, количество атак вредоносного ПО IoT увеличилось на 400% в различных отраслях, причем обрабатывающая промышленность является наиболее уязвимым сектором во всем мире. Коммунальные предприятия интегрируют многоуровневые структуры безопасности, протоколы шифрования и системы обнаружения угроз на основе искусственного интеллекта для защиты подстанций от кибератак.
  
• Использование датчиков Интернета вещей (IoT) и аналитики на основе искусственного интеллекта (ИИ) трансформирует цифровые подстанции. Коммунальные предприятия развертывают системы мониторинга в режиме реального времени, которые собирают данные с трансформаторов, автоматических выключателей и других критически важных активов. Модели профилактического обслуживания на основе искусственного интеллекта анализируют эти данные для обнаружения потенциальных сбоев, сокращения незапланированных простоев и увеличения срока службы активов.
  
• Технология цифровых двойников революционизирует работу подстанций за счет создания виртуальной копии физических активов. Коммунальные службы могут моделировать различные сценарии работы, оптимизировать производительность сети и обнаруживать аномалии до того, как они приведут к сбоям. Компании все чаще инвестируют в цифровые двойники для повышения эффективности и минимизации времени простоя.
  
• Растущее внимание к чистым источникам энергии также приводит к появлению множества проектов в области возобновляемых источников энергии, включая солнечную, ветровую и гидроэнергетику. Страны, включая США, Китай и Канаду, вкладывают значительные средства в эти проекты, стимулируя спрос на цифровые подстанции. В 2024 году Китай значительно расширил свои мощности солнечной энергетики, добавив рекордные 277 ГВт, что на 45,2% больше, чем в прошлом году, достигнув общей установленной мощности в 887 ГВт. Этот всплеск является частью более широкой стратегии Китая по увеличению использования возобновляемых источников энергии.
  
• Облачные решения набирают обороты на рынке цифровых подстанций коммунального масштаба, обеспечивая доступ к данным в режиме реального времени, удаленный мониторинг и автоматизированное управление. Облачные цифровые подстанции используют алгоритмы искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (ML) для анализа огромных объемов оперативных данных. Используя облачные вычисления и периферийные вычисления, коммунальные предприятия могут эффективно обрабатывать большие объемы данных, улучшать процесс принятия решений и повышать общую надежность сети.
  

Анализ рынка цифровых подстанций коммунального масштаба

• Рынок цифровых подстанций коммунального масштаба составил 3,3 млрд долларов США в 2022 году, 3,6 млрд долларов США в 2023 году и 3,9 млрд долларов США в 2024 году. Это расширение обусловлено несколькими ключевыми факторами, в том числе глобальным стремлением к модернизации интеллектуальных сетей, растущей интеграцией возобновляемых источников энергии, достижениями в области цифровых технологий и ростом инвестиций в автоматизацию сетей.
  
• Прогнозируется, что к 2034 году сегмент электрических систем превысит 2,3 млрд долларов США благодаря достижениям в области автоматизации сетей, растущему спросу на высоковольтную инфраструктуру и интеграции возобновляемых источников энергии. В связи с расширением электросетей и увеличением спроса на электроэнергию коммунальные предприятия инвестируют в инфраструктуру высоковольтных линий электропередачи, чтобы обеспечить эффективное распределение энергии.
  
• Кроме того, сегмент сетей связи занимает общую долю рынка в 25,2% в 2024 году.  Цифровые подстанции коммунального масштаба требуют бесперебойной связи между различными компонентами, включая интеллектуальные электронные устройства (ИЭУ), удаленные оконечные устройства (RTU) и системы SCADA. Растущая сложность современных электросетей привела к развертыванию высокоскоростных волоконно-оптических сетей и беспроводных систем связи для обеспечения обмена данными в режиме реального времени, профилактического обслуживания и автоматизированного обнаружения неисправностей.
  
