Energetyka w coraz większym stopniu oparta na danych

Postępująca cyfryzacja energetyki umożliwia monitorowanie sieci energetycznych i zużycia energii oraz zarządzanie tym obszarem. Choć dostępne są narzędzia, które automatyzują ten obszar, firmy rzadko z nich korzystają. Co więcej, nie zbierają i nie śledzą danych na temat zużycia energii i jej potencjalnego marnotrawstwa, a to może prowadzić do strat w postaci nie tylko nadpłat za energię, lecz także utraconych korzyści strategicznych.

Fot. Pixabay

– Jako partner software’owy i dostawca usług cyfrowych widzimy pewien trend, który nazywamy inteligentną elektryfikacją. To jest potrzeba zastosowania produktów i rozwiązań cyfrowych, które usprawnią efektywność energetyczną systemu elektroenergetycznego. Krajobraz energetyczny się zmienia i dostrzegamy u naszych klientów potrzebę budowania nowych modeli biznesowych. Rozmawiamy z nimi i widzimy próbę dostosowania się do nowych zjawisk, jakie w sieci panują – mówi agencji Newseria Przemysław Liman, CEE & Baltics Sales Head for Digital Grid, Schneider Electric.

Raport Schneider Electric „Ślepa strefa transformacji. Jak (nie)przygotowane są polskie przedsiębiorstwa do nowej rzeczywistości energetycznej?” wskazuje, że łącznie 48 proc. polskich firm funkcjonuje bez świadomego nadzoru nad zużyciem energii. Z tego 23 proc. firm w ogóle nie śledzi swoich profili zużycia energii, a 25 proc. nie posiada żadnego systemu monitorowania energii. 22 proc. badanych nie wie natomiast, jakie ma systemy.

– Żeby dokonać digitalizacji, przede wszystkim musimy wiedzieć, czego właściwie potrzebujemy. Czyli zaczyna się od tak zwanego audytu świadomości. Musimy być świadomi, jakie kroki chcemy podjąć i jaki jest cel naszego procesu. Pierwszy poważny problem, który napotyka każdy zakład produkcyjny, to jest cyfrowa wieża Babel. Oznacza to tyle, że w zakładzie produkcyjnym mamy bardzo dużo różnych systemów, na przykład dotyczących technologii operacyjnej (OT) czy IT, które działają odizolowane od siebie – podkreśla Tomasz Sierpiński, Industrial EUs, SIs & OEMs Sales Director, Schneider Electric. – Żeby dokonać pierwszego kroku w digitalizacji, należy zsynchronizować dane i zrobić pewien standard. Każdy, kto zaczyna ten proces, napotyka na początku problem związany z niekompatybilnością danych.

Wśród firm posiadających jakiekolwiek systemy monitoringu dominują podstawowe liczniki i smart metery (20 proc.). Zaawansowane rozwiązania – takie jak systemy EMS, BMS, SCADA, IoT – wdrożyło jedynie 13–16 proc. przedsiębiorstw, a jedynie 9 proc. – monitoring w czasie rzeczywistym.

– 35 proc. firm jest na etapie zupełnie podstawowym, czyli w kontekście efektywności energetycznej ani nie mierzą, ani nie zarządzają energią. Prawie 40 proc. jest w formie pośredniej, czyli coś mierzą, ale jeszcze nie optymalizują zużycia, a zaledwie 20 proc. firm można nazwać liderami w obszarze zarządzania i efektywności energetycznej, bo zarówno mierzą, jak i optymalizują i zarządzają zużyciem energii. Niestety prawie 40 proc. naszych klientów, czy w ogóle uczestników rynku elektroenergetycznego, to są firmy bardzo pasywne, nazywają się tylko konsumentami energii elektrycznej – mówi Przemysław Liman.

Łącznie 73 proc. firm albo nie ma systemów energetycznych, które można by zintegrować z systemami operacyjnymi, albo posiada systemy działające w izolacji. Pełną integrację osiągnęło zaledwie 8,6 proc. badanych organizacji. W efekcie zarządzanie energią pozostaje peryferyjną aktywnością biznesową firmy – niewidoczną dla systemów operacyjnych i wyłączoną z procesów decyzyjnych.

