Stratistics MRC에 따르면 세계의 전기 디지털 트윈 시장은 2024년에 11억 달러를 차지하고 예측 기간 중 CAGR은 14.2%로 성장하며, 2030년에는 26억 달러에 달할 것으로 예측되고 있습니다.
전기 디지털 트윈은 전기 시스템을 가상으로 표현한 것으로, 실제 세계를 실시간으로 반영합니다. 센서 및 IoT 장비의 데이터를 통합하여 시스템 성능을 시뮬레이션, 예측 및 최적화합니다. 이 디지털 복제본은 시스템 작동에 대한 인사이트을 제공하고 잠재적인 문제를 식별하고 의사결정을 촉진하여 효율적인 모니터링, 분석 및 유지보수를 가능하게 합니다. 첨단 기술을 활용하여 운영 효율성, 신뢰성 및 전반적인 시스템 관리를 강화할 수 있습니다.
국제에너지기구(IEA)에 따르면 세계 발전량에서 재생에너지가 차지하는 비중은 2019년 27%에서 2020년 29%로 증가했습니다. 재생에너지 발전량은 8% 증가하여 2021년에는 8,300TWh에 달할 것으로 예상됩니다.
변동하는 재생 에너지의 통합과 분산화
변동하는 재생에너지의 통합과 분산은 시장에서 매우 중요합니다. 디지털 트윈은 재생 에너지 자산의 실시간 모니터링과 최적화를 가능하게 하여 신뢰성과 효율성을 높입니다. 분산화는 다양한 전원과 장소에 전력을 분산시킴으로써 그리드의 탄력성을 촉진합니다. 이러한 기술을 결합하여 유틸리티 및 발전 사업자는 빠르게 진화하는 에너지 환경에서 그리드 변동을 관리하고 에너지 흐름을 최적화하며 지속가능성 목표를 효과적으로 달성할 수 있습니다.
시스템의 복잡성과 데이터 가용성
시장은 시스템의 복잡성과 데이터 가용성이라는 큰 문제에 직면해 있습니다. 다양한 서브시스템을 통합하고 다양한 소스로부터의 실시간 데이터 액세스를 보장하는 것이 가장 큰 장애물입니다. 정확한 시뮬레이션과 예측 분석을 위해서는 다양한 형식과 플랫폼에 분산되어 있는 종합적인 데이터 세트가 필요합니다. 이러한 문제를 극복하기 위해서는 전체 디지털 트윈 생태계의 동기화와 신뢰성을 유지하기 위한 견고한 통합 프레임워크와 고급 데이터 관리 전략이 필요합니다.
자산 성과 관리 개선
시장에서 자산 성능 관리(APM)의 개선은 고급 분석과 실시간 모니터링을 통해 운영 효율성을 높입니다. APM은 물리적 자산의 가상 복제본을 생성하여 유지보수 일정을 최적화하고 고장을 예측하며 다운타임을 줄일 수 있습니다. 궁극적으로 APM을 전기-디지털 트윈에 통합하면 제조, 유틸리티, 인프라 등의 산업에서 자산의 신뢰성, 수명 및 전반적인 운영의 우수성을 보장할 수 있습니다.
표준화 부족
시장에서는 표준화의 부족이 큰 문제로 대두되고 있습니다. 이러한 부족은 서로 다른 플랫폼과 시스템 간의 상호 운용성을 복잡하게 만들고 원활한 데이터 교환 및 통합을 방해합니다. 이는 호환성 문제로 이어져 맞춤형 통합과 관련된 비용을 증가시킵니다. 공통 프로토콜과 포맷을 확립하고, 업계 전반에서 보다 효과적인 협업을 가능하게 하고, 운영 및 유지보수 프로세스를 최적화하는 데 있으며, 디지털 트윈의 잠재력을 최대한 발휘할 수 있도록 하기 위해서는 표준화 노력이 필수적입니다.
