انقلاب برقی در جهان امروز و واقعیت‌هایی که دیده نشد!

به گزارش تجارت نیوز، سیستم‌های انرژی در سراسر جهان دستخوش تحولات عمیق شدند؛ تحولاتی که آن‌ها را در یک دهه آینده به طرز چشمگیری متفاوت خواهد کرد. یکی از محرک‌های اصلی، افزایش برق‌رسانی به اقتصاد جهانی است. در همین مسیر نه‌تنها افراد بیشتری در حال استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی، پمپ‌های حرارتی و لوازم خانگی هوشمند (به صورت دیجیتالی به هم پیوسته) هستند؛ بلکه شاهد رشد انفجاری در ساخت مراکز داده تشنه برق نیز هستیم که بسیاری از آن‌ها از هوش مصنوعی تغذیه می‌کنند. به دلیل این متغیرها، آژانس بین‌المللی انرژی پیش‌بینی کرده که تقاضای برق تا سال ۲۰۳۵ شش برابر سریع‌تر از تقاضای کلی انرژی رشد خواهد کرد.

چالش‌های چرخش فرآیند عرضه انرژی

در این میان چرخش فرآیند عرضه انرژی به سرعت در حال تکامل است. منابع انرژی تجدیدپذیر، به‌ویژه منابع خورشیدی، قرار است نقش‌های برجسته‌تری را در سیستم‌های برق سطح جهان ایفا کنند. در صورت وجود سیاست‌ها و زیرساخت‌های مناسب، این روندها و فناوری‌ها قادرند استقلال انرژی بیشتری را به همراه داشته و انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهند. اما آن‌ها همچنین لایه‌ای از پیچیدگی را به مدیریت شبکه می‌افزایند، زیرا اپراتورها باید جریان‌های متغیر برق را در نظر بگیرند و در عین حال قابلیت اطمینان و مقرون به صرفه بودن را برای مصرف‌کنندگان تضمین کنند.

شبکه‌ها همچنین باید مکان‌ها و اشیاء بیشتری را به حرکت وادارند. تا سال 2030، خانه‌ها و مشاغل به بیش از 30 میلیارد دستگاه متصل به دیجیتال مجهز خواهند شد؛ رقمی که دو برابر امروز است. برای همگام شدن با این روند، انعطاف‌پذیری سیستم‌های انرژی – توانایی آن‌ها در پاسخگویی به موقع به نوسانات عرضه و تقاضای برق – باید بسیار سریع‌تر از آنچه در حال حاضر انتظار می‌رود افزایش یابد.

در چنین چارچوبی دیجیتالی شدن می‌تواند کلیدی برای پر کردن این شکاف باشد، حتی اگر مانع‌ساز باشد. ابزارهای دیجیتال برای بهینه‌سازی سیستم‌های برق این پتانسیل را دارند تا کارایی را بهبود بخشیده، مقرون‌به‌صرفه بودن را افزایش و امنیت انرژی را تقویت کنند. در این میان به طور مشخص هوش مصنوعی قابلیت بالایی برای تقویت و ساده‌سازی سیستم‌های برق دارد. همان‌طور که مطالعات موردی اخیر نشان می‌دهد، مدل‌ها و ابزارهایی که از قبل در دسترس هستند می‌توانند خروجی منابع تولید حساس به آب و هوا را بهتر پیش‌بینی کرده، به تنظیم عرضه و تقاضا در طول روز کمک و بستر را برای اصلاح ناهنجاری‌های زیرساختی در هنگام بروز هموار سازند.

فرصت‌سازی حداکثری

برای بهره‌برداری حداکثری از فرصت‌ها، چالش‌های خاصی باید مدیریت شوند. حتی زمانی که بخش عمده‌ای از فناوری‌های جدید در مسیر تقاضا و عرضه به صورت دیجیتالی فعال شده‌اند و تمایل دارند به صورت جداگانه عمل کنند. اغلب آن‌ها با داشتن طرح‌های اختصاصی، فاقد رابط‌های استاندارد هستند و عملکرد لازم برای تعامل پویا با شبکه را ندارند. این روند تکه‌تکه شدنی باعث ناکارآمدی‌های غیرضروری، افزایش هزینه‌ها، سرکوب نوآوری و دشوارتر شدن تحقق مزایای دیجیتالی شدن در مقیاس وسیع‌تر می‌شود.

