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市場調査レポート
商品コード
1453864
スマート変圧器の2030年までの市場予測:コンポーネント別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析Smart Transformers Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Component, Application, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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スマート変圧器の2030年までの市場予測:コンポーネント別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析 |
出版日: 2024年03月03日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、世界のスマート変圧器市場は2023年に30億米ドルを占め、予測期間中のCAGRは12.7%で成長し、2030年には69億米ドルに達する見込みです。
スマートグリッドに不可欠なコンポーネントであるスマート変圧器は、独立して動作し、電圧を継続的に制御し、遠隔管理が可能なようにグリッドを接続し続け、電力供給に関するデータとフィードバックを提供します。スマート変圧器は、電圧最適化と呼ばれるプロセスを通じてこれを実現します。必要な電力を正確に供給し、電力網の変化に迅速に適応して、最適化された電圧を維持する電圧調整器として機能します。
国際エネルギー機関によると、2021年にはスマートグリッド開発に2,890億米ドルが費やされ、2020年の2,626億米ドルから増加しました。
効率的な送電網への需要の高まり
都市化、工業化、デジタル化が世界中で拡大し続ける中、家庭、企業、重要なインフラに電力を供給する必要性が高まっています。従来の配電システムは、現代の複雑なエネルギー需要の処理に苦慮することが多く、非効率、電圧変動、信頼性の問題につながっています。スマート変圧器は、高度な監視、制御、最適化機能を組み込んだソリューションを提供します。これらの変圧器により、電力会社や送電網運営者は送電網の効率を高め、損失を減らし、全体的な信頼性を向上させることができます。
高い初期コスト
これらの変圧器は高度な監視、制御、最適化機能を提供する一方で、その導入に必要な初期投資は多額になります。このコストには、スマート変圧器の購入費用だけでなく、設置、既存のグリッド・インフラとの統合、通信・監視システムの導入に関する費用も含まれます。しかし、ユーティリティ企業や系統運用者、特に厳しい予算で運営されている企業や財政的制約に直面している企業にとって、このような多額の先行投資を行うという見通しは、スマート変圧器ソリューションの採用に対する抑止力として働く可能性があります。
技術の進歩
材料、エレクトロニクス、通信技術における技術革新は、変圧器の機能を一変させ、よりスマートで、より効率的で、より信頼性の高い変圧器を可能にしました。炭化ケイ素(SiC)や窒化ガリウム(GaN)などの先端材料は、変圧器の効率とマテリアルハンドリング能力を高め、損失を減らして全体的な性能を向上させています。さらに、デジタル監視システム、センサー、高度な制御アルゴリズムの統合により、スマート変圧器は送電網の状況をリアルタイムで把握できるようになり、ユーティリティ企業は運用を最適化し、送電網の回復力を高めることができます。
サイバーセキュリティへの懸念
現代のグリッド・インフラの不可欠な構成要素であるスマート変圧器は、ハッキング、マルウェア、データ侵害などのサイバー脅威に脆弱です。スマートグリッドシステムの相互接続とデジタル化は、グリッドの信頼性、データの完全性、さらには公共の安全を損なう可能性のあるサイバー攻撃にさらされる機会を増やします。公益事業者や系統運用者は、スマート変圧器やより広範な系統エコシステムを保護するために、強固なサイバーセキュリティ対策を実施しなければなりません。しかし、サイバーセキュリティの確保は、進化するサイバー脅威の性質、スマートグリッドネットワークの複雑さ、脆弱性に対処するための継続的な監視と更新の必要性により、困難な場合があります。
当初、市場はサプライチェーンの中断、製造の遅れ、ロックダウンや移動制限によるプロジェクトの延期による混乱に見舞われました。また、パンデミックの期間と深刻度に関する不確実性から、電力会社や送電網運営者の支出は慎重になり、スマート変圧器を含むスマートグリッドインフラへの投資決定に影響を与えました。しかし、パンデミックによってレジリエントで効率的なエネルギー・インフラの重要性が浮き彫りになるにつれ、グリッドの信頼性を高め、遠隔監視を可能にし、遠隔操作や保守活動をサポートするスマート変圧器の役割が認識されるようになってきました。
予測期間中、ハードウェア・セグメントが最大となる見込み
予測期間中、最大のシェアを占めたのはハードウェア・セグメントです。材料とエレクトロニクスの進歩により、高度な半導体デバイス、高性能変圧器、センサーなど、スマート変圧器用のより効率的で信頼性の高いハードウェア部品が開発されています。さらに、こうした技術革新により、スマート変圧器はリアルタイム監視、予知保全、自己修復機能などの機能強化を実現し、現代のグリッドインフラの進化するニーズに対応しています。
予測期間中、電気自動車充電分野が最も高いCAGRが見込まれる
世界的に電気自動車の普及が進んでいるため、公共スペース、職場、住宅地に設置される急速充電器を含むEV充電インフラに対する需要が急増しており、電気自動車充電セグメントは予測期間中に収益性の高い成長を維持する見通しです。スマート変圧器は、EV充電ステーションからの電力需要の増加を効率的に管理し、グリッドの安定性を確保し、過負荷を最小限に抑えることで、このインフラを支える重要な役割を果たしています。さらに、高度な監視・制御機能を備えたスマート変圧器によって、電力会社は需要応答や負荷分散などの動的な充電戦略を実施し、グリッド運用を最適化してEVの変動する充電パターンに対応することができます。
