Ostatnie dziesięciolecie przyniosło szybką transformację wielu dziedzin życia, dzięki innowacyjnym rozwiązaniom w obszarze technologii cyfrowej. Branża energetyczna również podlega fundamentalnym zmianom, powodując zjawisko „rewolucyjnej konwergencji”. Nowe, zmieniające się środowisko działania, wymaga od nas właściwego przygotowania do przyszłych zmian. Jeśli tego nie zrobimy, konsekwencje mogą okazać się dramatyczne. Dlatego przed energetyką stoją zupełnie nowe zadania, które zmienią ten rynek na zawsze – mówi Jacek Łukaszewski, Prezes Zarządu Schneider Electric Polska.

Rozejrzyjmy się – smartfony, media społecznościowe ukierunkowane na potrzeby klientów, inteligentne procesy produkcyjne, komunikacja niemal wszystkich urządzeń oraz autonomiczne samochody – cyfrowa rewolucja objęła już każdy sektor gospodarki. Tak dzieje się również w energetyce, gdzie innowacje techniczne powodują zjawisko „rewolucyjnej konwergencji” rozwiązań, w której następuje decentralizacja infrastruktury, a konsumenci angażują się w podstawowe procesy. Doprowadza to do efektu, w którym odbiorcy stosują nowy model zużycia energii – na żądanie i dopasowany do potrzeb.

Do zjawisk, o których mówimy, dołączyć należy zwiększający się globalny popyt na energię elektryczną – wzrośnie on do roku 2040 o 30%. Jednocześnie niemal 2 miliardy ludzi nadal nie mają stałego dostępu do sieci energetycznej. Nadeszła pora na rozwiązanie tych problemów, poprzez wprowadzenie mechanizmów równoważenia popytu, a zarazem zwiększenia dostępności energii na całym świecie. Kluczowym elementem tego podejścia muszą być czyste źródła energii. Sądzimy, że uda się osiągnąć ten cel dzięki technologiom „grid edge”, czyli systemom i urządzeniom działającym w środowisku konsumenta.

Co należy zrobić

Innowacje otwierają przed nami nowe możliwości. Obecnie trwa czwarta rewolucja przemysłowa, a według opinii Światowego Forum Ekonomicznego polega ona na „rewolucji cyfrowej i obejmuje różnorodne technologie, których zastosowanie prowadzi do bezprecedensowej zmiany paradygmatów w sferze makro- i mikroekonomicznej, w funkcjonowaniu społeczeństwa oraz w życiu codziennym”. Z transformacją systemu produkcji i dystrybucji energii elektrycznej, wiąże się ogromna szansa dla całej branży, klientów i lokalnych społeczności.

Można wskazać trzy trendy, które w istotny sposób zmieniają funkcjonowanie sektora energetycznego:

• Szybki rozwój technologii zasilania elektrycznego w pewnych obszarach zastosowań, np. w przypadku systemów ogrzewania i pojazdów mechanicznych
• Przejście z modelu działania z centralną elektrownią na model zdecentralizowany — energia elektryczna może być generowana, magazynowana i przesyłana do odbiorców zlokalizowanych bliżej jej źródła, dzięki wykorzystaniu energii słonecznej, energii wiatru i innych źródeł odnawialnych oraz technologii magazynowania energii
• Inteligentne urządzenia pomiarowe i cyfrowa infrastruktura sieciowa, pozwalają odbiorcom i dostawcom energii „zobaczyć” informacje na temat miejsca, czasu i sposobu jej odbioru; umożliwia to skuteczniejszą kontrolę tego procesu, a w konsekwencji bardziej efektywne zarządzanie zużyciem i kosztami

Najbardziej godny uwagi jest fakt, że wspomniane trendy wzajemnie się uzupełniają, co umożliwia wdrażanie innowacyjnych rozwiązań, maksymalizację ich efektów i stworzenie podstaw do dalszego rozwoju. Żaden z  elementów nie byłby w stanie doprowadzić do takich rezultatów, jeśli nie wiązałby się z pozostałymi. Na przykład drugi trend, dotyczy zastosowań energii odnawialnej. Gdy połączymy go/je z inteligentnymi systemami pomiarowymi, uzyskamy zaawansowane mechanizmy, umożliwiające zwiększenie efektywności energetycznej.

Co taki cykl oznacza dla konsumentów?

Przede wszystkim możliwość wyboru. Nowoczesne technologie pozwalają klientom stać się aktywnymi uczestnikami dynamicznego systemu produkcji i dystrybucji energii elektrycznej, w którym źródła czystszej energii odgrywają ważną rolę. Jeśli oprócz odbiorców indywidualnych uwzględnimy w tym obrazie także przedsiębiorstwa, w tym zakłady przemysłowe, to uzyskamy społeczność zaangażowanych, wyposażonych w odpowiednie środki klientów, zainteresowanych wdrażaniem nowych zasad dotyczących popytu na energię i jej podaży w całym łańcuchu dostaw.

Obecnie większość z nas nie zastanawia się nad tym, gdzie produkowana jest energia; nie wiemy także, kiedy najlepiej z niej korzystać. Większość odbiorców indywidualnych nie wie nawet o tym, że ceny energii elektrycznej zmieniają się w ciągu dnia, z godziny na godzinę, w zależności od wartości szczytowego zapotrzebowania i innych czynników. Dzięki podłączonym do sieci urządzeniom monitorującym koszty energii i jej zużycie, możemy już zaplanować obciążenia i zwiększyć efektywność energetyczną.

