Sektor energetyczny przechodzi znaczącą transformację od scentralizowanego wytwarzania energii do wytwarzania rozproszonego. Zmiana ta wymaga bardziej elastycznej i dynamicznej sieci, która może dostosować się do zmieniających się wzorców wytwarzania i zapotrzebowania. W tym kontekście automatyzacja podstacji staje się kluczowym elementem w przejściu na bardziej zrównoważony system energetyczny.
W Europie automatyzacja podstacji ma obiecujące perspektywy, ponieważ operatorzy sieci dążą do modernizacji infrastruktury w celu zwiększenia niezawodności i wydajności. Integracja zaawansowanych technologii, takich jak czujniki, systemy komunikacyjne i oprogramowanie sterujące, umożliwia monitorowanie i kontrolę sieci energetycznej w czasie rzeczywistym. Dzięki automatyzacji procesów pozyskiwania danych, analizy i podejmowania decyzji, automatyzacja podstacji umożliwia operatorom sieci szybkie reagowanie na wahania podaży i popytu na energię. To z kolei pomaga zmniejszyć ryzyko przerw w dostawie prądu i poprawić ogólną jakość zasilania.
Do rozważenia
Dzięki presji wywieranej przez Unię Europejską, w systemie energetycznym UE następuje coraz większa decentralizacja i dekarbonizacja.
OSP i OSD w całej Europie uważają automatyzację podstacji za kluczowe narzędzie do zarządzania złożonością zdecentralizowanego sektora energetycznego.
Europejski rynek automatyzacji podstacji będzie rósł w stałym tempie i będzie wdrażany w sektorach przesyłu i dystrybucji w nadchodzących latach.
Ogólnie rzecz biorąc, wdrożenie automatyzacji podstacji w Europie stanowi znaczący krok w kierunku rozwoju bardziej odpornej, elastycznej i zrównoważonej sieci energetycznej. Wykorzystując moc zaawansowanych technologii, operatorzy sieci mogą poprawić wydajność systemu energetycznego, zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych i utorować drogę do bardziej zrównoważonej przyszłości energetycznej.
Europejska sieć energetyczna w trakcie transformacji
Aby osiągnąć redukcję emisji gazów cieplarnianych nawet o 55% do 2030 r., kraje Europy przechodzą transformację w kierunku zielonej energii. W ramach tej transformacji sektor energetyczny przechodzi w kierunku decentralizacji, cyfryzacji i automatyzacji. Odbywa się to na dwa sposoby.
Ekspansja odnawialnych źródeł energii: Europa wykazała zdecydowane zaangażowanie w transformację w kierunku zielonej energii, o czym świadczą zrewidowane cele zmierzające do osiągnięcia 45% udziału energii odnawialnej w koszyku energetycznym. Cel ten jest zgodny z ogólnym celem ograniczenia emisji gazów cieplarnianych o 55% do 2030 roku.
W wyniku tej zielonej transformacji energetycznej oczekuje się, że Europa będzie świadkiem znacznego wzrostu wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Przewiduje się, że do 2030 roku w Europie powstanie około 592 gigawatów (GW) energii słonecznej i 510 GW energii wiatrowej. Oczekuje się, że tak masowy rozwój odnawialnych źródeł energii doprowadzi do decentralizacji sektora energetycznego, co będzie wymagało znacznych modernizacji infrastruktury energetycznej.
Aby dostosować się do rosnącego udziału odnawialnych źródeł energii w koszyku energetycznym, sieć energetyczna musi stać się bardziej elastyczna, odporna i dynamiczna. Wymaga to wdrożenia nowych technologii i modernizacji infrastruktury energetycznej. Inwestując w rozwój bardziej zdecentralizowanego i zrównoważonego systemu energetycznego, Europa może utorować drogę ku bardziej zrównoważonej i bezpiecznej przyszłości energetycznej.
Cyfryzacja i automatyzacja: Europejska sieć energetyczna jest digitalizowana zgodnie z regionalnymi regulacjami. UE jest zaangażowana w promowanie cyfryzacji i automatyzacji w sektorze energetycznym jako sposobu na osiągnięcie celów polityki energetycznej i klimatycznej. Polityki i dyrektywy w UE, takie jak pakiet dotyczący czystej energii, rozporządzenie w sprawie rynku energii elektrycznej i dyrektywa w sprawie efektywności energetycznej, odzwierciedlają to zobowiązanie i zapewniają ramy dla państw członkowskich i firm do inwestowania w te technologie. Programy finansowania prowadzone przez UE, w tym Horyzont 2020, Europejski Fundusz Rozwoju Regionalnego i instrument „Łącząc Europę”, wspierają cyfryzację, automatyzację i modernizację sektora energetycznego.
