سوق محطات الطاقة الذكية

نظرة عامة على السوق

من المتوقع أن ينمو حجم سوق محطات الطاقة الذكية العالمية بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ حوالي 7.6٪ خلال الفترة المتوقعة من 2023-2031.

تستخدم محطة فرعية ذكية البيانات من الأجهزة الإلكترونية الذكية للتحكم في محطات فرعية وأجهزة نظام الطاقة وأتمتتها عبر أوامر المستخدم عن بعد. تستخدم محطة فرعية ذكية تكنولوجيا متقدمة ومرافق رقمية متكاملة تعمل تلقائيًا دون تدخل بشري. هناك حاجة إلى برامج محددة وأجهزة استشعار متخصصة وأجهزة تسهل الاتصال ثنائي الاتجاه لأتمتة محطات الكهرباء الفرعية.

بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الأجهزة الإلكترونية الذكية مثل مرحلات الحماية والتحكم المنطقي القابل للبرمجة والمحولات الرقمية. يسهل هذا الجهاز مراقبة وإدارة معدات المحطة الفرعية. بالإضافة إلى ذلك، يقلل هذا الجهاز من تكرار ومدة انقطاع التيار الكهربائي. تعمل المحطة الفرعية الذكية على تعزيز كفاءة خطوط النقل والتوزيع والسلامة والمتانة والأداء وتوفير الوقت.

ديناميكيات السوق

محركات السوق

• زيادة الطلب على الكهرباء

مثل الهواء والماء، أصبحت الكهرباء ذات أهمية متزايدة في الحياة اليومية. يستخدم المستهلكون السكنيون والتجاريون والصناعيون ما يقرب من ثلث كهرباء البلاد. تزيد الأجهزة الكهربائية المنزلية مثل المراوح والمبردات ومعدات المطبخ وما إلى ذلك من الطلب على الطاقة في القطاع السكني. الإضاءة والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء هي الاستخدامات الوحيدة للطاقة في محطة الطاقة الفرعية في قطاع الأعمال. أثناء ساعات العمل، يجب أن يكون للمناطق التجارية كهرباء. نظرًا للزيادة العالمية في الطلب على الكهرباء، أصبحت محطات الطاقة الفرعية الذكية ضرورية بشكل متزايد.

قيود السوق

• تكلفة التثبيت عالية

تتطلب المرحلة الأولية من أتمتة محطات الطاقة الفرعية رأس مال مكثف، مما قد يعيق توسع سوق محطات الطاقة الفرعية الذكية العالمية. وقد أدى الاستخدام المتزايد للتكنولوجيات المتقدمة مثل المعالجات الدقيقة والهندسة الموجهة نحو الخدمة (SOA)، فضلاً عن الحاجة المتزايدة إلى تضمين أجهزة IED متعددة في محطات الطاقة الفرعية، إلى زيادة سعر هذه المحطات الفرعية. وقد يؤدي الاستثمار بكثافة في التثبيت الفعال لمحطات الطاقة الفرعية الذكية إلى زيادة العبء المالي على الحكومة. كما تشكل تكاليف التشغيل والصيانة المرتفعة بعد التثبيت مصدر قلق لمقدمي الخدمات.

فرص السوق

• ارتفاع الطلب على مشاريع الطاقة المتجددة

سيبدأ قطاع الطاقة المتجددة قريبًا مرحلة نمو جديدة، مدفوعة في المقام الأول بالطلب المتزايد من العملاء، والقدرة التنافسية من حيث التكلفة، والابتكار، والتعاون. تعد تكلفة توليد مصادر الطاقة المتجددة المنخفضة، وعوامل القدرة المتزايدة لمصادر الطاقة المتجددة، والقدرة التنافسية المتزايدة لتخزين البطاريات من بين أهم العوامل التي تدفع توسع مبادرات الطاقة المتجددة. تعد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح حاليًا خيارات الطاقة السائدة، حيث تولد معظم البلدان أكثر من 20٪ من كهربائها من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. سيعمل هذا العامل على زيادة الطلب في سوق محطات الطاقة الذكية.

نطاق السوق

التحليل القطاعي

تقسيم حسب النوع

• 11 كيلو فولت

تتكون مكونات محطة فرعية ذكية عالية الجهد من معدات التبديل عالية الجهد، ومعدات التبديل متوسطة الجهد، ومعدات ومحولات الجهد العالي، والمساعدات، ونظام التحكم، ومعدات الحماية، وما إلى ذلك. تتمثل الوظيفة الأساسية لمحطة فرعية 11 كيلو فولت في جمع الطاقة المرسلة بجهد عالي من محطة الإنتاج. ثم تخفض الجهد إلى مستوى مناسب للتوزيع المحلي وتوفر وسائل الراحة للتبديل. تتضمن البنية التحتية الكهربائية لمحطة فرعية ذكية عازلًا، ومانعًا للصواعق، ومحولًا لخفض الجهد، ومجموعة مكثفات، وعدادًا للتيار المستمر.

• 132 كيلو فولت

يستخدم نقل الطاقة الكهربائية من محطة التوليد إلى المحطة الفرعية الذكية عادةً كابلات 132 كيلو فولت. يبلغ تصنيف المحول المخفض للجهد، الذي يبلغ جهده الأساسي 132 كيلو فولت، 132 كيلو فولت. عادةً ما تُستخدم هذه المحولات في محطات النقل الفرعية حيث يجب خفض الجهد لمزيد من التوزيع. تستخدم خطوط الطاقة عالية الجهد كابلات 132 كيلو فولت. تتمتع هذه الكابلات بقوة شد أقوى ووزن أقل لكل وحدة طول وعزل أفضل. نظرًا لأنها يمكن أن تنقل المزيد من الطاقة لمسافات طويلة مقارنة بالكابلات ذات الجهد المنخفض، تُستخدم هذه الكابلات عادةً لتوصيل الكهرباء من محطات الإنتاج البعيدة إلى محطات فرعية محلية.