Jak będzie wyglądać funkcjonowanie sektora w przyszłości?

Przyjrzyjmy się bliżej wspomnianym wcześniej trendom, które pozwalają ograniczyć koszty i zwiększyć zakres wykorzystania czystej energii. Dzięki w pełni skomputeryzowanemu systemowi energetycznemu, klienci będą w stanie wybrać preferowane rozwiązania technologiczne, podłączyć urządzenia do centralnej sieci oraz uczestniczyć w transakcjach z udziałem innych zasobów, zarówno rozproszonych, jak i scentralizowanych.

Wyobraźmy sobie, że właściciel domu jednorodzinnego umieścił na dachu panel słoneczny, który służy do zasilania odbiorników w gospodarstwie domowym. W przyszłości może zdarzyć się sytuacja, w której przedsiębiorstwo użyteczności publicznej zwróci takiej osobie część kosztów, ponieważ instalacje tego rodzaju zmniejszają obciążenie sieci. Możemy także wyobrazić sobie, że analogiczne uznania będą wiązać się z zaprogramowaniem przez użytkownika prania na godzinę 3.00 nad ranem, a nie na wczesne godziny wieczorne. Zastosowanie technologii „grid edge” stworzy zatem okazję do uzyskania przez klientów pewnych korzyści, związanych z zapobieganiem wzrostowi obciążenia.

Wykorzystanie energii słonecznej może mieć ogromny wpływ na funkcjonowanie całego sektora energetycznego. Na przykład największy dystrybutor energii elektrycznej we Włoszech, przedsiębiorstwo Enel, obsługuje około 32 miliony klientów. Dzięki zastosowaniu zaawansowanego systemu zarządzania dystrybucją, opracowanego przez firmę Schneider, przedsiębiorstwo było w stanie ograniczyć straty energii o około 144 GWh w skali roku. Odpowiada to rocznemu zużyciu energii w około 50 000 gospodarstw domowych. Warto zapoznać się z prezentacją na temat optymalizacji sieci dystrybucji w grupie Enel.

Czy czeka nas pełna automatyzacja?

Dysponujemy środkami technicznymi, umożliwiającymi pełną automatyzację działania sieci, opartego na mechanizmach komunikacyjnych. Potrafimy zarządzać zasobami ze znacznie większą elastycznością niż kiedyś. Inteligentne, bardziej zdecentralizowane systemy elektroenergetyczne, dają możliwość uzyskania wzrostu efektywności, odporności i bezpieczeństwa oraz realizacji zasady zrównoważonego rozwoju. Jednocześnie tworzymy nowe perspektywy w obszarze świadczenia usług i prowadzenia działalności gospodarczej.

Zarówno klienci indywidualni, jak i przedsiębiorstwa, mogą wiele zyskać dzięki innowacyjnym rozwiązaniom. Zastosowanie technologii „grid edge”, pozwala wprowadzić funkcje automatycznego usuwania błędów w sieciach rozdziału energii elektrycznej. Na przykład ponad 110 tysięcy podstacji elektroenergetycznych grupy Enel, zostało wyposażonych w całkowicie zautomatyzowane, zdecentralizowane funkcje wykrywania usterek. Z kolei holenderskie przedsiębiorstwo Stedin, opracowało wspólnie z firmą Schneider pierwszą w Europie zdecentralizowaną podziemną sieć przesyłu energii, wyposażoną w mechanizmy automatycznego usuwania błędów (film prezentujący  ponowne podłączenie do sieci dwóch trzecich odbiorców w ciągu jednej minuty od wystąpienia awarii zasilania).

Wartość ekonomiczna technologii „grid edge”

Możliwość wyboru i wygoda odbiorców to niezwykle ważne korzyści, jednak chyba jeszcze istotniejsze są ekonomiczne aspekty zastosowania nowoczesnych rozwiązań. W analizie przeprowadzonej przez Światowe Forum Ekonomiczne, oszacowano wartość ekonomiczną netto, wynikającą z transformacji sektora elektroenergetycznego, na 3,3 biliona USD w ciągu najbliższych 10 lat. Wiąże się z tym wzrost niezawodności, odporności, efektywności i wykorzystania zasobów całego systemu, a także ograniczenie emisji dwutlenku węgla, zaoferowanie klientom nowych usług, czy  utworzenie nowych miejsc pracy.

Nowa transformacja oznacza prawdziwą zmianę reguł gry. Trzy opisane trendy sprawiają, że sieć energetyczna przestaje być jedynie źródłem energii. Sieć staje się platformą, dzięki której rośnie wartość rozproszonych zasobów energetycznych, zwiększa się udział nowych metod dystrybucji i wzrasta potencjał ekonomiczny usług detalicznych. Należy się także spodziewać pojawienia się nowych modeli uzyskiwania przychodów.

Nic dziwnego, że mamy powody do optymizmu.

Wiemy oczywiście, że skuteczna transformacja oznacza także różne wyzwania. Jednak współpraca w tym obszarze jest źródłem konkretnych rozwiązań, a nowe rozwiązania rysują przed systemem produkcji i dystrybucji energii świetlaną przyszłość.