Digitalizacja w systemie energetycznym: transformacja przemysłu energii w erze technologicznej

Digitalizacja w systemie energetycznym: transformacja przemysłu energii w erze technologicznej

Print Friendly, PDF & Email

W obliczu szybkiego rozwoju technologii i rosnącego zapotrzebowania na energię, digitalizacja staje się nieodłącznym elementem transformacji przemysłu energetycznego. Odgrywa ona kluczową rolę w tworzeniu inteligentnych sieci energetycznych, które są bardziej wydajne, zrównoważone i elastyczne. Warto więc przyjrzeć się znaczeniu digitalizacji w systemie energetycznym, analizując korzyści, wyzwania i perspektywy przyszłości tego dynamicznego procesu.

Digitalizacja odnosi się do wykorzystania zaawansowanych technologii informacyjno-komunikacyjnych, analizy danych oraz automatyzacji w celu usprawnienia zarządzania, monitorowania i dostarczania energii w systemie energetycznym. Obejmuje szeroki zakres działań, takich jak wdrażanie inteligentnych liczników, sieci energetycznych, aplikacji mobilnych, systemów zarządzania energią, sztucznej inteligencji, big data, internetu rzeczy (IoT) i blockchain. Te technologie są kluczowe dla przekształcenia tradycyjnych sieci energetycznych w inteligentne sieci energetyczne [1].

Korzyści płynące z dygitalizacji w systemie energetycznym są bardzo duże, zarówno dla operatorów sieci, dostawców energii, jak i dla konsumentów. Jedną z najważniejszych jest możliwość monitorowania i zarządzania sieciami energetycznymi w czasie rzeczywistym. Inteligentne liczniki i czujniki umieszczone w różnych punktach sieci pozwalają na zbieranie danych dotyczących produkcji, przesyłu i zużycia energii. Dzięki temu operatorzy sieci mogą szybko reagować na zmiany w zapotrzebowaniu i optymalizować wydajność systemu [2].

Kolejną kluczową korzyścią jest integracja źródeł energii odnawialnej. Wraz z rosnącym udziałem energii pochodzącej z odnawialnych źródeł, takich jak energia słoneczna i wiatrowa, konieczne staje się skoordynowanie i zarządzanie tymi zmiennymi dostawami energii. Technologie digitalne umożliwiają prognozowanie produkcji energii odnawialnej, optymalizację rozdziału energii w sieci oraz wsparcie dla mikroinstalacji energetycznych, takich jak panele słoneczne na dachach budynków. Pozwala to na zwiększenie udziału energii odnawialnej w globalnym miksie energetycznym i redukcję emisji gazów cieplarnianych.

Digitalizacja ma również pozytywny wpływ na zachowania konsumentów. Dzięki inteligentnym aplikacjom i systemom zarządzania energią, konsumenci mają możliwość świadomego monitorowania swojego zużycia energii, kontrolowania kosztów i podejmowania świadomych decyzji dotyczących efektywności energetycznej. Dostęp do informacji o zużyciu energii w czasie rzeczywistym motywuje konsumentów do zmniejszania zużycia, co przyczynia się do bardziej zrównoważonego systemu energetycznego.

Mimo licznych korzyści, digitalizacja w systemie energetycznym stawia przed nami również pewne wyzwania. Jednym z nich jest kwestia bezpieczeństwa cybernetycznego. W miarę wzrostu liczby połączonych urządzeń w systemach energetycznych, rośnie ryzyko ataków cybernetycznych. Dlatego niezbędne jest wdrożenie odpowiednich zabezpieczeń, protokołów i procedur w celu ochrony sieci energetycznych przed zagrożeniami. Wprowadzenie nowoczesnych systemów bezpieczeństwa, ciągłe monitorowanie i współpraca z ekspertami ds. cyberbezpieczeństwa są nieodzowne dla zapewnienia niezawodności i integralności systemu energetycznego [3].

