Marché mondial des jumeaux numériques électriques : tendances et prévisions du secteur jusqu'en 2029

Analyse du marché et taille

Partout dans le monde, les services publics et les opérateurs d'infrastructures de réseau se tournent de plus en plus vers les technologies numériques, telles que les jumeaux numériques électriques, pour rationaliser l'intégration des énergies renouvelables à leur mix opérationnel. De plus, le marché des jumeaux numériques électriques a largement gagné en dynamisme grâce à l'acceptation croissante de technologies innovantes telles que l'Internet des objets (IoT) et le cloud pour les applications de jumeaux numériques, ainsi qu'aux perspectives attractives offertes par les jumeaux numériques dans des secteurs comme l'aérospatiale et la défense, la santé, l'automobile et les transports. Ces facteurs favoriseront la croissance du marché au cours de la période de prévision.

Le marché mondial des jumeaux numériques électriques était évalué à 820 millions de dollars US en 2021 et devrait atteindre 2 103,94 millions de dollars US d'ici 2029, avec un TCAC de 12,50 % sur la période de prévision 2022-2029. Le rapport de marché élaboré par l'équipe d'études de marché de Data Bridge comprend les avancées technologiques, le cadre réglementaire, PESTEL, l'analyse des cinq forces de Porter, les normes du secteur en bref, les coûts des matières premières et les dépenses opérationnelles, l'analyse de la chaîne d'approvisionnement, les critères de sélection des fournisseurs, l'analyse des prix, l'analyse de la production et le scénario de la chaîne climatique.

Définition du marché

Le jumeau numérique électrique permet aux services publics de rationaliser la maintenance et l'échange de données. Les données provenant de différents systèmes sont synchronisées puis standardisées dans une base de données multi-utilisateurs unique grâce à des adaptateurs ou interfaces normalisés. Il s'agit essentiellement d'une représentation virtuelle d'un objet ou d'un système couvrant son cycle de vie, mise à jour à l'aide de données en temps réel et utilisant la simulation, l'apprentissage automatique et le raisonnement pour faciliter la prise de décision.

Portée du rapport et segmentation du marché

Dynamique du marché des jumeaux numériques électriques

Cette section vise à comprendre les moteurs, les avantages, les opportunités, les contraintes et les défis du marché. Tous ces éléments sont détaillés ci-dessous :

Conducteurs

• Intégration des énergies renouvelables variables

Les technologies d'énergie renouvelable telles que l'éolien et le solaire photovoltaïque sont essentielles pour décarboner le secteur de l'électricité tout en répondant à la demande croissante. Les gouvernements du monde entier ont mis en place des politiques et des incitations financières pour soutenir la décarbonation à long terme du réseau électrique grâce à l'utilisation de sources d'énergie renouvelables. Selon l'Agence internationale de l'énergie, les énergies renouvelables représenteront 29 % de la production mondiale d'électricité en 2020, contre 27 % en 2019. La production d'électricité renouvelable devrait augmenter de 8 % pour atteindre 8 300 TWh en 2021. Même si la pandémie de COVID-19 a perturbé le secteur de l'électricité, les dépenses d'investissement mondiales dans les énergies renouvelables ont augmenté d'environ 7 % en 2020 par rapport à 2019. Par conséquent, la forte hausse de la demande en énergie renouvelable nécessite l'intégration d'énergies renouvelables variables, ce qui stimule encore la demande pour le marché des jumeaux numériques électriques.

• Augmentation de la demande dans le secteur de la santé

Le secteur de la santé met largement en œuvre des jumeaux numériques pour améliorer et optimiser ses opérations. Un jumeau numérique est utile pour surveiller la santé d'un patient, l'impact des tablettes et d'autres paramètres. Largement utilisé dans le secteur de la santé, il est dynamique et reçoit des mises à jour en temps réel des actifs physiques, des systèmes ou des processus. Il facilite la collecte continue de données individuelles concernant divers signes vitaux, l'état de santé, la réponse aux médicaments, les traitements et l'environnement. Il modélise également de nombreux aspects d'un établissement hospitalier, tels que les déplacements des médecins et des patients, et la localisation en temps réel des systèmes, des actifs et des personnes. Ces facteurs propulsent le marché vers l'avant.

