Mercado global de gemelos digitales eléctricos: tendencias del sector y pronóstico hasta 2029

Análisis y tamaño del mercado

Las empresas de servicios públicos y los operadores de infraestructura de red de todo el mundo recurren cada vez más a tecnologías digitales, como los gemelos digitales eléctricos, para optimizar la integración de tecnologías de energía renovable en su cartera de operaciones. Además, el mercado de gemelos digitales eléctricos ha cobrado impulso gracias a la mayor aceptación de tecnologías innovadoras como el Internet de las Cosas (IoT) y la nube para aplicaciones de gemelos digitales, así como a las atractivas perspectivas de los gemelos digitales en sectores como el aeroespacial y la defensa, la sanidad, la automoción y el transporte. Estos factores favorecerán el crecimiento del mercado durante el período de pronóstico.

El mercado global de gemelos digitales eléctricos se valoró en USD 820 millones en 2021 y se espera que alcance los USD 2103,94 millones para 2029, registrando una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 12,50 % durante el período de pronóstico 2022-2029. El informe de mercado, elaborado por el equipo de investigación de mercado de Data Bridge, incluye avances tecnológicos, marco regulatorio, PESTEL, análisis de las cinco fuerzas de Porter, un resumen de los estándares de la industria, un resumen de los costos de las materias primas/gastos operativos, análisis de la cadena de suministro, criterios de selección de proveedores, análisis de precios, análisis de producción y un escenario de la cadena climática.

Definición de mercado

El gemelo digital eléctrico permite a las empresas de servicios públicos optimizar el mantenimiento y el intercambio de datos. Los datos de diversos sistemas se sincronizan y estandarizan en una única base de datos multiusuario mediante adaptadores o interfaces basados ​​en estándares. Se trata, en esencia, de una representación virtual de un objeto o sistema que abarca su ciclo de vida, se actualiza con datos en tiempo real y utiliza simulación, aprendizaje automático y razonamiento para facilitar la toma de decisiones.

Alcance del informe y segmentación del mercado

Dinámica del mercado de gemelos digitales eléctricos

Esta sección aborda la comprensión de los factores impulsores, las ventajas, las oportunidades, las limitaciones y los desafíos del mercado. Todo esto se analiza en detalle a continuación:

Conductores

• Integración de energías renovables variables

Las tecnologías de energía renovable, como la eólica y la solar fotovoltaica, son fundamentales para descarbonizar el sector eléctrico y, al mismo tiempo, satisfacer la creciente demanda energética. Gobiernos de todo el mundo han establecido políticas e incentivos financieros para apoyar la descarbonización a largo plazo de la red eléctrica mediante el uso de fuentes de energía renovables. Según la Agencia Internacional de la Energía, las energías renovables representarán el 29 % de la generación eléctrica mundial en 2020, frente al 27 % de 2019. Se prevé que la generación de electricidad renovable aumente un 8 %, hasta alcanzar los 8300 TWh, en 2021. A pesar de los efectos de la pandemia de COVID-19 sobre el sector eléctrico, la inversión global en energías renovables aumentó aproximadamente un 7 % en 2020 en comparación con 2019. En consecuencia, el aumento de la demanda de energía renovable exige aún más la integración de la energía renovable variable, lo que impulsa aún más la demanda del mercado de gemelos digitales eléctricos.

• Aumento de la demanda en el sector sanitario

El sector sanitario está implementando ampliamente gemelos digitales para mejorar y optimizar sus operaciones. Un gemelo digital es útil para monitorizar la salud de un paciente, el impacto de las tabletas y otros parámetros. Su uso es generalizado en el sector sanitario gracias a su dinamismo y a la recepción de actualizaciones en tiempo real de activos físicos, sistemas o procesos. Facilita la recopilación continua de datos individuales sobre sus signos vitales, estado de salud y respuesta a fármacos, terapias y entorno. También modela numerosos aspectos de un centro hospitalario, como el movimiento de médicos y pacientes, y el seguimiento de la ubicación en tiempo real de sistemas, activos y personas. Estos factores impulsan el mercado.