Digitalizacja prowadzi do powstania nowych modeli biznesowych i relacji pomiędzy producentami, dostawcami a konsumentami energii. Istotne jest więc, aby przepisy prawne były kompatybilne z zachodzącymi zmianami i procesami. W chwili obecnej aktualne brzmienie prawa energetycznego zostało dostosowane do bieżących wyzwań, jednak w przyszłości w przypadku rozwoju technologii lub sposobu jej wykorzystania, konieczna może okazać się nowelizacja istniejących regulacji i ram prawnych pod kątem zmieniających się warunków tak, aby zapewnić odpowiednie ramy prawne dla rozwoju inteligentnych sieci energetycznych. Jest to złożone zadanie, które wymaga współpracy między interesariuszami i dialogu publicznego w celu stworzenia efektywnych i uczciwych regulacji.

Perspektywy rozwoju digitalizacji w systemie energetycznym są obiecujące. Prognozuje się, że rozwój sztucznej inteligencji, analizy danych, internetu rzeczy (IoT) i innych technologii będą przyspieszały innowacje w sektorze energetycznym. Inteligentne sieci energetyczne będą bardziej autonomiczne i elastyczne, zwiększając zdolność do absorbowania energii z odnawialnych źródeł oraz dostosowywania się do zmieniających się warunków i preferencji konsumentów [4].

Jednym z obszarów, który zyska na znaczeniu, jest rozwój tzw. mikrosieci energetycznych. Mikrosieci to lokalne sieci energetyczne, które mogą działać niezależnie od głównego systemu energetycznego. Wykorzystując technologie digitalne, mikrosieci mogą integrować lokalne źródła energii, takie jak panele słoneczne, turbiny wiatrowe czy baterie magazynujące energię i dostarczać energię mieszkańcom, przedsiębiorstwom i instytucjom. To daje większą niezależność, elastyczność i odporność na awarie w porównaniu do tradycyjnego modelu zasilania [5].

Innym ważnym trendem jest rozwój inteligentnych budynków. Inteligentne budynki wykorzystują technologie digitalne, aby zoptymalizować zarządzanie energią, monitorować zużycie, sterować oświetleniem i klimatyzacją, oraz integrować się z sieciami energetycznymi. Dzięki temu mogą one osiągnąć większą efektywność energetyczną, zmniejszyć koszty i wpływ na środowisko. Inteligentne budynki stanowią kluczowy element inteligentnych miast i przyczyniają się do tworzenia zrównoważonych społeczności.

Dygitalizacja w systemie energetycznym ma ogromne znaczenie dla przyszłości przemysłu energetycznego. Przejście od tradycyjnych do inteligentnych sieci energetycznych jest nieuniknione i przynosi liczne korzyści, takie jak poprawa wydajności, integracja energii odnawialnej, świadome zarządzanie energią oraz zrównoważony rozwój. Wdrożenie odpowiednich technologii i regulacji jest kluczowe dla osiągnięcia tych korzyści. Dygitalizacja to nie tylko przyszłość, ale także niezbędny krok w kierunku bardziej efektywnego, zrównoważonego i elastycznego systemu energetycznego, który pozwoli na osiągnięcie niezależności i bezpieczeństwa energetycznego.

[1] Kałus, D. (2017). Digitalizacja, automatyzacja i sztuczna inteligencja w sektorze energetycznym. Nowa Energia, (3), 54-59.

[2] https://businessinsider.com.pl/technologie/digital-poland/cyfryzacja-polskiej-energetyki/pr98cye

[3] Kucharska, A. (2017). Digitalizacja sektora energetycznego a potencjalne zagrożenia na przykładzie Niemiec. In M. Gitling & I. Wojaczek (Eds.), Zagrożenia ładu społecznego oraz bezpieczeństwa narodowego: wybrane aspekty (pp. 208–220). Instytut Socjologii Państwowej Wyższej Szkoły Wschodnioeuropejskiej.

[4] Lisowiec A. (2020) Technologie IoT w energetyce odnawialnej, Wiadomości Elektrotechniczne 1(9):23-26

[5] Parol, M. (2016). Mikrosieci–przyszłościowe struktury sieci dystrybucyjnych. Organ, 8, 16.