• Правительства и коммунальные предприятия по всему миру инвестируют в проекты интеллектуальных сетей для повышения энергоэффективности, снижения потерь при передаче и повышения надежности сети. В 2024 году в США были осуществлены значительные инвестиции в технологии интеллектуальных сетей, при этом Министерство энергетики США (DOE) объявило об инвестициях в размере 2,2 млрд долларов США для модернизации электросети, защиты от экстремальных погодных условий и подготовки к растущему спросу. Это включало финансирование проектов, повышающих пропускную способность и устойчивость сети.
  
• Аналогичным образом, государственная энергосистема Китая также инвестировала 88,7 млрд долларов США в энергосистему страны в 2024 году. Китай завершил строительство нескольких линий переменного и постоянного тока сверхвысокого напряжения, включая линию, соединяющую Внутреннюю Монголию и северную часть провинции Хэбэй с провинциями Пекин, Тяньцзинь, Хэбэй, Шаньдун и Цзянсу. Эти проекты будут в значительной степени стимулировать потребность в электрической инфраструктуре для распределения электроэнергии, тем самым увеличивая спрос на подстанции в коммунальном секторе.
  

• Ожидается, что к 2034 году средневольтный сегмент будет расти со среднегодовым темпом роста более 6,1% в среднем из-за расширения распределительных сетей, растущей интеграции возобновляемых источников энергии и роста инвестиций в инфраструктуру интеллектуальных сетей. Правительства и коммунальные предприятия по всему миру инвестируют в сети среднего напряжения (СН) для удовлетворения растущего спроса на распределение электроэнергии в промышленности, коммерческих и жилых домах.
  
• Переход к возобновляемым источникам энергии, таким как солнечные фермы и ветряные электростанции, привел к увеличению потребности в подстанциях среднего напряжения для управления колебаниями потока электроэнергии. В 2024 году мировая ветроэнергетика пережила сильный рост, с рекордным количеством установок и значительным увеличением мощности, составляющей более 10% мирового энергоснабжения, а также акцентом на ускорение ветроэнергетических установок для достижения климатических целей. Цель состоит в том, чтобы удовлетворить спрос на цифровые подстанции в коммунальном секторе.
  
• Растущий мировой спрос на электроэнергию стимулирует развитие многочисленных проектов в области электроэнергетической инфраструктуры. Например, в 2024 году Китай начал строительство 94,5 гигаватт угольных электростанций, что является самым высоким уровнем новых проектов с 2015 года. Ожидается, что эти инициативы значительно повысят спрос на цифровые подстанции коммунального масштаба во всем мире.
  
• Аналогичным образом, ожидается, что к 2034 году сегменты низкого напряжения превысят 1,5 млрд долларов США из-за перехода к интеллектуальным сетям и автоматизированным распределительным сетям, которые ускорили внедрение подстанций низкого напряжения. Эти подстанции, оснащенные передовыми датчиками, системами мониторинга с поддержкой Интернета вещей и аналитикой в режиме реального времени, повышают надежность электроснабжения, оптимизируют энергопотребление и улучшают управление нагрузкой.
  
• Растущее внимание к автоматизации сетей, дистанционному мониторингу и кибербезопасности стимулирует внедрение низковольтных цифровых подстанций. Такие функции, как облачная аналитика, профилактическое обслуживание на основе искусственного интеллекта и зашифрованные протоколы связи, повышают операционную эффективность и безопасность сети, способствуя дальнейшему расширению рынка.
  

• В 2022, 2023 и 2024 годах рынок цифровых подстанций коммунального масштаба в США достиг 780,2 млн долларов США, 830 млн долларов США и 881,3 млн долларов США соответственно. Энергосистема США претерпевает значительные обновления для повышения надежности, устойчивости и эффективности. Коммунальные предприятия вкладывают значительные средства в цифровые подстанции, чтобы заменить устаревающую инфраструктуру, интегрировать автоматизацию и снизить эксплуатационные расходы. Правительственные инициативы, такие как программа Grid Resilience and Innovation Partnership (GRIP), еще больше стимулировали эти инвестиции.
  
