Раскрытие потенциала возобновляемых источников энергии с помощью цифровых технологий и искусственного интеллекта

Взаимосвязь между цифровизацией и энергетическим переходом стала предметом обсуждения на Неделе инноваций IRENA 2025 , где обсуждался принцип, согласно которому цифровизация невозможна без энергии, а энергетический переход — без цифровизации. Поскольку интеллектуальные устройства (например, телефоны, планшеты) и интернет становятся нормой во всем мире, для обеспечения работы облачных сервисов виртуального мира требуется все больше электроэнергии.

Чтобы обеспечить столь высокий спрос на электроэнергию из возобновляемых источников, необходима более высокая степень интеграции возобновляемых источников энергии в электросети. Благодаря цифровым технологиям, переменные возобновляемые источники энергии (ПВИЭ), такие как солнечная и ветровая, известные своим прерывистым характером работы, могут обеспечивать электроэнергией более стабильно и устойчиво. В частности, для солнечных фотоэлектрических систем (ФЭС) и наземной ветроэнергетики цифровизация оптимизирует производительность и повышает конкурентоспособность на рынке.

От прогнозирования спроса и цен, гибкости и управления интеллектуальными сетями до информированного предиктивного обслуживания энергетической инфраструктуры – цифровые технологии становятся незаменимыми для глобальных энергетических преобразований. Они повышают качество сетевых услуг, интеллектуально управляя потреблением электроэнергии потребителями, её накоплением и балансируя спрос и предложение в различных точках в режиме реального времени, обеспечивая бесперебойную работу сети, гарантирующую бесперебойную подачу чистой электроэнергии в любое время.

Благодаря искусственному интеллекту, мониторинг производительности в режиме реального времени и интеллектуальное техническое обслуживание на основе прогнозов погоды и анализа позволяют операторам точно прогнозировать режимы генерации и потребности сети. Это, в свою очередь, позволяет снизить эксплуатационные расходы и расходы на техническое обслуживание.

Что касается спроса, потребители также выигрывают от экономии затрат. Интеллектуальные счётчики, системы динамического ценообразования и устройства с поддержкой Интернета вещей (IoT) поддерживают программы управления спросом, позволяя потребителям изменять или сокращать потребление электроэнергии в зависимости от ценовых сигналов.

Опираясь на эти инновации в области управления спросом, передовые системы управления сетями могут использовать цифровые двойники и алгоритмы искусственного интеллекта для прогнозирования перегрузок, координации распределенных энергоресурсов и оптимизации распределения практически в режиме реального времени. Такая координация меняет традиционную парадигму возобновляемых источников энергии как непредсказуемых источников энергии и позиционирует их как активных участников, предлагающих необходимые и устойчивые сетевые услуги.

Однако эта синергия создаёт как возможности, так и проблемы. Растущий спрос на электроэнергию со стороны центров обработки данных, поддерживающих искусственный интеллект, усложняет планирование и расширение сетей, требуя тщательной координации между цифровыми инновациями и развитием энергетической инфраструктуры.

Чтобы понять весь масштаб этой проблемы и возможные решения, Адриан Гонсалес, руководитель программ в секторах инноваций и конечного потребления в IRENA, подробно рассматривает энергетические последствия работы центров обработки данных на базе ИИ.

Внедрение цифровых решений в мире остаётся неравномерным: развивающиеся рынки отстают из-за ограниченного числа интеллектуальных счётчиков, низких инвестиций в инфраструктуру и нормативных барьеров, препятствующих выходу на рынок виртуальных электростанций и систем с учётом электроэнергии. Кроме того, отсутствие единых технических стандартов и растущие риски кибербезопасности создают серьёзные препятствия для широкого внедрения. Устранение этих пробелов остаётся критически важным для обеспечения того, чтобы цифровизация способствовала безопасному и быстрому переходу на новые энергоресурсы.