Last ned dokumentet () av 20
We make what matters work*
  • Vinnende vekststrategier for et nytt strømlandskap

    Enestående etterspørsel etter strøm omformer strømnettet. Oppdag hvordan strømselskaper kan lede an med fleksible, fremtidssikrede strategier for å møte økende belastninger fra datasentre, elektrifisering og mer.
    Last ned whitepaper Snakk med våre eksperter

Muliggjøre enestående elektrisitetsetterspørsel

Er strømforsyningsselskapet ditt klart? Økninger i elektrisitetsetterspørsel man aldri før har sett kommer fra mange retninger — datasentre, elektrifisering av alt (bygninger, hjem og transport), reindustrialisering og mer. 

Elektrisitetsetterspørselen har ikke vokst på to tiår. Nå ser vi en vekst på 2 til 4 % hvert år. Likevel varierer prognosene på kort sikt vesentlig og er mye mer dramatiske. Ny forskning fra S&P Global Market Intelligence som ble bestilt av Eaton antyder at strømforsyningsselskapene i Nord-Amerika forventer en belastningsvekst på 36 % de neste fem til 10 år1. I USA forventes strømetterspørsel fra datasentre alene å fordobles eller tredobles innen 2028, og stige fra 176 terawattimer (TWh) i 2023 til et sted mellom 325 og 580 TWh2.

Denne voldsomme økningen i elektrisitetsetterspørsel krever koordinering på tvers av bransjer for å jobbe sammen. Strategisk samarbeid mellom strømforsyningsselskaper, leverandører og kunder vil være essensielt. Denne type etterspørselsvekst er en vekker for å arbeide annerledes og skaper muligheter for nye samarbeidsformer, akselerert teknologiutvikling og innføring, infrastrukturmodernisering, samt ekstra energikilder.

Eaton electric power Data Center

Flerstrenget innsats for å avhjelpe etterspørselen etter energi

Det finnes ikke én enkelt løsning for å løse den kraftige økningen i elektrisitetsetterspørsel. Investeringer for å modernisere og optimalisere strømnettet, tilføre kapasitet og tilføre fleksibilitet er avgjørende. Dette er bare begynnelsen.

Evnen til å tilføre ny kapasitet vil være helt essensiell. Intelligente strømstyringsløsninger kan hjelpe til med å støtte disse initiativene, men bare det å tilføre kapasitet vil ikke være nok til å oppfylle forventet belastningsøkning raskt nok.

Nåværende infrastruktur er enten utilstrekkelig og/eller utdatert for å ta høyde for vekst, oppga 44 % av respondentene blant strømforsyningsselskapene til S&P Global Market Intelligence Survey. I 2015 fant det amerikanske energidepartementet ut at 70 % av amerikanske overføringslinjer var over 25 år gamle (eller eldre). Det er 7,6 milliarder USD i finansiering for 105 utvalgte prosjekter med herding av strømforsyningsselskapenes nettverk i alle USAs 50 stater.

1303526803

Det som er viktig er at strømforsyningsselskaper i Nord-Amerika og utover tror det finnes ubrukt kapasitet i nettverket som kan tas i bruk. Digitale verktøy kan bidra til å frigjøre betydelig kapasitet; 44 % av strømforsyningsselskapene tror at det kan tilføres mer enn 24 % ekstra kapasitet i nettverket, og ytterligere 40 % av strømforsyningsselskapene mener at den potensielle økningen er enda større (mer enn 49 %)3.

Det å håndtere vekst vil kreve fleksibilitet i håndteringen av tilbud og etterspørsel. Når du tenker på fremtidig genereringsmiks og ressursene som trengs for nettverket, dreier det seg ikke bare om investeringer i nettverket eller tilføring av kapasitet. Fleksibilitet på etterspørselssiden er avgjørende; uten det vil energibruken støte mot fysiske begrensninger i form av distribusjonslinjer, understasjoner og transformatorer som ikke er dimensjonert for økningen i etterspørsel. Denne fleksibiliteten kan tas i bruk for nettverksstyring, og hjelpe til med å lose nettverket gjennom automatisering og kantkontroll. Og vi har kraftige verktøy som kan hjelpe til, enten i nettverket, hjemme, i datasentrene, eller i bygninger og industrioperasjoner.

I Eaton spiller våre elektriske løsninger og ekspertise en vital rolle i kritisk infrastruktur nær sagt overalt. I løpet av det siste århundret har våre løsninger virket på begge sider av elektrisitetsmåleren. I dag legger vår portefølje av produkter, tjenester og løsninger til rette for toveisflyt av elektrisitet, og sørger for ny fleksibilitet for strømforsyningsselskaper, datasentre, industri, bygninger, hjem med mer. Og vi ser nye og hardt tiltrengte muligheter for samarbeid innenfor og mellom bransjer og anvendelser for å støtte et mer dynamisk nettverk.

