Τα τρία βήματα για τον εκσυγχρονισμό των υποδομών του ηλεκτρικού δικτύου

08:16 26/10/2024 - Πηγή: Emea.gr

Η επέκταση και ο εκσυγχρονισμός της υποδομής του ηλεκτρικού δικτύου είναι επιτακτική ανάγκη, δεδομένου ότι η παγκόσμια ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας προβλέπεται να αυξηθεί κατά 150% έως το 2050.

Πώς μπορούν οι διαχειριστές του δικτύου να ανταποκριθούν στην πρόκληση αυτή, παρέχοντας ταυτόχρονα ασφαλή, αξιόπιστη, οικονομικά προσιτή και βιώσιμη ενέργεια; Με μια σταδιακή αλλά ταχεία προσέγγιση για την αναδιαμόρφωση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας, με την κατανόηση των παραγόντων που οδηγούν (και εμποδίζουν) τον εκσυγχρονισμό του δικτύου και με την ενθάρρυνση των ενδιαφερομένων να εκσυγχρονιστούν.

Η

αξιοποίηση των δυνατοτήτων που απορρέουν από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και η εξασφάλιση ενός αξιόπιστου και ανθεκτικού δικτύου μπορούν να επιτευχθούν με τη χρήση αυτής της τριφασικής στρατηγικής.

Πρώτη φάση – Ενίσχυση της ενεργειακής υποδομής

Η βασική υποδομή του δικτύου πρέπει να είναι δυναμική και ευέλικτη, ικανή να ενσωματώνει νέες τεχνολογίες και ποικίλες πηγές ενέργειας. Οι ιδιοκτήτες και οι διαχειριστές θα πρέπει να επικεντρωθούν σε τρεις στόχους:

Αύξηση της ορατότητας και του ελέγχου μέσω προηγμένων τεχνολογιών δικτύου

Οι έξυπνοι μετρητές, τα αυτοματοποιημένα συστήματα ελέγχου και τα προηγμένα εργαλεία παρακολούθησης παρέχουν δεδομένα σε πραγματικό χρόνο σχετικά με τη ροή ενέργειας και αποτρέπουν βλάβες και διακοπές.

Ανάπτυξη ισχυρών λύσεων αποθήκευσης ενέργειας

Η αποθήκευση ενέργειας, από την τεχνολογία των μπαταριών έως τις υδροηλεκτρικές εγκαταστάσεις, διαχειρίζεται τη διαλείπουσα τάση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και τις απαιτήσεις αιχμής, ενώ παράλληλα ενισχύει την ευελιξία και την αξιοπιστία.

Ενίσχυση των φυσικών υποδομών

Αυτό περιλαμβάνει την ενίσχυση των ηλεκτρικών γραμμών, των υποσταθμών και των μετασχηματιστών για την ελαχιστοποίηση των απωλειών μεταφοράς. Οι αγωγοί υψηλής απόδοσης μπορούν να μειώσουν τις απώλειες κατά 10% έως 20%, ενώ οι μετασχηματιστές υψηλής απόδοσης μειώνουν την κατανάλωση.

Δεύτερη φάση – Καταλύοντας την αποδέσμευση

Τα αποκεντρωμένα, διασυνδεδεμένα και πελατοκεντρικά ενεργειακά δίκτυα είναι πιο ανθεκτικά και δύσκολα διαταράσσονται. Η στροφή βρίσκεται σε εξέλιξη με την εξάπλωση των ηλιακών συλλεκτών στις στέγες, των μικρών ανεμογεννητριών, της κατανεμημένης αποθήκευσης ενέργειας και των κοινοτικών ενεργειακών έργων.

Στη συνέχεια, η παροχή κινήτρων στους πελάτες για την εξισορρόπηση του δικτύου μπορεί να επιτευχθεί με στρατηγικές όπως η δυναμική τιμολόγηση για τη μείωση της ζήτησης αιχμής και τα οικιακά μικροδίκτυα για τον έλεγχο της κατανάλωσης. Στην Αυστραλία οι κατανεμημένοι πόροι μπορούν να συνεισφέρουν έως και το 45% της δυναμικότητας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας έως το 2050.

Τρίτη φάση – Δημιουργία ενός διασυνδεδεμένου ενεργειακού τοπίου

Ο πραγματικός μετασχηματισμός θα απαιτήσει τη σύνδεση των δικτύων με κρίσιμα συστήματα στις μεταφορές, τα κτίρια και τις υποδομές έξυπνων πόλεων για τη βελτιστοποίηση της διαχείρισης της ενέργειας. Η υλοποίηση αυτού του οράματος θα μπορούσε να συνεπάγεται:

Τη χρήση ηλεκτρικών οχημάτων και έξυπνων βιομηχανικών εγκαταστάσεων ως καθαρών πηγών ενέργειας.

Τα ηλεκτρικά οχήματα μπορούν να διοχετεύσουν ενέργεια πίσω στο δίκτυο και να βελτιώσουν τη σταθερότητα. Μελέτες εκτιμούν ότι οι υπηρεσίες από τα οχήματα προς το δίκτυο θα μπορούσαν να ξεκλειδώσουν σχεδόν 600 γιγαβάτ ευέλικτης δυναμικότητας έως το 2030 σε γεωγραφικές περιοχές όπως η Κίνα, η Ινδία, οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Ευρωπαϊκή Ένωση.