太陽光発電や風力発電のような再生可能エネルギー源の採用が増加しているため、効率的な統合のための高度なグリッド技術が必要とされ、アジア太平洋地域が推定期間中、市場で最大のシェアを占めています。スマート変圧器は、電圧変動を管理し、送電網の安定性を確保することで、再生可能エネルギーの送電網へのスムーズな統合を促進します。多くの国が送電網インフラの老朽化に対処しており、頻繁な停電や電圧変動といった問題を引き起こしています。こうした要因が地域の成長を後押ししています。
北米地域は、電気自動車の普及が既存の電力インフラにさらなる負担をかけているため、推定期間中に大幅な成長が見込まれます。スマート変圧器は、増大する電力需要を効率的かつ信頼性の高い方法で管理することで、電気自動車の充電インフラをサポートすることができます。電力業界のデジタル化が進み、送電網を強化する必要性が高まっていることが市場を牽引しています。さらに北米諸国は、送電網のエネルギー効率、監視、電力品質を強化するため、旧式の送電網インフラの変更、代替、拡張に注力しています。
According to Stratistics MRC, the Global Smart Transformers Market is accounted for $3.0 billion in 2023 and is expected to reach $6.9 billion by 2030 growing at a CAGR of 12.7% during the forecast period. An essential component of smart grids, smart transformers operate independently to continuously control voltage, keep the grid connected so that remote administration is possible, and deliver data and feedback regarding the power supply. A smart transformer achieves this through a process called voltage optimization. It provides the exact amount of electricity needed and adapts rapidly to changes in the power grid, functioning as a voltage regulator to maintain the optimized voltage.
According to International Energy Agency, in 2021, USD 289 billion was spent on smart grid development, increasing from USD 262.6 billion in 2020.
Growing demand for efficient power grids
As urbanization, industrialization, and digitalization continue to expand worldwide, there is a heightened need for electricity to power homes, businesses, and critical infrastructure. Traditional power distribution systems often struggle to handle the complexities of modern energy demands, leading to inefficiencies, voltage fluctuations, and reliability issues. Smart transformers offer a solution by incorporating advanced monitoring, control, and optimization capabilities. These transformers enable utilities and grid operators to enhance grid efficiency, reduce losses, and improve overall reliability.
High initial costs
While these transformers offer advanced monitoring, control, and optimization capabilities, the upfront investment required for their deployment can be substantial. The costs include not only the purchase of smart transformer equipment but also expenses related to installation, integration with existing grid infrastructure, and implementation of communication and monitoring systems. However, for utilities and grid operators, especially those operating on tight budgets or facing financial constraints, the prospect of making such significant investments upfront may act as a deterrent to adopting smart transformer solutions.