Par ailleurs, la décentralisation des ressources énergétiques distribuées grâce au jumeau numérique électrique devrait également stimuler la croissance du marché au cours de la période de prévision. Par ailleurs, des facteurs tels que l'amélioration de l'efficacité et l'optimisation des opérations du secteur de l'énergie, ainsi que la réduction des temps d'arrêt imprévus et des coûts d'exploitation et de maintenance, stimulent également le marché mondial.

Opportunités

• L'émergence de l'énergie 4.0

Les différents services publics d'électricité du monde entier ont commencé à intégrer l'Internet industriel des objets (IIoT), l'apprentissage automatique, l'intelligence artificielle (IA) et le cloud computing à leurs opérations. Cette intégration croissante s'explique par son utilisation dans des applications telles que la surveillance et la gestion des performances des actifs, les compteurs intelligents, la maintenance prédictive et prescriptive, l'exploitation et l'automatisation des ressources énergétiques décentralisées (RED), ainsi que la planification et l'analyse des fluctuations des systèmes de production d'énergie renouvelable décentralisés. De plus, ces technologies contribuent à prévenir la mauvaise gestion de l'énergie, l'inefficacité et le manque de transparence, tout en augmentant le recours aux énergies renouvelables. Les experts des services publics et les fournisseurs de technologies ont commencé à qualifier cette tendance d'« Énergie 4.0 » afin de souligner l'ampleur de la transformation numérique que ces technologies apporteront au secteur de l'électricité. Par conséquent, l'émergence de l'« Énergie 4.0 » devrait accroître les opportunités de rentabilité pour les acteurs du marché au cours de la période de prévision 2022-2029.

• Recherche et développement de technologies de pointe

En outre, l'augmentation des activités de recherche et développement (R&D) dans les domaines de l'Internet des objets (IoT) et de l'Internet industriel des objets (IIoT) en raison de la forte demande de technologies de services publics d'électricité efficaces et rentables devrait offrir davantage d'opportunités de croissance pour le marché des jumeaux numériques électriques.

Contraintes/Défis

• Complexités du système

Un jumeau numérique électrique doit être capable de modéliser des objets simples et complexes, ainsi que leurs relations, en capturant précisément leurs propriétés physiques et en simulant leurs comportements. Le développement d'un jumeau numérique électrique nécessite de multiples contributions de la part d'opérateurs tels que les gestionnaires d'installations, les ingénieurs concepteurs, les ingénieurs électriciens, les fournisseurs d'équipements et d'autres parties prenantes, ce qui complexifie le déploiement. Une autre difficulté réside dans la complexité de l'élément physique à répliquer. Par conséquent, pour maintenir un jumeau numérique, les opérateurs doivent mettre en place l'infrastructure technologique nécessaire, notamment des déploiements IoT (Internet des objets) robustes et des plateformes de simulation, ainsi que l'intégration des sources de données entre les services et les systèmes contextuels IoT. Ces facteurs limitent l'adoption généralisée des jumeaux numériques électriques par les différents acteurs du secteur de l'énergie, freinant ainsi la croissance du marché mondial.

• Soutien limité au déploiement de la part des parties prenantes

Le marché constate une certaine résistance des acteurs du secteur de l'énergie à son adoption. Cette résistance s'explique par les divers risques perçus associés au jumeau numérique électrique, tels que la complexité de son déploiement, les coûts initiaux potentiels et l'incertitude quant à son succès après son intégration. Ce facteur constitue un sérieux obstacle à la croissance du marché des jumeaux numériques électriques.

Ce rapport sur le marché des jumeaux numériques électriques détaille les développements récents, la réglementation commerciale, l'analyse des importations et exportations, l'analyse de la production, l'optimisation de la chaîne de valeur, la part de marché, l'impact des acteurs nationaux et locaux, l'analyse des opportunités de revenus émergents, l'évolution de la réglementation, l'analyse stratégique de la croissance du marché, la taille du marché, la croissance des catégories de marché, les niches d'application et la domination du marché, les homologations de produits, les lancements de produits, les expansions géographiques et les innovations technologiques. Pour plus d'informations sur le marché des jumeaux numériques électriques, contactez Data Bridge Market Research pour obtenir un briefing d'analyste. Notre équipe vous aidera à prendre une décision éclairée et à stimuler votre croissance.

