Stratistics MRC에 따르면, 세계 가상발전소(VPP) 시장은 2023년 41억 달러 규모이며, 예측 기간 동안 연평균 20.0% 성장하여 2030년에는 147억 1,000만 달러에 달할 것으로 예상됩니다.
가상발전소(VPP)는 태양광 패널, 풍력 터빈, 축전지 시스템 등 분산형 발전원을 클라우드 기반으로 통합하여 하나의 통합 발전소처럼 작동하도록 조정한 것입니다. VPP는 첨단 소프트웨어와 제어 시스템을 통해 분산형 에너지 자원의 운영을 최적화하고 계통 안정성, 유연성, 에너지 거래 서비스를 제공합니다. VPP는 재생에너지의 효율적인 활용을 가능하게 하고, 기존 화석 연료 발전소에 대한 의존도를 낮추며, 보다 지속가능하고 강력한 에너지 시스템으로의 전환을 지원하며, 재생에너지의 전력망 통합을 가능하게 하는 데 중요한 역할을 합니다.
국제에너지기구(IEA) 보고서에 따르면 2020년 세계 전력 수요는 4% 증가한 900TWh로 다른 모든 형태의 에너지 수요보다 약 2배 빠른 속도로 증가할 것으로 예상됩니다.
재생에너지 통합
VPP는 분산형 에너지 자원(DER)을 그리드에 원활하게 통합하고 최적화할 수 있도록함으로써 이러한 전환에 중요한 역할을 하고 있습니다. 보다 지속가능한 저탄소 에너지 시스템으로의 전환을 위해서는 태양광 및 풍력 발전과 같은 간헐적인 재생에너지의 효율적인 관리가 필요합니다. 또한, 첨단 소프트웨어 및 제어 시스템은 재생에너지의 효율적인 사용을 보장하고 억제를 최소화하며 그리드의 유연성과 탄력성을 강화할 수 있습니다.
높은 초기 비용
VPP를 도입하기 위해서는 하드웨어, 소프트웨어, 인프라에 대한 막대한 선투자가 필요합니다. 특히 소규모 조직이나 자금력이 부족한 조직의 경우, 높은 초기 비용은 진입장벽이 되어 잠재적 투자자의 의욕을 떨어뜨리고 VPP 도입을 제한할 수 있습니다. 또한, VPP 시스템의 복잡성과 전문 기술 지식의 필요성도 초기 비용의 한 요인으로 작용하여 시장 규모를 점진적으로 감소시키는 요인으로 작용하고 있습니다.
기술의 발전
클라우드 기반 플랫폼과 고급 소프트웨어 솔루션은 다양한 DER 포트폴리오를 원활하게 통합하고 통합하여 그리드의 유연성과 복원력을 향상시킬 수 있습니다. 디지털화, 통신 및 제어 기술의 발전은 VPP 운영 방식에 혁명을 일으켜 DER의 실시간 모니터링, 제어 및 최적화를 가능하게 합니다. 또한 리튬이온 배터리 및 흐름 배터리와 같은 전기 저장 시스템의 기술 혁신도 VPP 시장 성장에 중요한 역할을 하고 있습니다.
인식 및 교육 부족
VPP는 에너지 산업에서 비교적 새로운 개념으로, 많은 잠재적 이해관계자들이 VPP의 장점과 기능에 대한 지식과 이해가 제한적일 수 있습니다. 정책 입안자와 규제 당국은 규제 프레임워크와 시장 구조에 대한 이해가 부족하고, 그 결과 지원적인 정책, 규제, 인센티브가 부족할 수 있습니다. 또한, 이러한 인식 부족은 VPP 프로그램에 대한 투자 및 참여에 대한 소극적인 태도로 이어져 이 시장을 저해하는 요인으로 작용할 수 있습니다.
COVID-19의 영향
COVID-19 팬데믹은 주로 공급망 혼란, 프로젝트 지연, 경제 불확실성으로 인해 가상발전소(VPP) 시장에 여러 가지 부정적인 영향을 미쳤습니다. 여행 제한, 봉쇄 조치, 사회적 거리두기 요구는 입지 조사, 인허가 절차 및 건설 활동에 지장을 초래하고 있습니다. 또한, 팬데믹은 에너지 시장에도 영향을 미쳐 산업 활동 감소와 소비자 행동 변화로 인해 에너지 수요와 가격 변동이 발생하고 있습니다.