Technologie cyfrowe, takie jak sztuczna inteligencja (AI), Internet Rzeczy, inteligentna infrastruktura pomiarowa oraz cyfryzacja i automatyzacja zasobów przesyłu i dystrybucji energii, pomagają operatorom sieci w zarządzaniu rosnącą złożonością, która pojawia się, gdy sieć energetyczna staje się bardziej elastyczna i zdecentralizowana. Trwająca cyfryzacja i automatyzacja stwarzają również możliwości integracji większej ilości energii odnawialnej z sieciami i bardziej efektywnego wykorzystania energii w gospodarstwach domowych, przemyśle i całym systemie. W rezultacie pomagają one stworzyć korzystne warunki do rozwiązania wyzwania, jakim jest zrównoważona gospodarka niskoemisyjna.
Perspektywy rynku automatyki podstacji elektroenergetycznych w Europie
Automatyzacja podstacji została powszechnie uznana za niezbędne narzędzie do poprawy wydajności i niezawodności europejskiej sieci energetycznej i jako taka jest szeroko stosowana zarówno przez operatorów systemów przesyłowych (OSP), jak i operatorów systemów dystrybucyjnych (OSD) od ponad dekady.
Wdrożenie automatyzacji podstacji przyniosło europejskim operatorom sieci elektroenergetycznych liczne korzyści, wśród których najważniejszą jest możliwość zwiększenia niezawodności sieci energetycznej. Zapewniając monitorowanie i kontrolę sprzętu oraz parametrów systemu w czasie rzeczywistym, automatyzacja podstacji umożliwia operatorom szybkie wykrywanie i rozwiązywanie problemów, zanim przerodzą się one w przerwy w dostawie prądu lub inne zakłócenia operacyjne.
Co więcej, systemy automatyki podstacji umożliwiają gromadzenie i przechowywanie ogromnych ilości danych na temat wydajności systemu i stanu sprzętu, które można poddać szczegółowej analizie w celu zidentyfikowania trendów i optymalizacji działania systemu. Nie tylko poprawia to wydajność sieci energetycznej, ale także pomaga obniżyć koszty operacyjne i zminimalizować wpływ systemu energetycznego na środowisko.
Preferencje technologiczne
Automatyzacja podstacji o architekturze rozproszonej stała się dominującą technologią w porównaniu ze scentralizowaną automatyzacją podstacji. To elastyczne i niezawodne podejście do automatyzacji podstacji jest dobrze dostosowane do wymagań nowoczesnych sieci energetycznych.
Należy jednak pamiętać, że oba podejścia mają swoje mocne i słabe strony. Wybór pomiędzy nimi zależeć będzie od konkretnych potrzeb zakładu energetycznego i charakterystyki zarządzanej sieci energetycznej.
Francja i Niemcy znajdują się w czołówce regionalnego rynku automatyzacji podstacji, odpowiadając za prawie jedną czwartą całkowitego udziału w rynku. Podczas gdy sektor przesyłu i dystrybucji pozostają głównymi obszarami zastosowań automatyki podstacji, technologie automatyzacji są również coraz częściej wdrażane w sektorze wytwarzania energii.
Sieć energetyczna i energia odnawialna
Przewiduje się, że do 2025 r. rynek automatyzacji podstacji osiągnie wartość prawie 1,8 mld USD przy złożonej rocznej stopie wzrostu wynoszącej 3%. Ekspansja odnawialnych źródeł energii w Europie napędza popyt na technologie automatyzacji podstacji, które mogą zintegrować te zmienne źródła energii z siecią w niezawodny i wydajny sposób.
Oczekuje się, że operatorzy systemów przesyłowych i operatorzy systemów dystrybucyjnych (OSD) będą generować znaczny popyt na automatyzację podstacji, wykorzystując tę technologię do sprostania wyzwaniom związanym z integracją odnawialnych źródeł energii. Obejmuje to monitorowanie w czasie rzeczywistym i kontrolę przepływów mocy, poziomów napięcia i innych parametrów w sieci. Dzięki tym możliwościom operatorzy sieci mogą szybko reagować na zmiany popytu lub podaży oraz optymalizować integrację odnawialnych źródeł energii z siecią.
Łącznie europejscy operatorzy systemów przesyłowych i dystrybucyjnych wykorzystują technologię automatyzacji podstacji od ponad dekady w celu optymalizacji działania sieci energetycznej. Wzrost zasobów energii odnawialnej, wspierany przez przepisy i zachęty finansowe, jest siłą napędową cyfryzacji sektora energetycznego w Europie. Automatyzacja podstacji jest uważana przez operatorów sieci energetycznych za kluczowe narzędzie do zarządzania rosnącymi przeciążeniami sieci i poprawy niezawodności sektora energetycznego. Oczekuje się, że trend ten utrzyma się w przyszłości, w miarę jak coraz więcej krajów będzie dążyć do osiągnięcia celów w zakresie zielonej energii.