Υφαίνοντας έναν αποτελεσματικό αστικό ιστό με το Διαδίκτυο των πραγμάτων.

Οι αισθητήρες μπορούν να μειώσουν την κατανάλωση ενέργειας, αλλά μεγαλύτερος αντίκτυπος είναι εφικτός στις πόλεις με ένα δίκτυο συσκευών που χρησιμοποιούν τεχνητή νοημοσύνη για τη διαχείριση της κατανάλωσης και της παραγωγής σε οικιστικά και εμπορικά κτήρια.

Τέσσερις απαραίτητοι παράγοντες για τον εκσυγχρονισμό του δικτύουΧρηματοδότηση

Η εξεύρεση των εκτιμώμενων επενδύσεων ύψους 25 τρισ. δολαρίων ΗΠΑ που απαιτούνται παγκοσμίως για τον εκσυγχρονισμό του δικτύου θα αποτελέσει πρόκληση. Οι μηχανισμοί για τη διευκόλυνση της χρηματοδότησης περιλαμβάνουν:

Να καταστήσουν τα έργα εκσυγχρονισμού ελκυστικά για ένα ευρύτερο φάσμα επενδυτών. Η αύξηση της πράσινης τιτλοποίησης και των τίτλων που εξασφαλίζονται με έσοδα από τη μεταφορά θα μπορούσε να μετατρέψει τις ταμειακές ροές του έργου σε εμπορεύσιμους τίτλους, μειώνοντας τον κίνδυνο και ενισχύοντας τη ρευστότητα.Επιτάχυνση της ανάκτησης του κόστους. Νέα μοντέλα τιμολογιακών περιπτώσεων που συνδυάζουν προσεγγίσεις όπως ανώτατα όρια τιμών και κριτήρια απόδοσης με κίνητρα που βασίζονται στην παραγωγή θα μπορούσαν να επιταχύνουν την ανάκτηση του κόστους των επιχειρήσεων κοινής ωφέλειας, συμβάλλοντας στην προώθηση της αποδοτικότητας και της καινοτομίας.Εφαρμογή δυναμικών δομών τιμολόγησης. Αντικατοπτρίζοντας την προσφορά και τη ζήτηση σε πραγματικό χρόνο, τα τιμολόγια θα μπορούσαν να ενθαρρύνουν την αποτελεσματική χρήση και να δημιουργήσουν πρόσθετα έσοδα. Η Coneva, μια αναβαθμισμένη επιχείρηση από τη Γερμανία, συνδυάζει την τοπική διαχείριση με ένα δυναμικό τιμολόγιο ηλεκτρικής ενέργειας, μεγιστοποιώντας την εξοικονόμηση κόστους.Τεχνολογία

Οι ψηφιακές λύσεις θα μπορούσαν να επιταχύνουν τον εκσυγχρονισμό και να προσελκύσουν επενδύσεις. Η τεχνολογία έχει κεντρικό ρόλο:

Ενίσχυση της ασφάλειας: Η ασφάλεια των δεδομένων με βάση την αλυσίδα μπλοκ δημιουργεί μια ασφαλή και διαφανή πλατφόρμα για την ανταλλαγή πληροφοριών σχετικά με απειλές μεταξύ των επιχειρήσεων κοινής ωφέλειας, των κυβερνητικών υπηρεσιών και των εταιρειών κυβερνοασφάλειας.Εξαγωγή αξίας από τα δεδομένα: Οι ενοποιημένες πλατφόρμες δεδομένων μπορούν να ενσωματώσουν και να αξιοποιήσουν τα δεδομένα δικτύου από έξυπνους μετρητές, μετεωρολογικούς σταθμούς και περιουσιακά στοιχεία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, ώστε να παρέχουν πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο για την ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και τη βελτιστοποίηση του δικτύου.Αύξηση της διαλειτουργικότητας: Οι πλατφόρμες ανοικτού κώδικα και τα κοινά πρότυπα προωθούν την ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως οι οικιακοί ηλιακοί συλλέκτες.Ταλέντο

Ο κλάδος της ενέργειας αντιμετωπίζει ένα κενό εργατικού δυναμικού 3,9 εκατομμυρίων ατόμων καθώς και ένα κενό δεξιοτήτων εν μέσω αυξανόμενου ανταγωνισμού, στασιμότητας της σταδιοδρομίας και συνταξιοδοτήσεων.

Για να καλυφθούν αυτά τα κενά, οι πάροχοι ενέργειας θα μπορούσαν να δρομολογήσουν πρωτοβουλίες μεταφοράς γνώσεων και ανάπτυξης καριέρας, συμπεριλαμβανομένων των δικτύων μάθησης μεταξύ ομοτίμων και της σπονδυλωτής κατάρτισης που προσφέρει μικροπιστοποιητικά για συγκεκριμένα καθήκοντα στο δίκτυο.

Επιπλέον, τα τοπικά προγράμματα κατάρτισης από τα κάτω στην παρακολούθηση του δικτύου μπορούν να ενισχύσουν την ανθεκτικότητα και να διασφαλίσουν τη συντήρηση. Συνεταιρισμοί όπως το Bürgerenergiefonds στη Γερμανία, για παράδειγμα, επιτρέπουν στους πολίτες να επενδύουν και να συνδιαχειρίζονται έργα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.