Este gata compania dumneavoastră de utilități? Creșterile nemaivăzute ale cererii de energie electrică vin din mai multe direcții - centre de date, electrificarea tuturor lucrurilor (clădiri, locuințe și transporturi), reindustrializare și multe altele.
Cererea de energie electrică nu a crescut de două decenii. Acum, observăm o creștere a sarcinii cuprinsă între 2 și 4% de la an la an. Totuși, previziunile pe termen scurt variază substanțial și sunt mult mai dramatice. Cercetările recente efectuate de S&P Global Market Intelligence, care au fost puse în funcțiune de Eaton, sugerează faptul că operatorii de utilități din America de Nord anticipează o creștere a sarcinii de 36% în următorii cinci până la zeceani. În SUA, se așteaptă ca cererea de energie numai de la centrele de date să se dubleze sau să se tripleze până în 2028, trecând de la 176 terawați oră (TWh) în 2023 la undeva între 325 și 580 TWh2.
Această creșterii a cererii de energie electrică necesită coordonarea între industrii pentru a lucra împreună. Colaborarea strategică dintre companiile de utilități, furnizori și clienți va fi esențială. Acest tip de creștere a cererii este un îndemn la a lucra diferit și creează oportunități pentru noi colaborări, pentru dezvoltarea și adoptarea accelerată a tehnologiilor, modernizarea infrastructurii, precum și surse suplimentare de energie.
Nu există o singură soluție pentru a rezolva creșterea cererii de energie electrică Investițiile pentru modernizarea și optimizarea rețelei, creșterea capacității și asigurarea flexibilității sunt vitale. Acesta este doar începutul.
Abilitatea de a adăuga noi capacități va fi cu siguranță esențială. Soluțiile inteligente de gestionare a energiei electrice pot ajuta la susținerea acestor inițiative, dar simpla adăugare de capacitate nu va fi suficientă pentru a satisface suficient de rapid creșterea anticipată a sarcinii.
Infrastructura actuală este fie insuficientă și/sau învechită pentru a face față creșterii, conform celor menționate de 44% dintre respondenții companiilor de utilități la sondajul S&P Global Market Intelligence . În 2015, Departamentul Energiei al SUA a constatat că 70% din liniile de transmisie din SUA aveau o vechime de peste 25 de ani (sau mai mult). Există o finanțare de 7,6 miliarde de dolari pentru 105 proiecte selectate de consolidare a rețelei de utilități în toate cele 50 de state americane.
Este important de menționat faptul că operatorii de utilități din America de Nord și din afara ei consideră că există o capacitate neutilizată în rețea care ar putea fi utilizată. Instrumentele digitale pot ajuta la eliberarea unei capacități semnificative; 44% dintre furnizorii de utilități consideră că se poate adăuga până la 24% din capacitatea suplimentară la rețea, iar încă 40% dintre furnizorii de utilități suspectează că potențiala creștere este chiar mai mare (de până la49%).
Abordarea creșterii va necesita invariabil flexibilitate în gestionarea cererii și ofertei. Când te gândești la mixul viitor de producere a energiei și la nevoile de resurse pentru rețea, nu este vorba doar despre investiții în rețea sau creșterea capacității. Flexibilitatea cererii este vitală; fără aceasta, consumul de energie se va confrunta cu limitările fizice ale liniilor de distribuție, ale substațiilor și ale transformatoarelor care nu au fost dimensionate pentru creșterile cererii. Această flexibilitate poate fi pusă în aplicare pentru gestionarea rețelei, ajutând la orchestrarea acesteia prin automatizare și control edge. Și există instrumente puternice care pot ajuta, fie în rețea, acasă, în centre de date sau în clădiri și operațiuni industriale.
La Eaton, soluțiile și expertiza noastră electrică joacă un rol vital în infrastructura critică aproape peste tot. În ultimul secol, soluțiile noastre au funcționat pe ambele părți ale contorului electric. Astăzi, portofoliul nostru de produse, servicii și soluții permite fluxul bidirecțional de energie electrică, oferind o nouă flexibilitate pentru companiile de utilități, centre de date, industrii, clădiri, locuințe și multe altele. Și vedem oportunități noi și extrem de necesare de colaborare în cadrul industriilor și aplicațiilor, precum și între acestea, pentru a susține o rețea mai dinamică.