예측 기간 동안 소프트웨어 부문이 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상
소프트웨어 부문은 VPP를 구성하는 다양한 분산형 에너지 자원(DER)의 구성과 최적화에 있어 매우 중요한 역할을 하기 때문에 가장 큰 비중을 차지할 것으로 추정됩니다. 이러한 소프트웨어 플랫폼은 고급 알고리즘, 인공지능(AI), 머신러닝(ML) 기술을 활용하여 에너지 발전, 소비 패턴, 시장 상황을 예측합니다. 또한, 이러한 소프트웨어 플랫폼은 이해관계자에게 권한을 부여하는 사용자 친화적인 인터페이스와 대시보드를 제공하는 경우가 많으며, 이는 이 부문의 성장을 촉진하고 있습니다.
예측 기간 동안 클라우드 기반 부문이 가장 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상
클라우드 기반 부문은 분산형 에너지 자원(DER)을 관리하고 조정하기 위해 인터넷에서 호스팅되는 원격 서버가 사용되기 때문에 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 클라우드 기반 플랫폼은 확장성, 접근성, 실시간 데이터 처리 기능 등 몇 가지 장점이 있습니다. 또한 이러한 솔루션은 DER의 제어 및 관리를 중앙 집중화하여 그리드 수요를 충족하기 위해 리소스를 효율적으로 집계, 최적화 및 디스패치할 수 있기 때문에 이 부문의 성장을 촉진하고 있습니다.
유럽은 재생에너지 도입 확대, 디지털화 기술 발전, 에너지 시장 규제의 발전으로 인해 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 독일, 네덜란드, 덴마크, 영국과 같은 국가들은 성숙한 재생에너지 부문과 지원적인 규제 프레임워크를 활용하고 있습니다. 또한, 이 지역의 야심찬 재생에너지 목표와 그리드 유연성 및 탄력성 강화의 필요성이 VPP 솔루션에 대한 수요를 촉진하고 있습니다.
북미는 다양한 에너지 상황, 우호적인 규제 환경, 시장 개혁으로 인해 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 북미 VPP 시장은 데이터 분석 및 통신 기술의 발전으로 실시간 모니터링, 제어 및 최적화가 가능해졌습니다. 또한, 연방, 주 및 지방 차원의 정책 이니셔티브는 투자를 늘리고 청정 에너지 기술 채택에 대한 인센티브를 제공하여 이 지역의 성장을 촉진하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Virtual Power Plant Market is accounted for $4.10 billion in 2023 and is expected to reach $14.71 billion by 2030 growing at a CAGR of 20.0% during the forecast period. A virtual power plant (VPP) is a cloud-based aggregation of decentralized power generation sources, such as solar panels, wind turbines, and battery storage systems, coordinated to function as a single integrated power plant. Through advanced software and control systems, a VPP optimizes the operation of distributed energy resources to provide grid stability, flexibility, and energy trading services. It allows for the efficient utilization of renewable energy sources, reduces reliance on traditional fossil fuel power plants, and supports the transition to a more sustainable and resilient energy system. VPPs play a crucial role in enabling the integration of renewable energy into the grid.
According to the International Energy Agency (IEA) report, the global demand for electricity climbed by 4%, or 900 TWh, in 2020, expanding almost twice as quickly as the demand for all other forms of energy.
Renewable energy integration
VPPs play a crucial role in this transition by enabling the seamless integration and optimization of distributed energy resources (DERs) into the grid. The transition towards a more sustainable and low-carbon energy system necessitates efficient management of intermittent renewable energy sources such as solar and wind power. Moreover, advanced software and control systems ensure efficient utilization of renewable energy, minimize curtailment, and enhance grid flexibility and resilience.
High initial costs
Implementing a VPP requires substantial upfront investments in hardware, software, and infrastructure. The high initial costs can deter potential investors and limit the adoption of VPPs, particularly for smaller organizations or those with limited financial resources, creating a barrier to entry. Furthermore, the complexity of VPP systems and the need for specialized technical expertise also contribute to the initial costs, which gradually impede this market size.
