デジタル変電所市場 サイズと展望 2025-2033

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デジタル変電所市場の成長要因

老朽化するインフラ

世界の電力網の多くは老朽化したインフラを抱えており、大規模な改修とメンテナンスが必要です。こうした老朽化したインフラの一部である従来型の変電所は、しばしば古い技術や設備に依存しており、現代の電力配電需要に対応できない可能性があります。デジタル変電所は、性能を向上させ、メンテナンス費用を削減することで、これらの問題に対処するための費用対効果の高い選択肢を提供します。米国における電力インフラの老朽化は大きな懸念事項です。多くの変電所や送電網の構成要素は数十年前に建設されたもので、運用寿命の終わりに近づいています。

米国土木学会（ASCE）の「2021年版 アメリカのインフラに関するレポートカード」は、米国の電力網を「C-」と評価し、老朽化し​​たインフラを主要な懸念事項として挙げました。この報告書は、送電網の近代化とデジタル技術の活用の重要性を強調しました。米国の連邦政府と州政府は、送電網のアップグレードプロジェクトのために多額の資金を確保しています。例えば、米国エネルギー省（DOE）は2021年に送電網近代化の研究開発に4,700万ドルの資金提供を決定しました。その結果、デジタル変電所市場の動向は、世界的なデジタル化の導入の影響を受けています。

市場の制約

高額な初期コスト

多額の初期資本投資が必要となることは、デジタル変電所の導入における主要な障壁の一つです。これには、既存のアナログ機器の交換または更新、最新センサーの導入、信頼性の高い通信ネットワークの構築、自動化システムの導入にかかる費用が含まれます。デジタル変電所の設置コストは、変電所の規模、インフラの交換レベル、通信ネットワークの複雑さなどの要因によって大きく異なります。変電所のコストは数百万ドルから数千万ドルに及ぶ可能性があります。

業界アナリストや調査によると、デジタル変電所の導入コストは、小規模な変電所で200万～500万米ドル、より大規模で複雑な変電所では1,000万米ドルを超える可能性があります。変電所の規模と複雑さはコストに大きく影響します。そのため、これらの要因がデジタル変電所市場の成長を阻害すると予想されます。

主要な市場機会

世界的な電化

世界的な電化のトレンドは、多くのセクターでエネルギー源としての電気の利用が増加していることから、デジタル変電所業界にとって大きなチャンスをもたらします。より多くの地域やセクターで電化が進むにつれて、デジタル変電所を含む信頼性と効率性に優れた電力網の需要は高まると予想されます。例えば、インドは運輸業界の電化に多大な努力を払っており、特に電気バスや電気鉄道の導入が顕著です。電気バスは、デリー、ムンバイ、バンガロールなど、インドの多くの都市で公共交通機関として利用されています。電気バスは、大気汚染や温室効果ガスの排出削減にも役立っています。この取り組みは、デジタル変電所への道を切り開いています。

国際エネルギー機関（IEA）によると、多くのセクターにおける電化により、世界の電力需要は他のエネルギーキャリアの需要よりも急速に増加すると予想されています。2040年までに電力は総エネルギー消費量の40%以上を占めることになります。インド政府のインド改革国家機構（NITI Aayog）は、運輸業界の電化に関して高い目標を設定しています。これらの目標には、2030年までにすべての都市バスを電化すること、インド鉄道を完全に電化することなどが含まれています。

コンポーネントに関する洞察

このコンポーネントは、さらに変電所自動化システム、通信ネットワーク、電気システム、変圧器、母線、保護システム、監視制御装置、ヒューマンマシンインターフェース、プログラマブルロジックコントローラ、その他に分類されます。

変電所自動化システムは、市場への最大の貢献者です。変電所自動化システムは、デジタル変電所の主要な制御・監視システムです。変電所内のリアルタイム監視、制御、データ収集を可能にするハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントで構成されています。インテリジェント電子機器（IED）と監視制御データ収集（SCADA）システムがよく使用されています。

プロセスに関する洞察

市場は、プロセス、ベイ、およびステーションアーキテクチャに基づいてサブセグメント化されています。ステーションアーキテクチャが市場の成長を牽引しました。ステーションアーキテクチャは、変電所内の様々なベイと操作の高レベルな構成を表します。これは、ベイと変電所間の連携、通信ネットワーク、および調整を規定します。変電所アーキテクチャは、変電所全体の運用と制御に関係します。

アプリケーションインサイト

アプリケーションに基づいて、市場は送電と配電に分類されます。配電は市場の成長に影響を与えました。配電は、電力網の低電圧配電セグメント内にデジタル変電所を設置することを伴います。これらの変電所は、住宅、商業、産業などのエンドユーザーに近い場所に設置されることが多く、地域レベルでのエネルギー供給を担っています。

エンドユースインサイト

エンドユースに基づいて、このセグメントはさらにユーティリティと産業に分類できます。ユーティリティが市場の大部分を占めていました。電力会社が設置するデジタル変電所は、発電、送電、そしてエンドユーザーへの配電を担っており、ユーティリティと呼ばれます。これらの変電所は、送電網の信頼性向上、エネルギー供給の最大化、そして電力網インフラの効率的な管理を目的としています。

接続性に関する洞察

接続性に基づいて、市場は<33kV、33kV～110kV、110kV～550kV、そして>550kVに細分化されています。<33kVが市場シェアの大部分を占めています。<33kVサブセグメントには、33,000ボルト（33 kV）未満のデジタル変電所が含まれます。これらの変電所は、住宅街、商業地区、小規模工場など、最終顧客に近い配電網やサービス拠点に最も多く設置されています。