• В 2024 году Управление по развертыванию сетей (GDO) Министерства энергетики США объявило об инвестициях в размере 1,5 млрд долларов США в четыре проекта по передаче электроэнергии в рамках Программы содействия передаче электроэнергии (TFP), инновационной программы оборотного фонда, которая помогает преодолеть финансовые препятствия, стоящие на пути развития электропередачи. Администрация Байдена-Харрис также инвестировала 371 миллион долларов США в 20 проектов по ускорению выдачи разрешений на передачу инфекции по всей Америке.
  
• Европа также вкладывает значительные средства в морские подстанции, чтобы поддержать растущую морскую ветроэнергетику. В 2024 году в Европе наблюдался всплеск проектов подстанций, особенно для морской ветроэнергетики, с инвестициями на общую сумму около 20 миллиардов долларов США и акцентом на подключение возобновляемых источников энергии к сети. Это включало в себя новые подстанции для морских ветровых проектов, а также достижения в технологии подстанций с элегазовой изоляцией без элетора целого тона.
  
• Азиатско-Тихоокеанский регион является домом для некоторых из самых быстрорастущих экономик мира, включая Китай, Индию, Японию и Южную Корею. Промышленное развитие региона, развитие городов и рост коммерческой деятельности привели к значительному увеличению потребления электроэнергии, что привело к росту спроса на цифровые подстанции для обеспечения надежного электроснабжения. Индия поставила перед собой цели по возобновляемым источникам энергии, в том числе 500 ГВт мощностей по добыче неископаемого топлива к 2030 году, что еще больше ускорит потребность в цифровых подстанциях.
  
• Ближний Восток переживает масштабные преобразования в городах, где города быстро расширяются, а также разрабатываются новые инфраструктурные проекты. Такие мегапроекты, как Neom City (Саудовская Аравия), Lusail City (Катар) и Masdar City (ОАЭ), требуют умной, надежной и масштабируемой энергетической инфраструктуры, что делает цифровые подстанции ключевым компонентом их энергетических экосистем. Эти подстанции интегрируют Интернет вещей, облачные вычисления и аналитику на основе искусственного интеллекта (ИИ) для повышения эффективности сети, предотвращения сбоев и поддержки принятия решений в режиме реального времени.
  

Доля рынка цифровых подстанций коммунального масштаба

Топ-4 компаний, включая ABB, General Electric, Siemens и Schneider Electric, занимают более 30% рынка по всему миру. Доминирование этих компаний в отрасли цифровых подстанций коммунального масштаба 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 цифровых подстанций коммунального масштаба

• 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, работающими на рынке цифровых подстанций коммунального масштаба, 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 цифровых подстанций коммунального масштаба

• В ноябре 2024 года Кувейт планирует построить солнечные электростанции в партнерстве с китайскими компаниями стоимостью более 800 млн долларов США. Проект IPP (Independent Power Producer) включает в себя солнечные электростанции Shagaya 3 и 4 и станет совместным предприятием правительств Кувейта и Китая, а также компании, зарегистрированной на бирже Кувейта. Кувейт и Китай будут контролировать по 42,5% каждый, а 15% будут принадлежать местной компании.
  
• 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 октябре 2024 года Германия добавила почти 20 ГВт мощностей возобновляемой энергетики в 2024 году. По данным Федерального сетевого агентства Германии, установленная мощность возобновляемых источников энергии в Германии увеличилась почти на 20 ГВт (+12%) и составила почти 190 ГВт в 2024 году. Большая часть прироста возобновляемых мощностей была солнечными (+16,2 ГВт до 99 ГВт на конец 2024 года), причем 2/3 прироста состояла из установок на крышах. Наземные ветровые мощности росли более медленными темпами, чем в 2023 году, увеличившись на 2,5 ГВт (в том числе 0,7 ГВт выведенных из эксплуатации мощностей).
  
• 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. Ожидается, что эти проекты привлекут 18,12 млрд долларов США инвестиций от крупных отраслей промышленности и ММСП, создав 1 миллион прямых и 3 миллиона косвенных рабочих мест.
  
• 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 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 цифровых подстанций коммунального масштаба включает в себя всесторонний охват отрасли с оценками и прогнозом в терминах «миллион 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

Рынок, по напряжению

• Низкий
• Терпимая
• Высокий

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