To oznacza dla przedsiębiorstw realne straty – bezpośrednie i strategiczne. W tej pierwszej grupie są m.in. nadpłaty za energię, jej marnotrawstwo (w postaci m.in. urządzeń o nadmiernym poborze), utracone oszczędności, a nawet potencjalne kary. 43 proc. ankietowanych firm deklaruje, że nigdy nie śledzi zmian w polskim sektorze energetycznym lub robi to rzadko, tymczasem dyrektywa NIS2 wymaga strategii cyberbezpieczeństwa OT, CSRD rozszerza obowiązki raportowania ESG, a obowiązkowe audyty energetyczne obejmują coraz więcej przedsiębiorców. Wśród zagrożeń strategicznych eksperci wskazują fakt, że firmy, które nie zarządzają energią, mają wyższe koszty operacyjne.

– Przykładowo w energetyce zawodowej systemy klasy ADMS wspomagają zarządy spółek dystrybucyjnych w realizacji współczynników jakościowych KPI, chociażby w efekcie poprawy współczynników niezawodności SAIDI i SAIFI (dotyczących częstości przerw i długości przerw w dostawach energii elektrycznej). To jest wymierny efekt stosowania rozwiązań cyfrowych. Za tym idzie oczywiście bezpieczeństwo ekip terenowych, minimalizacja strat w systemie elektroenergetycznym – mówi Przemysław Liman. – Cyfryzacja w rozdziale energii to również tak zwane IoT, czyli internet rzeczy. To pobieranie informacji z czujników środowiskowych, takich jak np. rozdzielnice RM AirSeT czy SM AirSeT, dotyczących warunków środowiskowych, temperatury, prądów, jakości gazów czy wilgotności.

Problem w tym, że firmy nie dostrzegają jeszcze korzyści z gromadzonych danych i nie umieją ich wykorzystać w praktyce operacyjnej.

– Zakłady produkcyjne obecnie analizują bardzo wiele danych, większość z nich można potraktować jako szum informacyjny, ale kluczowa jest tutaj kontekstualizacja – mówi Tomasz Sierpiński. – Weźmy na przykład silnik w zakładzie produkcyjnym, który zużywa 50 kW energii. Jeżeli ustawimy to w kontekście i powiemy, że 50 kW energii potrzebne jest na wyprodukowanie 10 tys. produktów i nasza marża w związku z tym jest dodatnia, to ta informacja staje się bardzo ważna. Co więcej, dla jednych osób w zakładzie pewna dana będzie szumem, a dla innych będzie niezbędną informacją do prowadzenia biznesu. Musimy wziąć pod uwagę to, że dane w zakładzie produkcyjnym muszą trafiać do właściwych osób na właściwych stanowiskach.

O znaczeniu danych dużo się mówi w kontekście rozwoju narzędzi sztucznej inteligencji, które są już szeroko stosowane w zakładach produkcyjnych, m.in. w systemach utrzymania ruchu i modelach predykcyjnych.

– Jesteśmy w tym momencie w stanie przewidywać usterki w zakładach produkcyjnych, zanim się one zdarzą. Po co mamy to robić? Właśnie po to, żeby wybrać najlepszą porę na naprawę maszyny. Nie opłaca nam się jej naprawiać wtedy, gdy pracuje i przynosi nam korzyść, możemy poczekać do weekendu i w ten sposób ograniczyć straty – wskazuje ekspert Schneider Electric. – AI będzie się stawało coraz mocniejsze, więc potrzebujemy bardziej wiarygodnych danych, z wiarygodnych źródeł. Dla nas wiarygodne źródła to są systemy zarządzania energią elektryczną typu EMS czy systemy SCADA zarządzające produkcją. Na podstawie tych danych jesteśmy w stanie zbudować tzw. cyfrowe bliźniaki, które odzwierciedlają pracę fabryki.

Źródło: Newseria

Bałtyk się przegrzewa. Zakwity sinic będą coraz częściej zamykać kąpieliska

Pierwsze kąpieliska nad Bałtykiem zostały zamknięte z powodu zakwitu sinic jeszcze przed rozpoczęciem szczytu sezonu wakacyjnego. Naukowcy od lat wskazują, że ocieplanie się Morza Bałtyckiego i utrzymująca się eutrofizacja sprzyjają coraz częstszym zakwitom sinic. Według HELCOM aż 94 proc. powierzchni Bałtyku jest dotknięte eutrofizacją.

Fot. archiwum

– Sinice to bakterie, które rozwijają się w wyniku przeżyźnienia wody. Do Bałtyku trafiają substancje odżywcze, co samo w sobie brzmi pozytywnie, ale docierają ich zbyt duże ilości. W ten sposób „karmią” one sinice, które rozwijają się szczególnie intensywnie przy wysokiej temperaturze wody – mówi agencji Newseria Marcin Kotlarek, prezes Fundacji Race for the Baltic.