Además, se prevé que la descentralización de los recursos energéticos distribuidos mediante gemelos digitales eléctricos impulse el crecimiento del mercado durante el período de pronóstico. Además, factores como el aumento de la eficiencia y la optimización de las operaciones del sector eléctrico, junto con la reducción de las paradas imprevistas y los costes operativos y de mantenimiento, también impulsan el mercado global.

Oportunidades

• El surgimiento de la Energía 4.0

Diversas compañías eléctricas de todo el mundo han comenzado a incorporar el Internet Industrial de las Cosas (IIoT), el aprendizaje automático, la inteligencia artificial (IA) y la computación en la nube en sus operaciones. Esta creciente incorporación se debe a su uso en diversas aplicaciones, como la monitorización y la gestión del rendimiento de activos, la medición inteligente, el mantenimiento predictivo y prescriptivo, la operación y automatización de recursos energéticos distribuidos (DER), y la planificación y el análisis de fluctuaciones en sistemas descentralizados de generación de energías renovables. Además, estas tecnologías ayudan a prevenir la mala gestión energética, la ineficiencia y la falta de transparencia, a la vez que incrementan el uso de fuentes de energía renovables. Expertos en compañías eléctricas y proveedores de tecnología han comenzado a denominar esta tendencia "Energía 4.0" para destacar la magnitud de la transformación digital que estas tecnologías aportarán a la industria eléctrica. Por lo tanto, se estima que la aparición de la Energía 4.0 ampliará aún más las oportunidades de rentabilidad para los actores del mercado en el período de pronóstico de 2022 a 2029.

• Investigación y desarrollo de tecnologías de vanguardia

Además, se estima que el aumento de las actividades de investigación y desarrollo (I+D) en los campos de la Internet de las cosas (IoT) y la Internet industrial de las cosas (IIoT) debido a la alta demanda de tecnologías de servicios públicos de energía eficientes y rentables brindará más oportunidades de crecimiento para el mercado de gemelos digitales eléctricos.

Restricciones/Desafíos

• Complejidades del sistema

Un gemelo digital eléctrico debe ser capaz de modelar objetos simples y complejos, así como sus relaciones, mediante la captura precisa de propiedades físicas y la simulación de comportamientos. El desarrollo de un gemelo digital eléctrico requiere múltiples aportaciones de operadores como gerentes de instalaciones, ingenieros de diseño, ingenieros eléctricos, proveedores de equipos y otras partes, lo que aumenta la complejidad de la implementación. Otra dificultad radica en la complejidad del elemento físico que se va a replicar. Por lo tanto, para mantener un gemelo digital, los operadores deben establecer la infraestructura tecnológica necesaria, como implementaciones robustas de Internet de las Cosas (IoT) y plataformas de simulación, así como integrar fuentes de datos en todos los departamentos y sistemas contextuales de Internet de las Cosas (IoT). Estos factores limitan la adopción generalizada de gemelos digitales eléctricos por parte de diversos actores de la industria energética, lo que crea obstáculos para el crecimiento del mercado global.

• Apoyo limitado para la implementación por parte de las partes interesadas

El mercado ha experimentado resistencia entre los actores del sector eléctrico respecto a su adopción. Esto se debe a los diversos riesgos percibidos asociados con el gemelo digital eléctrico, como la complejidad de su implementación, los posibles costos iniciales y la incertidumbre sobre los resultados exitosos tras su integración. Se estima que este factor representa un serio desafío para el crecimiento del mercado de gemelos digitales eléctricos.

Este informe de mercado sobre gemelos digitales eléctricos proporciona detalles sobre los últimos desarrollos, regulaciones comerciales, análisis de importación y exportación, análisis de producción, optimización de la cadena de valor, cuota de mercado, impacto de los actores del mercado nacional y local, análisis de oportunidades en cuanto a nuevas fuentes de ingresos, cambios en las regulaciones del mercado, análisis estratégico del crecimiento del mercado, tamaño del mercado, crecimiento de la categoría, nichos de aplicación y dominio, aprobaciones y lanzamientos de productos, expansiones geográficas e innovaciones tecnológicas en el mercado. Para obtener más información sobre el mercado de gemelos digitales eléctricos, contacte con Data Bridge Market Research para obtener un informe analítico. Nuestro equipo le ayudará a tomar decisiones informadas para impulsar el crecimiento del mercado.