Technological advancements
Innovations in materials, electronics, and communication technologies have revolutionized the capabilities of transformers, enabling them to become smarter, more efficient, and more reliable. Advanced materials such as silicon carbide (SiC) and gallium nitride (GaN) are enhancing the efficiency and power handling capabilities of transformers, reducing losses and improving overall performance. Moreover, the integration of digital monitoring systems, sensors, and sophisticated control algorithms allows smart transformers to provide real-time insights into grid conditions, enabling utilities to optimize operations and enhance grid resilience.
Cybersecurity concerns
As integral components of modern grid infrastructure, smart transformers are vulnerable to cyber threats such as hacking, malware, and data breaches. The interconnectedness and digitization of smart grid systems increase their exposure to potential cyber attacks, which could compromise grid reliability, data integrity, and even public safety. Utilities and grid operators must implement robust cybersecurity measures to safeguard smart transformers and the broader grid ecosystem. However, ensuring cybersecurity can be challenging due to the evolving nature of cyber threats, the complexity of smart grid networks, and the need for continuous monitoring and updates to address vulnerabilities.
Initially, the market experienced disruptions due to supply chain interruptions, manufacturing delays, and project postponements caused by lockdowns and restrictions on movement. Uncertainty regarding the duration and severity of the pandemic also led to cautious spending among utilities and grid operators, affecting investment decisions in smart grid infrastructure, including smart transformers. However, as the pandemic highlighted the importance of resilient and efficient energy infrastructure, there has been a growing recognition of the role of smart transformers in enhancing grid reliability, enabling remote monitoring, and supporting remote operations and maintenance activities.
The hardware segment is expected to be the largest during the forecast period
Hardware segment commanded the largest share throughout the forecast period. Advancements in materials and electronics have led to the development of more efficient and reliable hardware components for smart transformers, such as advanced semiconductor devices, high-performance transformers, and sensors. Additionally, these technological innovations enable smart transformers to deliver enhanced functionalities, including real-time monitoring, predictive maintenance, and self-healing capabilities, thereby addressing the evolving needs of modern grid infrastructure.
The electric vehicle charging segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Electric Vehicle Charging segment is poised to hold profitable growth over the projection period as the increasing adoption of electric vehicles globally is leading to a surge in demand for EV charging infrastructure, including fast chargers deployed in public spaces, workplaces, and residential areas. Smart transformers play a crucial role in supporting this infrastructure by efficiently managing the increased electricity demand from EV charging stations, ensuring grid stability, and minimizing overloads. Additionally, smart transformers equipped with advanced monitoring and control capabilities enable utilities to implement dynamic charging strategies, such as demand response and load balancing, to optimize grid operations and accommodate the variable charging patterns of EVs.
Due to the growing adoption of renewable energy sources like solar and wind power requires advanced grid technologies for efficient integration, Asia Pacific region commanded the largest share of the market over the extrapolated period. Smart transformers facilitate smooth integration of renewable energy into the grid by managing voltage fluctuations and ensuring grid stability. Many countries are dealing with aging power grid infrastructure, leading to issues such as frequent outages and voltage fluctuations. These factors are boosting the regional growth.
North America region is projected to witness substantial growth during the estimated time frame as the growing adoption of electric vehicles is placing additional strain on existing power infrastructure. Smart transformers can support the charging infrastructure for EVs by managing the increased demand for electricity in an efficient and reliable manner. The market is driven by the power industry's growing digitalization and the growing need to strengthen the grid. Furthermore, North American nations are concentrating on modifying, substituting, and extending their outdated grid infrastructure in order to enhance the grid's energy efficiency, monitoring, and power quality.
Key players in the market
Some of the key players in Smart Transformers market include ABB Ltd, CG Power and Industrial Solutions Limited, Eaton Corporation PLC, GE Power, General Electric Company, Hitachi Ltd, KONCAR - Electrical Industry Inc, Mitsubishi Electric Corporation, Schneider Electric SE, Siemens AG and SPX Transformer Solutions Inc.
In April 2023, Eaton invests $500+ million in North American manufacturing, boosting essential technology capacity for infrastructure projects, specifically transformers. Signifying a significant step in strengthening regional manufacturing capabilities.
In February 2022, the Indian state government of Madhya Pradesh was set to expand and modernize its electricity network by deploying smart meters and smart grid technologies using EUR 140 million secured from German bank KfW. The modernization of the smart grid is expected to include all facets of technologies, including smart transformers.