• 220 كيلو فولت

محطة فرعية بقدرة 220 كيلو فولت أمبير في الثانية (كيلو فولت) هي قدرة الطاقة التي يستخدمها المحول الخافض للجهد في محطة فرعية، وهي تشير إلى أعلى قدرة ظاهرة يمكن أن يوفرها المحول الخافض للجهد. ستتمتع محطة فرعية ذكية بمستوى جهد استقبال يبلغ 220 كيلو فولت تحت تصرفها. سيتطلب إنشاء منشأة محطة فرعية هذه حوالي 25 فدانًا من الأرض.

تقسيم حسب التطبيق

• جديد

تشير محطة فرعية جديدة إلى تركيب خط محطة فرعية ذكية مع مكونات آلية مدمجة في هيكلها. تتميز المحطة الفرعية الجديدة بمراقبة وأجهزة استشعار متقدمة ونظام تحكم ذكي وذكاء اصطناعي وأمن سيبراني. يتوسع سوق التركيبات الجديدة مع زيادة الطلب على محطات الطاقة الجديدة والشبكات الذكية في العديد من المدن بسرعة. توفر التركيبات الجديدة موثوقية ووظائف وسلامة تشغيلية أكبر وتتطلب الحد الأدنى من الصيانة، مما يدفع حصة سوق محطات الطاقة الذكية.

• التحديث

يشير تركيب محطات الطاقة الفرعية إلى تكييف التكنولوجيا المتقدمة في البنية التحتية لمحطة الطاقة الفرعية الحالية. يتم تنفيذ الشبكات الذكية من خلال دمج التقنيات الحديثة في محطات الطاقة الفرعية وشبكات الطاقة. إنها تعزز وظائف وفعالية خط محطة الطاقة الفرعية الحالي. توفر تقنية اتصالات الشبكة المبتكرة بيانات تنبؤية وتوصيات لإدارة الطاقة للمرافق والموردين والمستهلكين. يجب على المرء تحليل وإدارة البيانات الشاملة من محطات الطاقة الفرعية لشبكة النقل لتحقيق الشبكة الذكية. يتم دفع سوق محطات الطاقة الذكية من خلال اتجاهات ترقية وتحديث محطات الطاقة التقليدية القديمة وإدخال محطات طاقة حديثة جديدة.

التحليل الإقليمي

أمريكا الشمالية

ربما يُعزى توسع محطات الطاقة الذكية في أمريكا الشمالية إلى المخططات المالية العديدة التي أطلقتها حكومتا الولايات المتحدة وكندا لتحديث الأنظمة الكهربائية. وتعمل حكومات أمريكا الشمالية على الجمع بين مواردها لدعم تسويق التكنولوجيا المبتكرة في صناعات الطاقة والكهرباء. ومن المرجح أن يشجع هذا التحول في المنطقة نحو نظام شبكة كهربائية أقوى وأكثر ذكاءً وأكثر فعالية من حيث التكلفة.

أوروبا

الهدف الأوروبي للطاقة المتجددة هو أن يأتي أكثر من خمسين بالمائة من الطاقة المولدة من مصادر الطاقة المتجددة، والتي سيتم توصيل غالبيتها بشبكات الجهد المتوسط والمنخفض. بالإضافة إلى ذلك، شجعت اللوائح التي وضعها الاتحاد الأوروبي لتلبية الطلب المرن على تطوير توليد الكهرباء والمركبات الكهربائية وتخزين الطاقة. ونتيجة لذلك المباشر، يُظهر سوق محطات الطاقة الذكية الأوروبية أيضًا نموًا مربحًا.

آسيا والمحيط الهادئ

هناك توقعات كبيرة بأن سوق آسيا والمحيط الهادئ سوف يعزز حصته في صناعة محطات الطاقة الذكية. ومن المتوقع أن تعمل الاستثمارات المتزايدة على تغذية توسع السوق، وسوف يتم إجراء هذه الاستثمارات لتعزيز عمليات التصنيع في مختلف الاقتصادات النامية في هذه المنطقة. بالإضافة إلى ذلك، من المتوقع أن تؤدي السياسات المواتية التي تنفذها حكومات الصين والهند واليابان إلى زيادة الطلب على أتمتة محطات الطاقة الذكية في المنطقة.

اللاعبون الرئيسيون

1. أي بي بي
2. جنرال الكتريك
3. سيمنز
4. شنايدر الكتريك
5. ايتون
6. روكويل أوتوميشن

التطورات الأخيرة

يناير 2023- نظام التحكم والحماية الذكي للمحطات الفرعية SSC600 SW هو أول حل افتراضي للحماية والتحكم من ABB. يتيح المنتج الافتراضي للعملاء استخدام الأجهزة التي يختارونها مع الوصول إلى نفس وظائف الحماية والتحكم التي تم إثباتها في الحل الجاهز للاستخدام من ABB.

فبراير 2023 - قدمت شركة Hitachi ABB Power Grids عرضها الخاص بمحطات الطاقة الرقمية الذكية، والذي يجمع بين أحدث تكنولوجيا محطات الطاقة الرقمية مع القدرات التنبؤية والوصفية والتنبؤية الفريدة لحل إدارة أداء الأصول Lumada الرائد في الصناعة من Hitachi.