Nettverksløsninger tilgjengelig

Den beste måten å tilføre nye ressurser og kapasitet til nettverket, trygt og kostnadseffektivt, starter med god planlegging. I mellomtiden avhenger nettverksfleksibilitet av kraftig nettverksautomatisering og kontroller og forståelse av endringer i kundenes bruksmønstre. Det foreligger et påtrengende behov for å tilrettelegge og ekspedere sammenkoblingsstudier, validere levedyktigheten av å sammenkoble både nye ressurser og belastninger på nettverket, aktivt planlegge for etterspørselen fremover, evaluere endringer i energibruksmønstre, og legge til rette for ny kontroll og fleksibilitet i nettverkskanten.
engineer-superimposed-solar-turbines-getty-182958810
Programvare for nettverksmodellering spiller en viktig rolle i å bidra til å bryte tradisjonelle båser for å dele data og omdanne distribusjonsplanlegging. Det setter nettverksplanleggere i stand til å ekspedere analyser som er essensielle for energiprosjekter og utforme trådløse alternativer raskt og sikkert, og samtidig redusere risikoen for menneskelig feil. Dette betyr at analysen som trengs for å bekrefte levedyktigheten til ny kapasitet kan ta bare noen timer, i stedet for uker eller måneder. Dette velprøvde og kraftige verktøyet gir en helhetlig og nøyaktig modell slik den er bygd og slik den er planlagt, slik at strømforsyningsselskapene kan håndtere endring og komme seg videre. A Eaton arbeider vi sammen med strømforsyningsselskaper for å tilpasse modellen deres—for de data du har i dag og det du vil trenge i fremtiden.
Hvordan vil det å endre kundens energiatferd påvirke nettverket? Det finnes også et verktøy for det. I økende grad tar tradisjonelle energiforbrukere i bruk solenergi, energilagring og elbil-lading. Så det er viktigere å forstå og evaluere hvordan forskjellige bruksmønstre virker inn på nettverket og finne muligheter til å optimalisere det. I dag vil for eksempel en av de beste måtene strømforsyningsselskaper kan vite hvor elbil-lading tilføres, være gjennom insentivprogrammer. Økt synlighet i innføring av elbil-lading er spesielt viktig og avansert analyse kan hjelpe. Vi sørger for tiltrengt innsikt for å hjelpe deg med å forutse og styre innvirkningen av elbil-lading, hjelpe til med å overvåke kritiske eiendeler for kapasitetsproblemer.
woman-waiting-for-ev-charging-getty-1284782429
Når det dreier seg om å legge til rette for fleksibilitet i tilbud og etterspørsel i nettverket, er automatisering og kontroll avgjørende og vi i Eaton har lagt til rette for disse teknologiene i årevis. For eksempel får demand response-programmer tilgang til ny innsikt bakenfor måleren og nye data og kontroll for å støtte robusthet og fleksibilitet. Vi arbeider også med kontroller for å koordinere ulike energikilder i nettverkskanten.

Bakenfor målerkoordinering og samarbeid

Mer enn noensinne vil tradisjonelle energiforbrukere generere, lagre og bruke energi på nye måter. Denne dynamikken er i ferd med å endre forholdet mellom strømforsyningsselskaper og kunder. Som følge av dette kan kundene nå bli partnere i strømproduksjon og støtte nettverksfleksibilitet. I dette miljøet vil energiforbrukere overalt kunne tilkalles for å hjelpe til med å dytte strøm over på nettverket når det trengs. Denne tilnærmingen får investeringer i strøm på anlegget til å arbeide for nettverket og hjelper til med å redusere samlet etterspørsel. Alle har fordel av dette scenariet, som gjør veien lettere mot en mer energihungrig fremtid—ved å hjelpe til med å akselerere vekst i datasentre og industri, støtte elektrifisering av alt og redusere kostnader. 
it-engineer-configuring-servers-technology-getty-147456329-600px
Datasentre forventes å endre sitt behov fra mindre enn 2 % av USAs energiressurser (i 2018) til et sted mellom 6,7 og 12 % innen 2028—noe som gjør datasentre til det raskest voksende markedet4. Utenom økte strømbehov har KI-datasentre store lastsvingninger, noe som gjør den tradisjonelle tilnærmingen med planlegging for toppkapasitet eksepsjonelt kostbar. I dette miljøet med vekst og lastsvingninger, er det essensielt å sette energiinvesteringene i arbeid hardere både for nettverket og datasentrene.

Hvordan foregår dette? Nettverksinteraktiv uavbrutt strømforsyning (UPS) kan både hjelpe til med å jevne ut belastningsprofilene til KI-datasentrene og støtte frekvensrespons i områder med høy forekomst av fornybar energi, og samtid støtte behov for nødstrøm. Dette oppnås med to uavhengige vekselrettere; en vekselretter støtter datasenterbelastningen, mens den andre kan absorbere eller frigi strøm fra batteriet på anmodning, når nettverksoperatøren ber om det. Denne strategien støtter frekvensstabilisering og er allerede mye anvendt i Europa.

Mikronettverk og energilagringssystemer utplassert av store energiforbrukere som industrivirksomheter og datasentre kan også støtte mål om robusthet og fleksibilitet. For eksempel leverer et rent energimikronettverk mer enn halvparten av energien som trengs til å støtte vårt produksjonsanlegg for Arecibo og kan dytte strøm tilbake til nettverket, og slik støtte regional elektrisitetsetterspørsel. Mikronettverkskontrolløren sørger for viktig sanntidsstyring og optimalisering for å styre belastningsvariasjonene.

