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市場調査レポート
商品コード
1308042
エネルギーセクターを変えるデジタルツイン技術の進歩Advancements in Digital Twin Technology Transforming the Energy Sector |
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| エネルギーセクターを変えるデジタルツイン技術の進歩 |
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出版日: 2023年06月27日
発行: Frost & Sullivan
ページ情報: 英文 47 Pages
納期: 即日から翌営業日
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- 概要
- 目次
発電、送電、配電における分析を強化する単一プラットフォームからの精密なモデリングとプロセス統合
世界の排出削減目標を達成するためには、2021年には17％であった再生可能エネルギーが、2030年までにエネルギー消費の少なくとも42％、2050年までに60％を占める必要があります。世界の発電部門は温室効果ガス排出を抑制するために再生可能エネルギー発電に移行しているが、再生可能エネルギーは断続的です。そのため、発電ミックスに占める割合の増加は、従来の発電所の運営と送配電網の両方に影響を与えます。再生可能エネルギーの割合の増加は、従来の蒸気タービン発電所や石炭火力発電所の依存度と稼働率を低下させています。この動向は、従来の発電所にいくつかの課題を突きつけています。基本的に、自然エネルギーの断続性は、送電網の安定性を損なう可能性があります。デジタルツイン技術は、従来型発電の柔軟性を高め、再生可能エネルギー発電の予測可能性を改善し、系統回復力を向上させることで、これらの課題に対処します。
本調査はデジタルツインシステムの基礎と動作原理をカバーし、発電と送配電システムにわたるデジタルツインアプリケーションの詳細な分析を提供します。エネルギー分野のデジタルツイン技術における主な成長機会、成長促進要因と阻害要因、主要なイノベーション、研究開発活動も含まれています。
また、デジタルツインがエネルギー部門にもたらす利点を示す複数のケーススタディも収録しています。エネルギーアプリケーション向けの革新的なデジタルツインソリューションの開発に関わる主な利害関係者についても調査しており、主な特許所有者/出願者や主な研究分野に焦点を当てた世界の特許状況の分析も含まれています。
目次
戦略的課題
- なぜ成長が難しくなっているのか？The Strategic Imperative 8（TM）：成長を阻む要因
- The Strategic Imperative 8（デジタル・ツイン・テクノロジー）
- エネルギーセクターにおけるデジタルツイン技術の進歩に与える戦略的重要課題トップ3の影響
- Growth Pipeline Engine（TM）：成長機会の拡大
- 調査手法
成長機会分析
- 分析範囲
- セグメンテーション
- 成長促進要因
- 成長阻害要因
デジタルツインのイントロダクション
- デジタルツインの説明
- デジタルツインの動作原理
- アプリケーション別のデジタルツインの種類
エネルギー分野におけるデジタルツインアプリケーション
- エネルギーセクターにおけるデジタルツインの適用性のイントロダクション
- 従来型発電におけるデジタルツイン技術の必要性
- 従来型発電所におけるデジタルツインの動作メカニズム
- ケーススタディ石炭火力発電所におけるデジタルツイン
- デジタルツインが再生可能エネルギー発電所の運転条件への適応性を高める
- ケーススタディデジタルツイン別太陽光発電所の性能監査
- 送配電のためのデジタルツイン
- 送配電設備の効率と寿命を向上させるアセットデジタルツイン
- グリッドデジタルツインにより、耐障害性を損なうことなく最適なグリッド拡張を実現
- ケーススタディデジタルツインがグリッドの経済性と回復力を強化
注目企業
- Siemens Energy（米国）
- Envelio（ドイツ）
- エネルギー分野におけるデジタルツイン技術の注目企業
エネルギー分野におけるデジタルツイン技術の知財分析
- 中国がデジタルツイン技術の特許を独占
成長機会ユニバース
- 成長機会1：バリューチェーン全体への統合されたデジタルツインの展開
- 成長機会2：デジタルツイン・アズ・ア・サービスのビジネスモデル
- 成長機会3：OEMとユーティリティ企業のコラボレーション
次のステップ
- 次のステップ
- なぜ今フロストなのか？
- 免責事項
Precise Modeling and Process Integration from a Single Platform to Enhance Analytics in Power Generation, Transmission, and Distribution
To meet global emission reduction targets, renewable energy must account for at least 42% of energy consumption by 2030 and 60% by 2050, compared to 17% in 2021. Although the global power generation sector is moving toward renewable power to curb greenhouse gas emissions, renewable energy is intermittent. Therefore, its increased share in the power generation mix affects both conventional power plant operations and the transmission and distribution grid. The increased share of renewables has lowered dependence and capacity utilization of conventional steam turbine and coal-fired power generation plants. This trend poses several challenges to conventional power plants. Essentially, the intermittency of renewables can compromise grid stability. Digital twin technology addresses these challenges by enhancing the flexibility of conventional power generation, improving the predictability of renewable power generation, and improving grid resiliency.
This study covers the fundamentals and working principle of digital twin systems, offering detailed analysis of digital twin applications across power generation and transmission and distribution systems. It includes key growth opportunities, growth drivers and restraints, major innovations, and research and development activities in digital twin technology for the energy sector.
The study also includes multiple case studies that illustrate the advantages digital twins offer the energy sector. It discusses key stakeholders involved in the development of innovative digital twin solutions for energy applications, including an analysis of the global patent landscape that highlights key patent owners/applicants and the major areas of research.
Table of Contents
Strategic Imperatives
- Why Is It Increasingly Difficult to Grow?The Strategic Imperative 8™: Factors Creating Pressure on Growth
- The Strategic Imperative 8™
- The Impact of the Top 3 Strategic Imperatives on the Digital Twin Technology Advancements in the Energy Sector
- Growth Opportunities Fuel the Growth Pipeline Engine™
- Research Methodology
Growth Opportunity Analysis
- Scope of Analysis
- Segmentation
- Growth Drivers
- Growth Restraints
Introduction to Digital Twin
- Digital Twin Explained
- Working Principle of Digital Twin
- Types of Digital Twins by Application
Digital Twin Applications in the Energy Sector
- Introduction to Digital Twin Applicability in the Energy Sector
- Need for Digital Twin Technology in Conventional Power Generation
- Working Mechanism of Digital Twin for Conventional Power Plants
- Case Study: Digital Twin for Coal-fired Power Plant
- Digital Twin Enhances the Renewable Power Plant's Adaptability to Operating Conditions
- Case Study: Digital Twin to Audit Solar Power Plant Performance
- Digital Twin for Power Transmission and Distribution
- Asset Digital Twin Enhances Efficiency and Longevity of Power Transmission and Distribution Equipment
- Grid Digital Twin Enables Optimal Grid Expansion without Compromising Resiliency
- Case Study: Digital Twin Enhances Grid Economics and Resiliency
Companies to Watch
- Siemens Energy, US
- Envelio, Germany
- Companies to Watch in Digital Twin Technology for the Energy Sector
IP Analysis of Digital Twin Technology in the Energy Sector
- China Dominates the Digital Twin Technology Patent Landscape
Growth Opportunity Universe
- Growth Opportunity 1: Integrated Digital Twin Deployment across Value Chain
- Growth Opportunity 2: Digital Twin-as-a-Service Business Model
- Growth Opportunity 3: Collaboration between OEMs and Utility Companies
Next Steps
- Your Next Steps
- Why Frost, Why Now?
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