전력계통 시뮬레이터 시장은 예측 기간 중(2024-2032년) 약 7.1%라는 큰 성장률이 전망되고 있습니다. 새롭게 형성되는 전력망이 더욱 복잡하고 역동적으로 변화함에 따라 전력망 시뮬레이터의 활용이 빠르게 확대되고 있다는 점은 주목할 만합니다. 풍력이나 태양광과 같이 변동성이 큰 재생 에너지 자원을 이용하는 전력회사가 증가함에 따라 전력망의 안정성을 관리하기 위해 시뮬레이터가 필요하게 되었습니다. 새롭고 효율적인 기술이 송전망을 계속 발전시키면서 복잡하고 다양한 통신 및 제어 기능이 효과적인 시뮬레이션 모델 개발에 박차를 가하고 있습니다. 예를 들어 2020년 8월, 전력망 시뮬레이터 F6150sv는 기본적인 테스트부터 가장 복잡한 테스트까지 성공적으로 수행했으며, F6150sv는 상용 테스트 세트 중 가장 높은 출력 전류를 가진 IEC 61850 기반의 샘플링 값과 GOOSE 메시지로 프로세스 버스와 스테이션 버스 레벨에 적용합니다. 사이버 공격에 대한 우려와 노후화된 인프라가 있는 지역의 전력망 현대화도 툴에 대한 지출 증가로 이어지고 있습니다. 또한 재생에너지 사용 확대와 전력망 신뢰도 향상을 위한 정부 정책과 정책도 미래 에너지 수요를 계획하는 데 중요한 전력망 시뮬레이터의 사용을 촉진하고 있습니다.
모듈에 따라 시장은 부하 유량, 고조파, 단락, 장비 조정 선택, 아크 플래시, 기타로 구분되며, 2023년 시장은 부하 유량 부문이 지배적이었습니다. 주요 촉진요인 중 하나는 전 세계 전력 소비 증가로 인한 신뢰할 수 있고 효율적인 전력 공급에 대한 수요 증가입니다. 이러한 수요의 급증으로 인해 배전 계획 및 관리를 위한 고급 툴이 필요하게 되었고, 부하 흐름 시스템의 채택이 증가하고 있습니다. 또한 재생 에너지원의 전력망 통합은 전력 흐름 관리의 복잡성을 증가시켜 고급 시뮬레이션 툴의 필요성을 더욱 증가시키고 있습니다. 보다 정확한 실시간 분석을 제공하는 시뮬레이션 소프트웨어의 기술 발전도 시장 성장에 큰 역할을 하고 있습니다. 또한 스마트 그리드 기술과 전력 회사의 디지털화에 대한 관심이 높아짐에 따라 고급 부하 유량 시스템의 채택이 증가하고 있습니다.
컴포넌트에 따라 시장은 하드웨어, 소프트웨어 및 서비스로 구분됩니다. 소프트웨어 부문은 가장 높은 CAGR로 성장하고 있으며 시장의 상당한 점유율을 차지하고 있습니다. 주요 촉진요인은 현대 전력망의 복잡성이 증가함에 따라 효율적인 관리 및 최적화를 위해 고급 소프트웨어 툴이 필요하기 때문입니다. 재생 에너지 자원의 통합이 증가함에 따라 이러한 자원의 변동성과 예측 불가능성에 대응할 수 있는 소프트웨어에 대한 요구가 증가하고 있습니다. 또한 AI 및 머신러닝과 같은 기술 발전이 시뮬레이션 소프트웨어에 도입되면서 시뮬레이션 소프트웨어의 기능이 강화되어 전력회사에게 매력적으로 다가오고 있습니다. 전력망 현대화 및 스마트 그리드 기술 도입을 위한 정부 규제와 구상은 정교한 소프트웨어 솔루션에 대한 수요를 더욱 촉진하고 있습니다.