Impact de la COVID-19 sur le marché des jumeaux numériques électriques

La récente épidémie de coronavirus a eu un impact négatif sur le marché des jumeaux numériques électriques, car elle a posé de nombreux défis au secteur mondial de l'énergie, notamment la réduction des effectifs et le télétravail, la baisse de la demande énergétique commerciale, l'augmentation des appels clients et le recours aux canaux numériques et en libre-service pendant les confinements. La baisse de la demande énergétique a posé de nombreux défis techniques, notamment la gestion de la tension, la prévision de la demande et la gestion du niveau réactif afin d'éviter les risques tels que les shunts réactifs au niveau de la distribution.

D'autre part, malgré les nombreux défis posés par la pandémie au secteur mondial de l'énergie, celle-ci a également accéléré la croissance du marché. L'évolution des modes de travail due aux restrictions liées à la COVID-19 a stimulé les efforts de transformation numérique des services publics et des gestionnaires de réseau. L'augmentation des investissements dans les solutions numériques, telles que les jumeaux numériques électriques, permettrait aux entreprises de maintenir la résilience de leurs chaînes d'approvisionnement, de leurs opérations et de leur gestion client, tout en allégeant la charge de travail de leurs équipes. L'utilisation de jumeaux numériques a permis la circulation des données, offrant une vision complète de la santé et de la stabilité du réseau pendant les confinements. Elle a également mis à disposition des équipes de terrain des informations géospatiales distribuées et mobiles, permettant aux ingénieurs de terrain de trouver des informations actualisées sur la localisation et l'état des actifs du réseau à proximité. De plus, elle a accéléré la transformation numérique des services publics, créant de nombreuses opportunités pour les technologies émergentes telles que les jumeaux numériques électriques. La mise en œuvre de jumeaux numériques électriques améliore la productivité des équipes et la flexibilité opérationnelle, ce qui devrait offrir aux services publics de fortes opportunités de croissance.

Développement récent

• En décembre 2020, Emerson a conclu un accord avec la Tennessee Valley Authority pour moderniser et optimiser sa centrale électrique de Magnolia. Emerson fournira le système d'automatisation et le logiciel Ovation, ainsi que les technologies de jumeaux numériques, afin de permettre des opérations avancées, la cybersécurité et des formations basées sur les jumeaux numériques.
• En décembre 2020, ABB et Corys ont collaboré au développement d'une technologie de modélisation et de simulation de jumeaux numériques pour les secteurs de l'énergie et des procédés, utilisant le simulateur ABB Ability 800xA et le simulateur de modélisation de procédés Indiss Plus. Cet accord reflète la collaboration stratégique entre ABB et CORYS, les deux entreprises s'engageant à fournir une technologie de jumeaux numériques avancée pour aider leurs clients à réduire leurs coûts d'investissement et d'exploitation, ainsi que leurs risques.

Portée du marché mondial des jumeaux numériques électriques

Le marché des jumeaux numériques électriques est segmenté selon le type, le type de jumeau, le type de déploiement, l'application et l'utilisateur final. La croissance de ces segments vous aidera à analyser les segments à faible croissance des secteurs et à fournir aux utilisateurs une vue d'ensemble et des informations précieuses sur le marché, les aidant ainsi à prendre des décisions stratégiques pour identifier les applications clés du marché.

Taper

• Jumeau numérique du produit
• Jumeau numérique de processus
• Jumeau numérique du système

Type jumeau

• Centrale électrique numérique à gaz et à vapeur
• Parc éolien numérique, réseau numérique
• Centrale hydroélectrique numérique
• Ressources énergétiques distribuées

Type de déploiement

• Nuage
• Sur site

Application

• Gestion de la performance des actifs
• Optimisation des activités et des opérations

Utilisateur final

• Utilitaires
• Opérateurs d'infrastructures de réseau

Analyse/perspectives régionales du marché des jumeaux numériques électriques

Le marché des jumeaux numériques électriques est analysé et des informations sur la taille du marché et les tendances sont fournies par pays, type, type de jumeau, type de déploiement, application et utilisateur final comme référencé ci-dessus.