COVID-19 팬데믹은 업계 전반의 채택을 가속화하여 시장에 큰 영향을 미쳤습니다. 공급망과 운영의 혼란에 따라 기업은 원격 모니터링과 예지보전을 위해 디지털 트윈을 활용하여 운영의 탄력성을 강화했습니다. 이 시기에는 불확실성 속에서 위험을 줄이고 자산 성능을 최적화하는 데 있으며, 이 기술의 역할이 부각되었습니다. 기업이 디지털 혁신과 팬데믹 이후 회복력을 우선시하는 가운데, 전기 디지털 트윈 시장은 효율성, 비용 절감, 비즈니스 연속성 측면에서 입증된 이점을 바탕으로 지속적인 성장세를 이어갈 수 있는 태세를 갖추고 있습니다.
예측 기간 중 액추에이터 분야가 가장 클 것으로 예상됩니다.
예측 기간 중 액추에이터가 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상됩니다. 이러한 장비는 디지털 명령을 물리적 움직임으로 변환하여 정확한 제어 및 모니터링을 가능하게 합니다. 액추에이터는 제조, 에너지, 운송 및 기타 산업에서 예지보전, 운영 효율성 및 시스템 최적화의 정확성을 보장합니다. 액추에이터의 통합은 시뮬레이션의 충실도를 높이고 종합적인 분석과 실시간 조정을 통해 복잡하고 상호 연결된 시스템의 성능과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.
예측 기간 중 공정 최적화 분야가 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다.
예측 기간 중 공정 최적화 분야는 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다. 전기 시스템의 정확한 디지털 복제본을 생성함으로써 기업은 운영을 간소화하고, 정비 필요성을 예측하고, 자원 배분을 최적화할 수 있습니다. 이러한 사전 예방적 접근 방식은 다운타임을 최소화하고 비용을 절감하며 전반적인 생산성을 향상시킵니다. 고급 분석과 IoT 통합을 활용하면 기업은 전기 인프라의 높은 신뢰성과 지속가능성을 달성하고 진화하는 시장 수요에 효과적으로 대응할 수 있습니다.
예측 기간 중 북미가 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 물리적 전기 시스템의 디지털 복제본은 제조, 에너지, 유틸리티 등 다양한 산업에서 실시간 모니터링, 예지보전, 성능 최적화를 가능하게 합니다. 스마트 그리드 솔루션의 채택이 증가하고 운영 효율성에 대한 관심이 높아짐에 따라 이 지역에서는 시뮬레이션 모델을 활용하여 신뢰성을 향상시키고 전체 자산 관리 전략을 개선함으로써 시장이 크게 성장할 것으로 예상됩니다.
예측 기간 중 아시아태평양이 가장 높은 CAGR을 유지할 것으로 예상됩니다. 태양광, 풍력 등 재생 에너지의 도입이 증가함에 따라 이러한 에너지원의 간헐성과 변동성을 관리하기 위한 첨단 디지털 솔루션에 대한 요구가 증가하고 있습니다. 디지털 트윈은 재생 에너지의 그리드 통합을 최적화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 디지털 전환과 인더스트리 4.0을 위한 정부의 지원 정책과 구상은 전기 인프라를 포함한 다양한 분야에서 디지털 트윈의 채택을 가속화하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Electrical Digital Twin Market is accounted for $1.1 billion in 2024 and is expected to reach $2.6 billion by 2030 growing at a CAGR of 14.2% during the forecast period. An Electrical Digital Twin is a virtual representation of an electrical system that mirrors its real-world counterpart in real-time. It integrates data from sensors and IoT devices to simulate, predict, and optimize system performance. This digital replica enables efficient monitoring, analysis, and maintenance by providing insights into system behavior, identifying potential issues, and facilitating decision-making. By leveraging advanced technologies, it enhances operational efficiency, reliability, and overall system management.
According to the International Energy Agency, the share of renewable in global electricity generation was 29% in 2020 compared with 27% in 2019. Renewable electricity generation is expected to grow by 8% to reach 8,300 TWh in 2021.
Integration of variable renewable energy and decentralization
The integration of variable renewable energy sources and decentralization is pivotal in the market. Digital twins enable real-time monitoring and optimization of renewable energy assets, enhancing their reliability and efficiency. Decentralization facilitates grid resilience by distributing power generation across diverse sources and locations. Together, these technologies empower utilities and operators to manage grid variability, optimize energy flows, and meet sustainability goals effectively in a rapidly evolving energy landscape.