به همین دلیل است که صرف مجهز بودن سیستم‌های انرژی به قابلیت‌های دیجیتال کافی نیست، آن‌ها همچنین باید قابلیت تعامل داشته باشند تا فناوری‌های جدید بتوانند به طور یکپارچه معرفی و ادغام شوند. زمانی هر گره در شبکه بتواند به طور موثر ارتباط برقرار کند، کسانی که سیستم را مدیریت می‌کنند قادرند سریع‌تر به نتایج مطلوب دست یابند.

این فرآیند اگر به خوبی اجرا شود، قابلیت همکاری بیشتر بین فناوری‌های دیجیتال در هر دو طرف عرضه و تقاضای بخش انرژی می‌تواند سود واقعی به همراه داشته باشد. شارژرهای هوشمند خودروهای برقی می‌توانند شارژ را به زمان‌هایی که تولید انرژی‌های تجدیدپذیر بالاست، منتقل کنند. ترموستات‌ها و لوازم خانگی مدرن این توان را دارند تا به سیگنال‌های قیمت در زمان واقعی پاسخ دهند و به کاهش مصرف برق در اوج مصرف کمک کنند. سیستم‌های خورشیدی پشت بام‌ها نیز می‌توانند برای تامین برق شبکه‌ها در صورت نیاز تجمیع شوند. با چارچوب‌های مناسب، این منابع قادرند با هم کار کنند و پیشرفت را به سمت اهداف انرژی که کشورها و جوامع تعیین کرده‌اند، سوق دهند.

اگر برای تضمین قابلیت همکاری بیشتر تلاش نکنیم، آینده‌ را با پتانسیل هدر رفته، فرصت‌های سوخته، سرمایه‌گذاری‌های معوق و افزایش تهدیدات امنیت انرژی به خطر می‌اندازیم. حملات سایبری به تاسیسات انرژی در چهار سال گذشته بیش از سه برابر شده است و اکنون هوش مصنوعی این حملات را پیچیده‌تر می‌کند. با این حال، می‌دانیم که سیستم‌های قابل همکاری ساخته شده بر اساس استانداردهای مشترک می‌توانند در برابر چنین تهدیداتی مقاوم‌تر باشند.

به همین دلیل است که ما از دولت‌ها و صنایع می‌خواهیم که برای ایجاد سیستم‌های انرژی دیجیتال قوی و ایمن همکاری و تلاش کنند. امروز بیش از هر زمان دیگری، به ترسیم چشم‌اندازی مشترک و برنامه‌ریزی بلندمدت نیاز داریم. پیشنهادهای اخیر برای شبکه انرژی دیجیتال با هدف ایجاد ستون فقرات یکپارچه برای اکوسیستم انرژی با معرفی هویت جهانی، خوانایی ماشین و قابلیت تایید ارائه شده است. از آنجایی که این ویژگی‌ها امکان تراکنش‌های انرژی شفاف، قابل اعتماد و قابل تعامل را فراهم می‌کنند، باید به طور جدی مورد توجه قرار گیرند.

هند با تکیه بر این ایده‌ها، با راه‌اندازی India Energy Stack گامی سنجیده به جلو برداشته است. این نهاد هندی قصد دارد زیرساخت عمومی دیجیتال ایجاد کند که امکان شناسایی و تبادل ارزش را بین بسیاری از بازیگران و دارایی‌ها از طریق مشخصات و استانداردهای یکسان فراهم کند. در نهایت باید گفت سیستم‌های انرژی به هر شکلی تغییر خواهند کرد. ما باید اکنون اقدام کنیم تا اطمینان حاصل شود که سیستم‌هایی که پدیدار می‌شوند، منعکس کننده انتخاب‌های طراحی متفکرانه هستند. این به معنای تقویت همکاری جهانی و ایجاد اشکال مشترک زیرساخت است که برای همه مفید خواهد بود.