Impacto de la COVID-19 en el mercado de gemelos digitales eléctricos

El reciente brote de coronavirus tuvo un impacto negativo en el mercado de gemelos digitales eléctricos, ya que planteó numerosos desafíos a la industria energética mundial, como la reducción y el teletrabajo de la plantilla, la menor demanda de energía comercial, el aumento de las llamadas de los clientes y el uso de canales digitales y de autoservicio durante los confinamientos. La disminución de la demanda energética planteó diversos desafíos técnicos, como la gestión de la tensión, la previsión de la demanda y la gestión del nivel reactivo para evitar riesgos como las derivaciones reactivas en los niveles de distribución.

Por otro lado, a pesar de que la pandemia planteó numerosos desafíos a la industria energética mundial, también aceleró el crecimiento del mercado. El cambio en los patrones de trabajo causado por las restricciones inducidas por la COVID-19 impulsó los esfuerzos de transformación digital de las empresas de servicios públicos y los operadores de la red. Aumentar las inversiones en soluciones digitales, como los gemelos digitales eléctricos, permitiría a las empresas mantener cadenas de suministro, operaciones y gestión de clientes resilientes, a la vez que reduciría la carga de trabajo. El uso de gemelos digitales facilitó el flujo de datos, proporcionando una imagen completa del estado y la estabilidad de la red durante los confinamientos. También puso a disposición de la fuerza laboral de campo información geoespacial distribuida y móvil, lo que permitió a los ingenieros de campo encontrar información actualizada sobre la ubicación y el estado de los activos de red cercanos. Además, aceleró la transformación digital de las empresas de servicios públicos, creando numerosas oportunidades para tecnologías emergentes como los gemelos digitales eléctricos. La implementación de gemelos digitales eléctricos mejora la productividad de la fuerza laboral y la flexibilidad operativa, lo que probablemente ofrecerá a las empresas de servicios públicos grandes oportunidades de crecimiento.

Desarrollo reciente

• En diciembre de 2020, Emerson acordó modernizar y optimizar su central eléctrica Magnolia con la Autoridad del Valle de Tennessee. Emerson proporcionará el sistema de automatización y el software Ovation, así como tecnologías de gemelos digitales, para facilitar operaciones avanzadas, ciberseguridad y capacitación basada en gemelos digitales.
• En diciembre de 2020, ABB y Corys colaboraron para desarrollar tecnología de modelado y simulación de gemelos digitales para las industrias de energía y procesos utilizando el simulador ABB Ability 800xA y el simulador de modelado de procesos Indiss Plus. El acuerdo refleja la colaboración estratégica entre ABB y CORYS, con el compromiso de ambas compañías de ofrecer tecnología avanzada de gemelos digitales para ayudar a sus clientes a reducir los costos y riesgos operativos y de capital.

Alcance del mercado global de gemelos digitales eléctricos

El mercado de gemelos digitales eléctricos se segmenta según el tipo, el tipo de gemelo, el tipo de implementación, la aplicación y el usuario final. El crecimiento de estos segmentos le permitirá analizar los segmentos de crecimiento más reducidos de las industrias y brindar a los usuarios una valiosa visión general del mercado y perspectivas que les ayudarán a tomar decisiones estratégicas para identificar las principales aplicaciones del mercado.

Tipo

• Gemelo digital del producto
• Gemelo digital de proceso
• Gemelo digital del sistema

Tipo gemelo

• Planta eléctrica digital de gas y vapor
• Parque eólico digital, red digital
• Central hidroeléctrica digital
• Recursos energéticos distribuidos

Tipo de implementación

• Nube
• En las instalaciones

Solicitud

• Gestión del rendimiento de los activos
• Optimización de negocios y operaciones

Usuario final

• Servicios públicos
• Operadores de infraestructura de red

Análisis regional del mercado de gemelos digitales eléctricos

Se analiza el mercado de gemelos digitales eléctricos y se proporcionan información y tendencias del tamaño del mercado por país, tipo, tipo de gemelo, tipo de implementación, aplicación y usuario final como se menciona anteriormente.