Cum se desfășoară asta? Sursele de alimentare neîntreruptibilă (UPS) interactive cu rețeaua electrică pot ajuta atât la uniformizarea profilurilor de încărcare ale centrelor de date AI, cât și la susținerea răspunsului cu frecvență în zonele cu penetrare ridicată a energiei regenerabile, acoperind în același timp nevoile de alimentare de urgență. Acest lucru se realizează cu ajutorul a două invertoare independente; un invertor susține sarcina centrului de date, în timp ce celălalt poate absorbi sau elibera energie din baterie la cerere, atunci când se solicită de către operatorul rețelei. Această strategie susține stabilizarea frecvenței și este deja utilizată la scară largă în Europa.
Sistemele de stocare a energiei și microrețele implementate de marii consumatori de energie, cum ar fi cei industriali și centrele de date, pot, de asemenea, să sprijine obiectivele de reziliență și flexibilitate a rețelei. De exemplu, o microrețea de energie curată furnizează mai mult de jumătate din energia necesară pentru a susține fabrica noastră din Arecibo și poate împinge energia înapoi în rețea, susținând cererea regională de energie electrică. Controlerul microrețelei oferă funcții importante de management și optimizare în timp real pentru a gestiona variabilitatea sarcinii.
Timp de peste un secol, rețeaua electrică a funcționat în același mod. Furnizarea de energie electrică în siguranță, fiabilă și la prețuri accesibile a implicat mutarea energiei electrice de la locul în care a fost generată (centralizat) până la locul în care era nevoie de ea.
Astăzi, această realitate a fost răsturnată de noi dinamici ale rețelei. După ani de creștere stagnantă – sau chiar în scădere – ne aflăm acum în primele etape ale unui nou ciclu de creștere. Megatendințe precum tranziția energetică, electrificarea, centrele de date AI, reindustrializarea și reglementările ecologice remodelează rețeaua electrică. Prin urmare, companiile de utilități beneficiază de câteva decenii de condiții favorabile.
Consumatorii tradiționali de energie pot face mult mai mult decât doar să primească energie de la rețea; acum pot genera, stoca, gestiona și utiliza energia în moduri noi. Această dinamică deschide noi oportunități și strategii de gestionare a rețelei.
Prin reunirea priorităților mai multor stakeholderi, companiile de utilități vor continua să modeleze o rețea mai inteligentă, mai dinamică și mai flexibilă. Îndeplinirea proiecțiilor de creștere a sarcinii și a nevoilor rețelei în viitor depinde de flexibilitate și strategii inteligente care să pună activele energetice în funcțiune în moduri noi:
Deși în prezent există numeroase soluții disponibile pentru a crește flexibilitatea rețelei electrice, mai multe investiții în capacitate, controlul și automatizarea rețelei, precum și eforturi de cercetare și dezvoltare sunt esențiale. Educația și formarea profesională în industrie sunt esențiale pentru a ține pasul, mai ales pe măsură ce sistemele energetice se schimbă. O colaborare strânsă cu furnizorii, clienții și industria va crea noi căi și strategii mai eficiente. Aceasta este o perioadă extraordinară. Cu toții avem nevoie de electricitate mai mult ca niciodată. Companiile de utilități vor continua să fie deschizătoare de drumuri, iar producătorii ca noi le vor sprijini în eforturile lor de a adapta rețeaua pentru a alimenta un nou peisaj energetic.
1Adoptarea, executarea și extinderea transformării digitale în urma inteligenței artificiale, colectarea și analiza datelor de către 451 Research, S&P Global Market Intelligence, 2024.
2Raport din 2024 privind consumul de energie al centrelor de date din SUA, realizat de Laboratorul Național Lawrence Berkley, decembrie 2024.
3„Trilema energetică” necesită soluții unice și o abordare holistică, colectarea și analiza datelor de către 451 Research, S&P Global Market Intelligence, 2024.
4Raport din 2024 privind consumul de energie al centrelor de date din SUA, realizat de Laboratorul Național Lawrence Berkley, decembrie 2024.
5Lucru în echipă în ceea ce privește vehiculele electrice: stabilirea unor noi reguli rutiere pentru abordarea vehicle-to-grid în Energized de către Edison International, aprilie 2024.
6Abordarea unui obstacol în electrificare: capacitatea panourilor electrice rezidențiale de către Pecan Street, august 2021.
7Informații bazate pe date pentru clienții de energie electrică în EPRI Journal, mai 2018.