電圧レベルに関する洞察

市場は電圧レベルに基づいて高、中、低に分類されます。中は市場で展開されている最高レベルの電圧です。中電圧（MV）変電所は、中電圧レベルで稼働するデジタル変電所です。中電圧レベルは配電網と広く関連しており、通常は1kVから33kVの範囲です。

設置に関する洞察

設置状況に基づいて、市場は新規設置と改修に二分されます。新規設置は最も高い収益を生み出します。新規設置とは、全く新しい場所、またはグリーンフィールドにデジタル変電所を設置することを指します。場合によっては、既存の変電所を置き換えるのではなく、ゼロから変電所を建設することもあります。新規設置は、需要の増加に対応するために電力網を拡張する場合や、新しい地域やセクターにサービスを提供するために新しい変電所を建設する場合に一般的です。

地域別インサイト

北米：7.4%の成長率を誇る主要地域

北米は世界市場で最大のシェアを占めており、予測期間中に7.4%のCAGR（年平均成長率）を達成すると予想されています。屋上設置型ソーラーパネル、エネルギー貯蔵システム、電気自動車充電ステーションといった分散型エネルギー資源の増加に伴い、配電レベルにおける高度な制御・監視スキルが求められています。電力会社はデジタル変電所を活用することで、これらの分散型エネルギー資源を効果的に制御できます。

さらに、北米地域では米国のデジタル変電所市場が最大の市場シェアを占め、カナダのデジタル変電所業界が最も急速に成長しました。市場シェアに関しては、米国市場が北米地域を支配しています。米国におけるエネルギー消費量の増加が市場拡大を牽引しており、これは商業・産業インフラの整備が進んでいることに起因しています。これにより、地域における製品普及率が高まると予想されます。再生可能エネルギーの普及に伴い、新たな送電網が開発され、企業は最先端技術の活用を拡大することで、電力供給の改善と生産性・効率性の向上を図っています。

アジア太平洋地域：7.80%の成長率で最速成長地域

アジア太平洋地域のデジタル変電所業界は、予測期間中に7.80%の年平均成長率（CAGR）を示すと予測されています。 予測期間中、中国市場は生き残り、大幅な成長を遂げるでしょう。主要セクターのデジタル化は成長と関連しています。中国の電力供給事業はデジタル化への移行を進めており、監視・対応策の拡充が進んでいます。アジア太平洋地域（APAC）は、エネルギー需要の増加と農村電化により、デジタル変電所の成功地域になると予測されています。インドも同様に急速な成長を遂げています。この拡大は、今後も継続が見込まれる産業インフラの近代化と関連しています。例えば、四川省では、N.R.社が500kVデジタル変電所に電力を供給しました。この増設により、電力供給量の増加と監視業務の改善が実現しました。

さらに、インド政府は、公益事業の配電網と農村電化システムの活性化に向けた複数のプロジェクトに取り組んでいます。さらに、中国政府は2020年までにスマートグリッドに310億米ドルを投資する予定であり、これにはデジタル変電所の建設も含まれます。同様に、インドネシア、マレーシア、韓国、日本などの南アジア諸国でも、電力網近代化への投資が行われています。これらの理由が、この地域のデジタル変電所市場の拡大を牽引しています。インドでは、政府がスマートインフラ構想の導入を進めています。スマート電力インフラには、電力網のデジタル化が含まれ、産業、住宅、商業の各エンドユーザーへの途切れることのない電力供給を支援します。

欧州のデジタル変電所産業は、予測期間を通じて7.2%のCAGRで急成長すると予測されています。 従来の電力網インフラの改修・更新、そして電力網のセキュリティと電力供給の信頼性に対する懸念の高まりにより、地域における製品需要は増加するでしょう。電力セクター全体にITソリューションを導入するための有利な制度やインセンティブは、電力網の発展を大幅に加速させ、業界のダイナミクスを活性化させるでしょう。しかしながら、COVID-19パンデミックが地域の電力業界に及ぼす影響により、2022年第2四半期までは、効率的な供給の流れが制限される可能性があります。

さらに、予想される期間中、進行中の予防接種プログラムとロックダウン措置の解除が、製品の選好を後押しするでしょう。英国では市場が大幅に拡大しました。電力網の改善、デジタル化、そして効率的な送電が、この増加の要因となっています。シーメンス・エナジーは、電力供給の改善につながる高性能デジタル変電所の提供を計画しています。Heerema Marineの請負業者は、ドッガーバンク風力発電所に世界初の無人高電圧直流洋上変電所を建設しました。

MEA（中東およびアフリカ）市場の年平均成長率は6.70%、LATAM（ラテンアメリカ）市場は6.40%の年平均成長率で成長すると予測されています。

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デジタル変電所市場のトップ競合他社

1. ABB
2. GE
3. Aton Corp.
4. Schneider Electric
5. Honeywell
6. Emerson Electric
7. L&T

最近の開発状況

• 2023年9月- ABBは、持続可能なエネルギーのスタートアップ企業との戦略的提携に投資し、エンドツーエンドの風力エネルギーポートフォリオを提供しました。
• 2023年8月 - GE Vernovaは、GridOS®のイノベーションを加速し、公益事業におけるエネルギーデータ統合の複雑さの軽減を支援するため、Greenbirdを買収しました。
• 2023年8月 - Eatonは、電化、エネルギー変革、デジタル化を推進する産業を支援するため、北米の製造業に5億ドル以上を投資しました。