Les pays couverts dans le rapport sur le marché des jumeaux numériques électriques sont les États-Unis, le Canada et le Mexique en Amérique du Nord, l'Allemagne, la France, le Royaume-Uni, les Pays-Bas, la Suisse, la Belgique, la Russie, l'Italie, l'Espagne, la Turquie, la Pologne, la Norvège, la Finlande, le reste de l'Europe en Europe, la Chine, le Japon, l'Inde, la Corée du Sud, Singapour, la Malaisie, l'Australie, la Thaïlande, l'Indonésie, les Philippines, le reste de l'Asie-Pacifique (APAC) en Asie-Pacifique (APAC), l'Arabie saoudite, les Émirats arabes unis, Israël, l'Égypte, l'Afrique du Sud, le Nigéria, l'Algérie, l'Angola, le Ghana, le reste du Moyen-Orient et de l'Afrique (MEA) dans le cadre du Moyen-Orient et de l'Afrique (MEA), le Brésil, l'Argentine et le reste de l'Amérique du Sud dans le cadre de l'Amérique du Sud.

L'Amérique du Nord domine le marché des jumeaux numériques électriques en termes de parts de marché et de chiffre d'affaires, et cette domination se poursuivra durant la période de prévision. Cette croissance accrue du marché est due à la forte croissance économique et à la forte présence de fournisseurs proposant des jumeaux numériques dans la région sur la période de prévision (2022-2029).

L'Asie-Pacifique, en revanche, devrait afficher une croissance lucrative au cours de la période de prévision de 2022 à 2029 en raison de la densité de population, de l'augmentation du revenu par habitant résultant de l'industrialisation et de l'urbanisation à grande échelle ainsi que de l'adoption accrue de l'Internet des objets (IoT) qui stimulent la croissance du marché des jumeaux numériques.

La section pays du rapport présente également les facteurs d'impact sur les marchés individuels et les évolutions de la réglementation qui influencent les tendances actuelles et futures du marché. Des données telles que l'analyse des chaînes de valeur en aval et en amont, les tendances techniques, l'analyse des cinq forces de Porter et les études de cas sont quelques-uns des indicateurs utilisés pour prévoir le scénario de marché pour chaque pays. De plus, la présence et la disponibilité des marques mondiales et les défis auxquels elles sont confrontées en raison de la forte ou de la faible concurrence des marques locales et nationales, de l'impact des tarifs douaniers nationaux et des routes commerciales sont pris en compte lors de l'analyse prévisionnelle des données nationales.   

Analyse du paysage concurrentiel et des parts de marché des jumeaux numériques électriques

Le paysage concurrentiel du marché des jumeaux numériques électriques est détaillé par concurrent. Il comprend la présentation de l'entreprise, ses données financières, son chiffre d'affaires, son potentiel de marché, ses investissements en recherche et développement, ses nouvelles initiatives, sa présence mondiale, ses sites et installations de production, ses capacités de production, ses forces et faiblesses, le lancement de nouveaux produits, leur ampleur et leur portée, ainsi que la prédominance de ses applications. Les données ci-dessus concernent uniquement les entreprises axées sur le marché des jumeaux numériques électriques.

Certains des principaux acteurs opérant sur le marché des jumeaux numériques électriques sont

• General Electric (États-Unis)
• Siemens (Allemagne)
• ABB (Suisse)
• Emerson Electric Co. (États-Unis)
• AVEVA Group plc (Royaume-Uni)
• Schneider Electric (France)
• Microsoft (États-Unis)
• Wipro Limited (Inde)
• Institut SAS (États-Unis)
• SAP (Allemagne)
• IBM (États-Unis)
• ANSYS (États-Unis),
• Oracle (États-Unis)
• Robert Bosch GmbH (Allemagne)
• BENTLEY SYSTEMS, INCORPORATED (ÉTATS-UNIS)
• Etteplan Oyj (Finlande)
• Fujitsu (Japon)
• ACPD Services Ltd (Royaume-Uni)

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