Tehnologija ključna za otpornost elektroenergetske mreže

Energetska sigurnost postala je jedan od glavnih globalnih prioriteta, dok nastavak energetske tranzicije sve više ovisi o digitalizaciji, pametnim mrežama i boljoj suradnji javnog i privatnog sektora, pokazuje Siemensovo istraživanje.

Energetska sigurnost izbila je na vrh prioriteta vlada diljem svijeta, uz istodobni nastavak ulaganja u obnovljive izvore energije i skladištenje energije, pokazuje izvješće Siemens Infrastructure Transition Monitor 2025.

Izvješće se temelji na istraživanju provedenom među 1.400 viših rukovoditelja iz različitih industrija diljem svijeta, a objavljeno je krajem 2025. godine. Rezultati upućuju na to da će digitalne tehnologije, poput umjetne inteligencije, softvera za upravljanje mrežom, pametnih brojila i digitalnih blizanaca, imati sve važniju ulogu u upravljanju složenijim elektroenergetskim sustavima.

Prema istraživanju, sigurnost i otpornost opskrbe energijom postale su vodeći prioritet energetskih politika, ispred širenja obnovljivih izvora, koje je bilo na prvom mjestu 2023. godine. Istodobno, razvoj čiste energije nije usporen.

Pozivajući se na izvješće Međunarodne agencije za energiju, Siemens navodi da su globalna ulaganja u čistu energiju tijekom 2025. dosegnula 2.200 milijardi američkih dolara, što je dvostruko više od ulaganja u fosilna goriva.

Rastuća potrošnja povećava pritisak na mrežu

Poseban izazov predstavlja rast potrošnje električne energije povezan s razvojem digitalnog gospodarstva, podatkovnih centara i elektrifikacijom prometa. Istodobno, sve veći broj kućanstava i poduzeća proizvodi vlastitu električnu energiju iz krovnih solarnih elektrana.

Takve promjene mijenjaju tradicionalni elektroenergetski sustav, koji se uglavnom temeljio na velikim, centraliziranim elektranama i jednosmjernom toku električne energije prema potrošačima.

U novom sustavu električna energija sve češće teče u oba smjera. Solarne elektrane mogu predavati višak energije u mrežu, dok punjenje većeg broja električnih vozila može u kratkom razdoblju znatno povećati potrošnju.

Prema Siemensu, zbog toga energetska tranzicija ne podrazumijeva samo povećanje udjela obnovljivih izvora. Mrežna infrastruktura mora postati fleksibilnija i sposobna upravljati promjenjivom proizvodnjom i novim obrascima potrošnje.

Pametne mreže kao „živčani sustav” energetike

Jedan od problema postojećih distribucijskih mreža jest nedostatak podataka i nadzora u stvarnom vremenu, posebno na niskonaponskoj razini koja opskrbljuje kućanstva i manje poslovne korisnike.

Siemens zato zagovara pristup nazvan „Flip the Grid”, kojim bi se upravljanje mrežom u većoj mjeri usmjerilo odozdo prema gore, odnosno prema lokalnim proizvođačima i potrošačima.

Čak 74 posto ispitanih rukovoditelja iz energetskog sektora smatra da će pametne mreže biti ključan pokretač energetske tranzicije. Softver bi u takvom sustavu djelovao kao svojevrsni živčani sustav mreže, omogućujući operatorima pregled podataka, simulaciju različitih scenarija i preciznije predviđanje rizika.

Kako elektroenergetski sustavi postaju previše složeni da bi se njima u svakom trenutku moglo upravljati ručno, očekuje se i razvoj autonomnih mreža. Riječ je o sustavima koji mogu analizirati stanje, predložiti odluke i automatski reagirati na promjene u proizvodnji i potrošnji.

Jedan od mogućih modela su takozvane autonomne zone u industrijskim područjima ili novim gradskim četvrtima. Kada proizvodnja iz obnovljivih izvora premaši potrošnju, sustav bi mogao povećati punjenje električnih vozila ili preusmjeriti tokove energije kako bi spriječio preopterećenje mreže.

U slučaju kvara sustav bi mogao izolirati pogođeni dio mreže i ponovno uspostaviti opskrbu u ostatku sustava. U pilot-konceptu koji opisuje Siemens, osoblje bi i dalje pregledavalo i odobravalo predložene postupke prije njihove provedbe.

Prema istraživanju, 63 posto ispitanika iz energetskog sektora smatra da koristi automatiziranog upravljanja mrežama opravdavaju njihovu primjenu, prije svega zbog nižih operativnih troškova te veće stabilnosti i učinkovitosti. Njih 62 posto smatra da je njihova regija već spremna za uvođenje automatizacije u elektroenergetsku mrežu.

Regulativa i nepovezani podaci usporavaju tranziciju

Iako su mnoge tehnologije potrebne za razvoj naprednijih energetskih sustava već dostupne, prepreku i dalje predstavljaju neusklađene platforme, različiti podatkovni standardi i regulatorna ograničenja.

Više od 61 posto ispitanih rukovoditelja regulatorne prepreke smatra jednim od glavnih izazova. U izvješću se navodi da postojeći propisi često više potiču ulaganja u fizičku infrastrukturu, poput dalekovoda, nego ulaganja u softver i digitalna rješenja.

Istodobno, 62 posto ispitanika smatra da bi energetskim sustavima trebalo upravljati kao „sustavom sustava”. Takav bi pristup digitalno povezivao elektroenergetsku, plinsku, vodikovu i drugu energetsku infrastrukturu te omogućio razmjenu podataka među različitim sudionicima u stvarnom vremenu.

Za ostvarenje takvog modela potrebne su regulatorne promjene koje bi poticale ulaganja u digitalne inovacije i vrednovale fleksibilnost sustava. Važno je i uvođenje zajedničkih podatkovnih protokola i standardiziranih programskih sučelja kako bi različite platforme mogle jednostavnije razmjenjivati podatke.

Budući energetski sustav bit će decentraliziran i digitalan

Siemens budućnost energetike opisuje kroz tri pojma: decentralizacija, demokratizacija i digitalizacija.

Glavni izazov više nije samo razvoj novih tehnologija, nego njihovo povezivanje s postojećom infrastrukturom, podacima, regulatornim sustavom i različitim sudionicima na energetskom tržištu.

Rezultati istraživanja pokazuju da sigurnost opskrbe u budućnosti neće ovisiti isključivo o raspoloživim proizvodnim kapacitetima. Jednako važna bit će sposobnost elektroenergetskog sustava da se brzo prilagodi promjenama, upravlja sve većim brojem distribuiranih izvora i zadrži stabilnost uz rastući udio obnovljive energije.

*uz korištenje AI-ja