Eutrofizacja to proces nadmiernego użyźniania wód związkami azotu i fosforu. Substancje te trafiają do Bałtyku przede wszystkim wraz ze ściekami komunalnymi oraz spływami z terenów rolniczych. W morzu działają jak nawóz dla glonów i sinic. Ich nadmierny rozwój ogranicza dopływ światła do głębszych warstw wody, a rozkład obumarłych organizmów prowadzi do powstawania tzw. martwych stref, w których zaczyna brakować tlenu.

Bałtyk jest szczególnie podatny na ten proces. Jest morzem półzamkniętym, a pełna wymiana jego wód z Morzem Północnym trwa ok. 30 lat. Jednocześnie jest płytki – jego średnia głębokość wynosi zaledwie ok. 52 m. Do morza wpływa ok. 250 rzek, a w jego zlewni mieszka blisko 90 mln ludzi. To sprawia, że zanieczyszczenia kumulują się przez wiele lat, a poprawa stanu ekosystemu postępuje bardzo powoli. Według HELCOM aż siedem z 10 największych morskich martwych stref na świecie znajduje się właśnie w Bałtyku.

– Sinice coraz częściej wpływają na korzystanie z kąpielisk, dlatego że coraz częściej mamy bardzo ciepłe lato. Bałtyk jest drugim na świecie morzem, jeżeli chodzi o przyrost temperatury, ustępuje tylko Morzu Czarnemu, co sprzyja zakwitowi sinic – tłumaczy Marcin Kotlarek.

Morze Bałtyckie należy do akwenów szczególnie silnie odczuwających skutki zmian klimatu. Według projektu Klimada 2.0 tempo wzrostu temperatury w jego zlewni jest wyższe od średniej światowej. Jednocześnie średnia temperatura wód Bałtyku wzrosła w ciągu ostatnich ok. 30 lat o 1,5°C, czyli trzykrotnie bardziej niż średnia temperatura światowych oceanów. To tworzy coraz lepsze warunki do rozwoju sinic.

– Możemy się spodziewać coraz częstszych zakwitów sinic. Z jednej strony wynika to ze zwiększającej się temperatury powietrza, co przekłada się na wzrost temperatury wody. Drugi ważny aspekt to docierające do Bałtyku zanieczyszczenia. Od kilkudziesięciu lat do Bałtyku wpływają tysiące ton fosforu i azotu ze ścieków czy rolnictwa. Bałtyk jest bardziej nasycony tymi substancjami odżywczymi, które karmią sinice. Połączenie tych dwóch rzeczy – podwyższonej temperatury i zwiększonej zawartości fosforu i azotu – sprawia, że zakwitów sinic jest coraz więcej – ocenia prezes Fundacji Race for the Baltic.

Eksperci podkreślają, że poprawa stanu Bałtyku będzie wymagała czasu. To morze półzamknięte, dlatego skutki zanieczyszczeń utrzymują się znacznie dłużej niż w większości innych akwenów. Związki azotu i fosforu gromadzone przez dziesięciolecia nadal pozostają w jego ekosystemie i nawet po ograniczeniu dopływu biogenów ich wpływ na środowisko będzie odczuwalny jeszcze przez wiele lat.

Zakwit sinic nie zawsze oznacza obecność toksyn, jednak na podstawie samego wyglądu wody nie da się ocenić, czy jest bezpieczny. Dlatego służby sanitarne zalecają, aby nie wchodzić do wody o zmienionej barwie lub z widocznym kożuchem sinicowym.

– Sinice to bakterie, które są szkodliwe dla organizmu. Dlatego należy unikać kontaktu z wodą objętą zakwitem sinic. Dotyczy to zarówno ludzi, jak i zwierząt – zaznacza Marcin Kotlarek.

Jak podkreśla Fundacja Race for the Baltic, źródła problemu znajdują się często setki kilometrów od wybrzeża. Ograniczenie eutrofizacji wymaga dalszego ograniczania dopływu związków azotu i fosforu do Bałtyku – m.in. dzięki inwestycjom w gospodarkę ściekową, zmniejszaniu spływu biogenów z terenów rolniczych oraz ograniczaniu zanieczyszczeń trafiających do rzek. Na ten problem zwraca uwagę m.in. kampania „Widzisz sinice?”, realizowana przez Fundację Race for the Baltic w ramach projektu „Bałtyk zaczyna się na lądzie”.

Źródło: Newseria