Technological advancements
Cloud-based platforms and advanced software solutions enable seamless integration and aggregation of diverse DER portfolios, enhancing grid flexibility and resilience. Advances in digitalization, communication, and control technologies have revolutionized the way VPPs operate, allowing for real-time monitoring, control, and optimization of DERs. In addition, technological innovations in energy storage systems, such as lithium-ion batteries and flow batteries, have also played a crucial role in the growth of the VPP market.
Lack of awareness and education
VPPs are a relatively new concept in the energy industry, and many potential stakeholders may have limited knowledge or understanding of their benefits and functionalities. Policymakers and regulators may have a limited understanding of the regulatory frameworks and market structures, resulting in a lack of supportive policies, regulations, and incentives. Moreover, this lack of awareness can lead to a reluctance to invest in or participate in VPP programs, hindering this market.
Covid-19 Impact
The COVID-19 pandemic has had several negative impacts on the virtual power plant (VPP) market, primarily due to disruptions in supply chains, project delays, and economic uncertainty. Travel restrictions, lockdown measures, and social distancing requirements have hindered site inspections, permitting processes, and construction activities. Furthermore, the pandemic has impacted energy markets, with reduced industrial activity and changes in consumer behavior leading to fluctuations in energy demand and pricing.
The software segment is expected to be the largest during the forecast period
The software segment is estimated to hold the largest share due to its pivotal role in orchestrating and optimizing the diverse array of distributed energy resources (DERs) that make up the VPP. These software platforms leverage advanced algorithms, artificial intelligence (AI), and machine learning (ML) techniques to forecast energy generation, consumption patterns, and market conditions. Moreover, these often feature user-friendly interfaces and dashboards that empower stakeholders, which are driving this segment's expansion.
The cloud-based segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The cloud-based segment is anticipated to have highest CAGR during the forecast period, due to the use of remote servers hosted on the internet to manage and coordinate distributed energy resources (DERs). Cloud-based platforms offer several advantages, including scalability, accessibility, and real-time data processing capabilities. Furthermore, these solutions centralize the control and management of DERs, allowing efficient aggregation, optimization, and dispatch of resources to meet grid demand, thereby boosting this segment's growth.
Europe commanded the largest market share during the extrapolated period owing to the increasing deployment of renewable energy sources, advancements in digitalization technologies, and evolving energy market regulations. Countries such as Germany, the Netherlands, Denmark, and the United Kingdom are leveraging their mature renewable energy sectors and supportive regulatory frameworks. In addition, the region's ambitious renewable energy targets, along with the need to enhance grid flexibility and resilience, are driving demand for VPP solutions.
North America is expected to witness highest CAGR over the projection period, owing to the region's diverse energy landscape, supportive regulatory environment, and market reforms. North America's VPP market is benefiting from advancements in data analytics and communication technologies, enabling real-time monitoring, control, and optimization. Furthermore, policy initiatives at the federal, state, and provincial levels are raising investments, incentivizing the adoption of clean energy technologies, and propelling the growth of this region.
Key players in the market
Some of the key players in the Virtual Power Plant Market include Next Kraftwerke, Siemens, Centrica, Tesla, Toshiba Energy Systems & Solutions, ABB, Sunverge Energy, Inc., Hitachi, Ltd., Limejump Limited, AutoGrid Systems, Inc., General Electric, Sonnen, Lumenaza GmbH, Schneider Electric and Shell.
In March 2024, Hitachi Rail has announced the launch of Train Maintenance DX as a Service, the industry's first "as a Service" solution to improve the work environment and the quality of train maintenance for railway operators, using the digital expertise in train manufacturing.
In February 2024, Sysmex Corporation and Hitachi High-Tech Corporation, announce that both companies have agreed to collaborate in the development of genetic testing systems based on capillary electrophoresis sequencers.
In October 2023, SAP SE announced that Siemens Healthineers AG, a leading global medical technology company, has selected the RISE with SAP solution to support the company's digital transformation journey.
In September 2023, The International Atomic Energy Agency (IAEA) has joined forces with Siemens Healthineers to strengthen cancer diagnosis and treatment capacity in low- and middle-income countries, harnessing each other's technical expertise in new ways to combat the rising global burden of this disease that kills millions of people every year.