Los países cubiertos en el informe del mercado de gemelos digitales eléctricos son EE. UU., Canadá y México en América del Norte, Alemania, Francia, Reino Unido, Países Bajos, Suiza, Bélgica, Rusia, Italia, España, Turquía, Polonia, Noruega, Finlandia, Resto de Europa en Europa, China, Japón, India, Corea del Sur, Singapur, Malasia, Australia, Tailandia, Indonesia, Filipinas, Resto de Asia-Pacífico (APAC) en Asia-Pacífico (APAC), Arabia Saudita, Emiratos Árabes Unidos, Israel, Egipto, Sudáfrica, Nigeria, Argelia, Angola, Ghana, Resto de Medio Oriente y África (MEA) como parte de Medio Oriente y África (MEA), Brasil, Argentina y Resto de América del Sur como parte de América del Sur.

Norteamérica domina el mercado de gemelos digitales eléctricos en términos de cuota de mercado e ingresos, y seguirá consolidando su dominio durante el período de pronóstico. El mayor crecimiento del mercado se atribuye al alto crecimiento económico y a la gran presencia de proveedores que ofrecen gemelos digitales en la región durante el período de pronóstico de 2022 a 2029.

Por otro lado, se estima que Asia-Pacífico mostrará un crecimiento lucrativo durante el período de pronóstico de 2022 a 2029 debido a la densa población, el aumento del ingreso per cápita como resultado de la industrialización y urbanización a gran escala junto con la mayor adopción de Internet de las cosas (IoT) que están impulsando el crecimiento del mercado de gemelos digitales.

La sección de países del informe también presenta los factores que impactan cada mercado y los cambios en la regulación del mercado que impactan las tendencias actuales y futuras. Datos como el análisis de la cadena de valor aguas abajo y aguas arriba, las tendencias técnicas, el análisis de las cinco fuerzas de Porter y los estudios de caso son algunos de los indicadores utilizados para pronosticar el escenario del mercado en cada país. Además, se consideran la presencia y disponibilidad de marcas globales y los desafíos que enfrentan debido a la alta o escasa competencia de marcas locales y nacionales, el impacto de los aranceles nacionales y las rutas comerciales, al proporcionar un análisis de pronóstico de los datos nacionales.   

Análisis del panorama competitivo y la cuota de mercado de los gemelos digitales eléctricos

El panorama competitivo del mercado de gemelos digitales eléctricos ofrece detalles por competidor. Se incluye información general de la empresa, sus estados financieros, ingresos generados, potencial de mercado, inversión en investigación y desarrollo, nuevas iniciativas de mercado, presencia global, plantas de producción, capacidad de producción, fortalezas y debilidades de la empresa, lanzamiento de productos, alcance y variedad de productos, y dominio de las aplicaciones. Los datos anteriores se refieren únicamente al enfoque de las empresas en el mercado de gemelos digitales eléctricos.

Algunos de los principales actores que operan en el mercado de gemelos digitales eléctricos son

• General Electric (EE. UU.)
• Siemens (Alemania)
• ABB (Suiza)
• Emerson Electric Co. (EE. UU.)
• AVEVA Group plc (Reino Unido)
• Schneider Electric (Francia)
• Microsoft (EE. UU.)
• Wipro Limited (India)
• SAS Institute (EE. UU.)
• SAP (Alemania)
• IBM (EE.UU.)
• ANSYS (EE. UU.),
• Oracle (EE. UU.)
• Robert Bosch GmbH (Alemania)
• BENTLEY SYSTEMS, INCORPORATED (EE. UU.)
• Etteplan Oyj (Finlandia)
• Fujitsu (Japón)
• ACPD Services Ltd (Reino Unido)

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