시장은 최종사용자에 따라 전력, 산업, 기타로 구분되며, 2023년에는 전력 부문이 선진국과 신흥 국가 시장에서 안정적인 무정전 전력 공급에 대한 수요가 증가함에 따라 시장을 주도할 것으로 예상됩니다. 이에 따라 효과적인 전력 시스템 계획 및 운영을 위한 첨단 시뮬레이션 툴이 요구되고 있습니다. 풍력, 태양광과 같은 재생에너지가 전력망에 통합되면 복잡성과 변동성이 증가하므로 안정성과 효율성을 보장하기 위한 고급 시뮬레이터가 필요합니다. 또한 이산화탄소 배출량을 줄이고 지속가능한 에너지 사용을 촉진하기 위한 규제 압력과 정부의 구상으로 인해 전력회사들은 더 높은 수준의 시뮬레이션 기술을 도입해야 합니다. 실시간 데이터 분석 및 예측 기능 등 시뮬레이션 소프트웨어의 기술 발전은 전력 시스템 시뮬레이션의 정확성과 신뢰성을 향상시켜 전력회사에 필수적인 요소로 자리 잡고 있습니다.
전력 시스템 시뮬레이터 시장 도입에 대한 이해를 돕기 위해 북미(미국, 캐나다, 기타 북미), 유럽(독일, 프랑스, 영국, 스페인, 이탈리아, 기타 유럽), 아시아태평양(중국, 일본, 인도, 호주, 기타 아시아태평양), 전 세계 기타 지역으로 나누어 시장을 분석했습니다. 북미는 전력 시스템 시뮬레이터 시장에서 큰 비중을 차지하고 있으며, 예측 기간 중 안정적인 성장률을 유지할 것으로 예상됩니다. 북미 전력망 시뮬레이터 시장은 기술적, 규제적, 시장 주도적 요인으로 인해 높은 성장세를 보이고 있습니다. 풍력, 태양광과 같은 재생 에너지원의 전력망 통합이 증가하고 있으며, 변동성을 관리하고 전력망의 안정성을 보장하기 위해 첨단 시뮬레이션 툴이 요구되고 있습니다. 이산화탄소 배출량을 줄이고 지속가능한 에너지 관행을 촉진하기 위한 규제 의무화는 전력망 시뮬레이터의 채택을 더욱 촉진하고 있습니다. 또한 노후화된 전력 인프라를 현대화하고 이상기후 및 사이버 위협에 대한 그리드 내성을 강화하는 데 중점을 두면서 시뮬레이션 기술에 대한 투자가 증가하고 있습니다. 실시간 데이터 분석, AI, 머신러닝과 같은 기술 발전은 전력망 시뮬레이터의 기능을 강화하여 효율적인 전력망 관리에 필수적인 요소로 자리 잡고 있습니다. 2020년 미국 에너지부는 그리드 현대화 구상의 일환으로 첨단 그리드 모델링 및 시뮬레이션 툴에 대한 대규모 투자 계획을 발표했습니다. 이 투자는 국가 전력망의 신뢰성, 복원력, 안전성을 향상시키기 위한 첨단 기술의 개발 및 도입을 지원하기 위한 것이었습니다. 이러한 구상은 전력 시스템 시뮬레이터가 에너지 목표를 달성하고 전력 부문의 새로운 도전 과제를 해결하는 데 있으며, 중요한 역할을 할 수 있다는 점을 강조하며, 북미 시장 성장을 가속할 것으로 기대됩니다.
시장에 참여하고 있는 주요 기업에는 ABB, Schneider Electric, Eaton, Siemens, General Electric Company, Operation Technology, Inc., Aspen Technology Inc., The MathWorks, Inc., OPAL-RT TECHNOLOGIES, PowerWorld Corporation 등이 있습니다.
Power system simulation is a mature application for modeling, analyzing, and optimizing the performance of electrical power systems. Such simulators are critical to guaranteeing power grids' performance, reliability, and robustness as they continuously add more renewable energy resources and transform them to become much brighter. They allow utilities and grid operators to model different scenarios, predict potential problems that may arise in specific conditions, and help build efficient grid management and optimization methods. For instance: In 2023 the New York Independent System Operator (NYISO) used power system simulators to integrate significant growth in renewable energy capacity while maintaining grid stability and reliability. This instance further illustrates the importance of power system simulators and their role in enabling a smoother shift toward sustainable, stable energy infrastructure.