I tillegg har elbiler potensiale til å bli en fantastisk nettverksressurs hvis de integreres ordentlig. Vi jobber med strømforsyningsselskaper, bilprodusenter, industripartnere med mer for å legge grunnlaget for vehicle-to-grid (V2G)-standarder5. I dag er bare likestrøm (DC) V2G tillatt i California, og det kreves en ekstra vekselretter. I samarbeid med strømforsyningsselskapet har vi jobbet med å demonstrere vekselstrømteknologien (AC) V2G, som benytter vekselrettere om bord i kjøretøyet (og reduserer utstyrskravene for anlegget) – og gjør det dermed enklere og mer kostnadseffektivt.
Etter som enkelte data indikerer en 127 % økning i strømetterspørsel fra elektrifiserte hjem, vil det å styre energietterspørselen være essensielt både for nettverket og for husstandene. Elektriske paneler i mer enn 48 millioner amerikanske hjem vil ha behov for mer servicekapasitet for å støtte elektrifisering6. For å unngå kapasitetsøkninger kan mange hjem benytte intelligent belastningsstyring for å styre belastninger - ikke alt trenger å være på samtidig. Med intelligent belastningsstyring inkorporert i effektbryterne kan mange hjem unngå kapasitetsøkninger. Samtidig kan teknologien legge til rette for at belastningsstyringen gir ny synlighet og kontroll i nettverkskanten for demand response-programmer. Teknologien er gjennom EPRI felttester påvist å gi detaljert innsikt bakenfor måleren om energibruk og kontroll—med levering av fleksibilitet for nettverket og tilrettelegging for intelligent belastningsstyring hjemme7.
aeriel-solar-panels-modern-residential-rooftops-getty-1389318072

Vekstsyklus driver fremtidens nettverk

I over ett århundre har strømnettet fungert på samme måte. Å levere trygg, pålitelig og overkommelig strøm innebar å flytte elektrisitet fra der den ble generert (sentralt) til der hvor den trengtes.

I dag er denne virkeligheten blitt snudd opp ned av ny nettverksdynamikk. Etter flere år med flat—eller til og med synkende—vekst, befinner vi oss nå i de tidlige stadier av en ny vekstsyklus. Megatrender så som energiovergang, elektrifisering, (KI)-datasentre, reindustrialisering og grønne reguleringer er i ferd med å omskape strømnettet. Som følge av dette vil strømforsyningsselskapene stå overfor flere ti år med medvind.

Tradisjonelle energiforbrukere kan gjøre mye mer enn å motta strøm fra nettverket; de kan nå generere, lagre, styre og bruke energi på nye måter. Denne dynamikken låser opp nye muligheter og strategier for styring av nettverket.

Ved å bringe sammen prioritetene til mange interessenter, vil strømforsyningsselskapene fortsette å forme et nettverk som er smartere, mer dynamisk og fleksibelt. Å oppfylle projeksjoner for belastningsvekst og nettverksbehovene inn i fremtiden avhenger av fleksibilitet og smarte strategier som setter energiaktiva i arbeid på nye måter:

  • Finne kapasitet i nettverket
  • Tilføre mer kapasitet der hvor det trengs
  • Styre tilbud og etterspørsel på begge sider av måleren for å optimalisere og dimensjonere energisystemene riktig
     

Selv om det i dag er mange løsninger tilgjengelig for å øke fleksibiliteten inn i strømnettet, er det avgjørende med flere investeringer i kapasitet, nettverkskontroll og automatisering, samt forskning og utviklingsinnsats. Bransjeutdanning og opplæring er avgjørende for å være på høyden, spesielt etter som energisystemene er i endring. Utstrakt samarbeid med leverandører, kunder og bransjen vil skape nye veier og mer effektive strategier. Dette er usedvanlige tider. Vi trenger alle elektrisitet mer enn noensinne. Strømforsyningsselskapene vil fortsatt lede an og produsenter som oss vil støtte dem i deres bestrebelser på å tilpasse nettverket til å gi strøm for et nytt energilandskap.

1Adoption, execution and expansion of digital transformation in the wake of AI, data collection and analysis av 451 Research, S&P Global Market Intelligence, 2024.

22024 Report on U.S. Data Center Energy Usage by the Lawrence Berkley National Laboratory, December 2024.

3The “energy trilemma” calls for unique solutions and a holistic approach, data collection and analysis by 451 Research, S&P Global Market Intelligence, 2024.

42024 Report on U.S. Data Center Energy Usage by the Lawrence Berkley National Laboratory, December 2024.

5EV teamwork: setting new road rules for vehicle-to-grid in Energized by Edison International, April 2024.

6Addressing an electrification roadblock: residential electric panel capacity by Pecan Street, August 2021.

7Data-driven insights for electricity customers in EPRI Journal, May 2018.

Forfatter – Jason Plane, Utility segment-direktør i Eaton