System complexity and data availability
The market faces significant challenges with system complexity and data availability. Integrating diverse subsystems and ensuring real-time data access from numerous sources pose hurdles. Achieving accurate simulations and predictive analytics requires comprehensive data sets, often dispersed across different formats and platforms. Overcoming these challenges demands robust integration frameworks and advanced data management strategies to maintain synchronization and reliability across the digital twin ecosystem.
Improved asset performance management
Improved asset performance management (APM) in the market enhances operational efficiency through advanced analytics and real-time monitoring. By creating virtual replicas of physical assets, APM optimizes maintenance schedules, predicts failures, and reduces downtime. Ultimately, integrating APM into Electrical Digital Twins ensures robust asset reliability, longevity, and overall operational excellence in industries such as manufacturing, utilities, and infrastructure.
Lack of standardization
In the market, a significant challenge lies in the lack of standardization. This absence complicates interoperability between different platforms and systems, hindering seamless data exchange and integration. It leads to compatibility issues and increases costs associated with custom integrations. Standardization efforts are essential to establish common protocols and formats, enabling more effective collaboration across the industry and ensuring that digital twins can deliver their full potential in optimizing operations and maintenance processes.
The COVID-19 pandemic significantly influenced the market by accelerating its adoption across industries. With disruptions in supply chains and operations, companies increasingly turned to digital twins for remote monitoring and predictive maintenance, enhancing operational resilience. This period underscored the technology's role in mitigating risks and optimizing asset performance amidst uncertainty. As businesses prioritize digital transformation and resilience post-pandemic, the Electrical Digital Twin market is poised for sustained growth, driven by its proven benefits in efficiency, cost reduction, and operational continuity.
The actuators segment is expected to be the largest during the forecast period
The actuators is expected to be the largest during the forecast period. These devices translate digital instructions into physical movements, enabling precise control and monitoring. Actuators ensure accuracy in predictive maintenance, operational efficiency, and system optimization across industries such as manufacturing, energy, and transportation. Their integration enhances simulation fidelity, enabling comprehensive analysis and real-time adjustments for improved performance and reliability in complex, interconnected systems.
The process optimization segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The process optimization segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period. By creating accurate digital replicas of electrical systems, companies can streamline operations, predict maintenance needs, and optimize resource allocation. This proactive approach minimizes downtime, reduces costs, and improves overall productivity. Leveraging advanced analytics and IoT integration, organizations can achieve higher reliability and sustainability in their electrical infrastructure, meeting evolving market demands effectively.
North America is projected to hold the largest market share during the forecast period. These digital replicas of physical electrical systems enable real-time monitoring, predictive maintenance, and performance optimization across various industries such as manufacturing, energy, and utilities. With growing adoption of smart grid solutions and increasing focus on operational efficiency, the market is poised for substantial growth, leveraging simulation models to enhance reliability and improve overall asset management strategies in the region.
Asia Pacific is projected to hold the highest CAGR over the forecast period. With the increasing adoption of renewable energy sources like solar and wind, there is a growing need for sophisticated digital solutions to manage the intermittency and variability of these sources. Digital twins can help optimize the integration of renewables into the grid. Supportive government policies and initiatives aimed at digital transformation and Industry 4.0 are accelerating the adoption of digital twins across various sectors, including electrical infrastructure.
Key players in the market
Some of the key players in Electrical Digital Twin market include Siemens AG, ABB Group, Schneider Electric SE, General Electric Company, IBM Corporation, Dassault Systemes, Bentley Systems, Incorporated, Honeywell International Inc., Hitachi, Ltd., Rockwell Automation, Inc., SAP SE., Hexagon AB, ESI Group, Synopsys, Inc., Smart Wires Inc., Lanner Group and Cyient Ltd.
In October 2023, ABB has signed a partnership with Canadian-based Computer Modelling Group (CMG) - a global simulation technology company that has been involved in carbon capture for over 20 years - to incorporate subsurface modelling into their existing digital twin technology for commercial carbon capture and storage (CCS) operations.
In April 2023, Siemens LDA and Sulzer announce digital collaboration bringing together their respective IoT-platforms and services, BLUE BOX(TM) and SIDRIVE IQ, the two companies are collaborating to deliver an integrated solution that improves equipment reliability and cuts operations costs.