The power system simulator market is expected to grow at a significant rate of around 7.1% during the forecast period (2024-2032). As newly shaped power systems are becoming more complex and dynamic, it is noteworthy that the use of power system simulators is expanding rapidly. More utility systems are turning to variable renewable energy sources such as wind and solar power and hence need simulators to manage the grid's stability. As new and efficient technologies continue to develop the grid, complex and diverse communication and control functions propel the development of effective simulation models. For example, in August 2020, the F6150sv, which is a power system simulator, succeeded in performing the basic tests to the most complex ones. The one has the highest output current of any test set on the market- all integrated within one unit. It applies IEC 61850 - based systems at the process-bus and station-bus levels with sampled values and GOOSE messages. Fears of cyber-attacks and the modernization of the grid in regions with old infrastructure have also led to higher spending on the tools. This, coupled with other government policies and regulations that aim at increasing the use of renewable energy and the grid's reliability, also supplements the use of power system simulators, which are crucial in planning future energy needs.
Based on the module, the market is segmented into load flow, harmonics, short circuit, device coordination selectivity, arc flash, and others. The load flow segment dominated the market in 2023. One of the primary drivers is the increasing demand for reliable and efficient power supply due to rising electricity consumption globally. This surge in demand necessitates advanced tools for planning and managing power distribution, leading to a higher adoption of load flow systems. Additionally, integrating renewable energy sources into the power grid creates complexities in power flow management, further boosting the need for sophisticated simulation tools. Technological advancements in simulation software, providing more accurate and real-time analysis, also play a significant role in market growth. Furthermore, the growing emphasis on smart grid technologies and the digitalization of power utilities encourage the adoption of advanced load flow systems.
Based on the components, the market is segmented into hardware, software, and services. The software segment is growing with the highest CAGR and holds a considerable share of the market. A primary driver is the escalating complexity of modern power grids, which requires advanced software tools for efficient management and optimization. As the integration of renewable energy sources increases, there is a growing need for software that can handle the variability and unpredictability of these resources. Additionally, advancements in technology, such as AI and machine learning, are being incorporated into simulation software, enhancing their capabilities, and making them more attractive to power utilities. Government regulations and initiatives aimed at grid modernization and implementing smart grid technologies further propel the demand for sophisticated software solutions.
Based on the end-users, the market is segmented into power, industry, and others. The power segment dominated the market in 2023 owing to the rising demand for reliable and uninterrupted power supply in developed and developing regions. This necessitates advanced simulation tools for effective power system planning and operation. Integrating renewable energy sources, such as wind and solar, into the power grid adds complexity and variability, requiring sophisticated simulators to ensure stability and efficiency. Additionally, regulatory pressures and government initiatives to reduce carbon emissions and promote sustainable energy practices are compelling power utilities to adopt more advanced simulation technologies. Technological advancements in simulation software, including real-time data analysis and predictive capabilities, enhance the accuracy and reliability of power system simulations, making them indispensable for utilities.
For a better understanding of the market adoption of power system simulator, the market is analyzed based on its worldwide presence in countries such as North America (U.S., Canada, and the Rest of North America), Europe (Germany, France, U.K., Spain, Italy, Rest of Europe), Asia-Pacific (China, Japan, India, Australia, and, Rest of Asia-Pacific), Rest of World. North America holds a significant share of the power system simulator market and is anticipated to maintain a steady growth rate over the forecast period. The power system simulator market in North America is experiencing significant growth due to technological, regulatory, and market-driven factors. The increasing integration of renewable energy sources, such as wind and solar, into the power grid is a primary driver, necessitating advanced simulation tools to manage variability and ensure grid stability. Regulatory mandates aimed at reducing carbon emissions and promoting sustainable energy practices further propel the adoption of power system simulators. Additionally, the region's focus on modernizing aging power infrastructure and enhancing grid resilience against extreme weather events and cyber threats has increased investment in simulation technologies. Technological advancements, including real-time data analytics, AI, and machine learning, enhance the capabilities of power system simulators, making them indispensable for efficient grid management. An instance highlighting this growth occurred in 2020 when the U.S. Department of Energy announced a significant investment in advanced grid modeling and simulation tools as part of its Grid Modernization Initiative. This investment aimed to support developing and deploying cutting-edge technologies to improve the nation's power grid's reliability, resilience, and security. Such initiatives underscore the critical role of power system simulators in achieving energy goals and addressing emerging challenges in the power sector, thereby driving the market's growth in North America.
Some of the major players operating in the market include ABB, Schneider Electric, Eaton, Siemens, General Electric Company, Operation Technology, Inc., Aspen Technology Inc, The MathWorks, Inc, OPAL-RT TECHNOLOGIES, PowerWorld Corporation.