Wykorzystanie potencjału systemów o wysokiej energii odnawialnej dzięki technologiom cyfrowym i sztucznej inteligencji

Związek między cyfryzacją a transformacją energetyczną zyskał na znaczeniu podczas Tygodnia Innowacji IRENA 2025 , gdzie dyskusje koncentrowały się wokół zasady, że nie ma cyfryzacji bez energii i transformacji energetycznej bez cyfryzacji. Wraz z upowszechnianiem się inteligentnych urządzeń (np. telefonów, tabletów) i internetu na całym świecie, zapotrzebowanie na energię elektryczną jest coraz większe, aby móc zasilać usługi chmurowe dla świata wirtualnego.

Aby zapewnić, że energia elektryczna zaspokajająca tak wysokie zapotrzebowanie pochodzi z odnawialnych źródeł energii, konieczna jest większa integracja energii odnawialnej w sieciach elektroenergetycznych. Dzięki technologiom cyfrowym zmienne źródła energii odnawialnej (VRE), takie jak energia słoneczna i wiatrowa – znane ze swojej niestabilnej natury – mogą dostarczać energię w sposób bardziej spójny i zrównoważony. W szczególności w przypadku fotowoltaiki (PV) i lądowej energii wiatrowej, cyfryzacja optymalizuje wydajność i zwiększa konkurencyjność rynkową.

Od prognozowania popytu i cen, elastyczności i inteligentnego zarządzania sieciami, po predykcyjne utrzymanie infrastruktury energetycznej, technologie cyfrowe stają się niezbędne w globalnej transformacji energetycznej. Udoskonalają usługi sieciowe poprzez inteligentne zarządzanie zużyciem energii elektrycznej przez konsumentów, magazynowanie energii oraz równoważenie podaży i popytu w różnych lokalizacjach w czasie rzeczywistym, zapewniając płynne działanie sieci, gwarantując stałe dostawy czystej energii elektrycznej przez cały czas.

Dzięki sztucznej inteligencji, monitorowanie wydajności w czasie rzeczywistym i inteligentna konserwacja oparta na prognozach pogody i analizach pozwalają operatorom precyzyjnie przewidywać wzorce generacji i zapotrzebowanie sieci. To z kolei może obniżyć koszty operacyjne i konserwacyjne.

Po stronie popytu konsumenci również korzystają z efektywności kosztowej. Inteligentne liczniki, dynamiczne systemy cenowe i urządzenia obsługujące Internet Rzeczy (IoT) wspierają programy reagowania na popyt, umożliwiając konsumentom dostosowanie lub ograniczenie zużycia energii elektrycznej w odpowiedzi na sygnały cenowe.

Bazując na tych innowacjach po stronie popytu, zaawansowane systemy zarządzania siecią mogą wykorzystywać cyfrowe bliźniaki i algorytmy sztucznej inteligencji do prognozowania przeciążeń, koordynowania rozproszonych zasobów energii i optymalizacji dyspozycji w czasie niemal rzeczywistym. Taka koordynacja zmienia tradycyjny paradygmat energii odnawialnej jako nieprzewidywalnych źródeł energii i pozycjonuje ją jako aktywnego partnera oferującego niezbędne, zrównoważone usługi sieciowe.

Jednak ta synergia stwarza zarówno szanse, jak i wyzwania. Rosnące zapotrzebowanie na energię ze strony centrów danych obsługujących sztuczną inteligencję (AI) wiąże się ze złożonością planowania i rozbudowy sieci, co wymaga starannej koordynacji między innowacjami cyfrowymi a rozwojem infrastruktury energetycznej.

Aby w pełni zrozumieć skalę tego wyzwania i potencjalne rozwiązania, Adrian Gonzalez, Specjalista ds. Programów Innowacji i Sektorów Użytkowania w IRENA, szczegółowo analizuje wpływ centrów danych AI na zużycie energii.

Wdrażanie rozwiązań cyfrowych pozostaje nierównomierne na całym świecie, a rynki wschodzące pozostają w tyle ze względu na ograniczoną liczbę inteligentnych liczników, niskie inwestycje w infrastrukturę oraz bariery regulacyjne uniemożliwiające wirtualnym elektrowniom i systemom za licznikiem udział w rynku. Ponadto brak wspólnych standardów technicznych i rosnące zagrożenia cyberbezpieczeństwa stanowią istotne bariery dla powszechnego wdrożenia. Usunięcie tych luk pozostaje kluczowe dla zapewnienia, że cyfryzacja będzie wspierać bezpieczną i szybką transformację energetyczną.