Nowoczesne technologie w energetyce - Cyfrowa transformacja branży

Korzyści z inwestowania w technologię w branży energetycznej

W kontekście kosztów produkcji i dystrybucji energii zwiększenie efektywności operacyjnej jest jednym z głównych obszarów, gdzie wykorzystanie nowoczesnych systemów jest kluczowe. Dzięki technologii, firmy energetyczne monitorują i analizują dane w czasie rzeczywistym, co zapewnia szybsze wykrywanie i naprawę awarii, optymalizację procesów produkcyjnych oraz lepsze zarządzanie zasobami. Przykładem może być zastosowanie IoT, które pozwala na zdalne monitorowanie stanu technicznego urządzeń i infrastruktury energetycznej, co umożliwia szybsze wykrywanie i naprawę awarii. Idąc dalej, cyfryzacja pozwala na automatyzację wielu procesów, co przekłada się na obniżenie kosztów operacyjnych. Na przykład, zastosowanie zaawansowanych algorytmów AI do analizy danych z sieci energetycznych może pomóc w optymalizacji zużycia energii i redukcji strat.

Równie istotnym aspektem jest poprawa bezpieczeństwa realizowana na dwóch płaszczyznach. W pierwszej kolejności technologie cyfrowe umożliwiają lepsze zarządzanie sieciami energetycznymi, co zwiększa ich stabilność i odporność na awarie. Systemy monitoringu i analizy danych pozwalają na szybkie reagowanie na zagrożenia i minimalizowanie ryzyka przerw w dostawie energii. Drugim filarem jest zwiększenie bezpieczeństwa infrastruktury krytycznej poprzez inwestycje w cyberbezpieczeństwo i to właśnie ten obszar jest jednym z głównych pozycji inwestycji dla 44% dużych przedsiębiorstw w Polsce (badanie EY Cyfrowa Transformacja 2024).

Szacuje się, iż w Europie moce wytwórcze energii wiatrowej i słonecznej muszą wzrosnąć do 1 000 GW do 2030 roku, w tym 317 GW morskich odnawialnych źródeł energii. W tym kontekście cyfryzacja jest kluczowa dla efektywnej integracji OZE, takich jak energia słoneczna czy wiatrowa, z tradycyjnymi źródłami energii. Technologie takie jak blockchain mogą być wykorzystywane do zarządzania mikrosieciami i transakcjami energii między prosumentami, co wspiera rozwój zdecentralizowanych systemów energetycznych. Technologia ta umożliwia bezpośrednie transakcje, eliminując potrzebę pośredników i obniżając koszty operacyjne. Dodatkowo, smart kontrakty mogą automatyzować i egzekwować warunki transakcji, co zwiększa efektywność i niezawodność systemu.

Kolejnym dużym obszarem wykorzystania i inwestycji w technologie cyfrowe na które wskazują firmy energetyczne jest lepsze zarządzanie popytem i podażą. Wykorzystanie AI i big data pozwala firmom energetycznym na dokładniejsze prognozowanie popytu na energię, co umożliwia optymalizację produkcji i dystrybucji. Dzięki analizie dużych zbiorów danych, możliwe jest identyfikowanie wzorców zużycia energii i reagowanie na zmieniające się warunki w czasie rzeczywistym. To z kolei prowadzi do bardziej efektywnego zarządzania zasobami, redukcji kosztów operacyjnych oraz minimalizacji ryzyka niedoborów energii. Ciekawym przypadkiem użycia jest projekt realizowany przez jedną z firm technologicznych wykorzystujący sztuczną inteligencję do prognozowania zapotrzebowania na energię w swoich centrach danych na podstawie analizy danych historycznych i prognozowania przyszłego zapotrzebowania - efektem jest znaczna redukcja kosztów operacyjnych. Należy jednak pamiętać, iż fundamentem dla AI i big data jest chmura obliczeniowa, która pozwala na przechowywanie i analizę dużych zbiorów danych. Jest to kluczowe narzędzie dla efektywnego zarządzania sieciami energetycznymi. Przykładem jest wykorzystanie chmury obliczeniowej do monitorowania i analizy danych z sieci energetycznych w czasie rzeczywistym.

Kolejnym, zaawansowanym przypadkiem wykorzystania technologii cyfrowej jest cyfrowy bliźniak (Digital Twin). W energetyce to wirtualna replika fizycznych systemów energetycznych, która umożliwia monitorowanie, analizowanie i optymalizację ich działania w czasie rzeczywistym. Dzięki tej technologii, firmy energetyczne mogą symulować różne scenariusze operacyjne, przewidywać awarie i planować konserwację. Cyfrowe bliźniaki pozwalają na lepsze zarządzanie sieciami energetycznymi poprzez analizę danych z różnych źródeł i dostosowywanie operacji do zmieniających się warunków. W efekcie, wykorzystanie cyfrowych bliźniaków przyczynia się do bardziej zrównoważonego i ekonomicznego zarządzania zasobami energetycznymi.

Transformacja cyfrowa jest konieczna ale nie zawsze łatwa

Wdrożenie technologii cyfrowej w branży energetycznej napotyka na szereg wyzwań. Po pierwsze, integracja nowych technologii z istniejącą infrastrukturą może być skomplikowana i kosztowna, wymagając znacznych inwestycji oraz modernizacji systemów. Po drugie, kwestie bezpieczeństwa cybernetycznego stają się kluczowe, ponieważ cyfryzacja zwiększa ryzyko ataków hakerskich na krytyczne systemy energetyczne.

Kolejnym wyzwaniem jest zarządzanie ogromnymi ilościami danych generowanych przez inteligentne sieci i urządzenia IoT, co wymaga zaawansowanych narzędzi analitycznych i odpowiednich kompetencji. Ponadto, brak standardów i interoperacyjności między różnymi technologiami i systemami może utrudniać ich efektywne wdrożenie i współpracę. Wyzwania te są również związane z koniecznością przeszkolenia pracowników i adaptacji do nowych metod pracy, co może spotkać się z oporem ze strony personelu.

Dodatkowo, działania legislacyjne mogą nie nadążać za szybkim rozwojem technologii, co stwarza niepewność i ryzyko dla inwestorów. Wreszcie, konieczność zapewnienia ciągłości dostaw energii podczas wdrażania nowych technologii wymaga precyzyjnego planowania i koordynacji działań.

Transformacja cyfrowa w energetyce jest nieunikniona ze względu na rosnące zapotrzebowanie na efektywność i zrównoważony rozwój. Nowoczesne technologie umożliwiają lepsze zarządzanie zasobami, optymalizację procesów oraz redukcję kosztów operacyjnych, co jest kluczowe w obliczu globalnych wyzwań energetycznych. Cyfryzacja pozwala również na integrację odnawialnych źródeł energii, co jest niezbędne dla osiągnięcia celów klimatycznych i redukcji emisji CO2. Ponadto, zaawansowane systemy analityczne i sztuczna inteligencja umożliwiają przewidywanie i reagowanie na zmieniające się warunki rynkowe oraz potrzeby konsumentów w czasie rzeczywistym. W obliczu tych korzyści, brak transformacji cyfrowej oznaczałby pozostanie w tyle za konkurencją oraz niezdolność do sprostania przyszłym wyzwaniom energetycznym.

Artykuł ukazał się w czasopiśmie Chemia i Biznes nr 4/2025 (92).