MI-től lesz fenntartható, hatékony és stabil a villamosenergia-hálózat?

A versenyképesség 2024 őszének egyik legforróbb témája, nem csupán a magyar, de az európai uniós gazdaság vonatkozásában is. Nincs szakértő, aki vitatná, hogy az energia a versenyképesség kulcsfontosságú tényezője, ahogy az elektrifikáció szükségességét sem kérdőjelezi meg senki.

Az energia nem csupán a gazdaság motorja, de a zöldátállásban is megkerülhetetlen. Az EU ambiciózus célja, hogy 2050-re klímasemlegessé válik, aminek eléréséhez két alapvető feltételnek kell teljesülnie: az energiatermelésben folyamatosan növelni kell a megújuló források arányát, a hálózatot pedig képessé kell tenni a folyamatosan növekvő energiaigénynek az új forrásokból való kielégítésére.

A megújuló energiaforrások, amelyek 2023-ban a globális energiafelhasználás harmadát adták, a Nemzetközi Energiaügynökség szerint 2030-ra már a világ szükségletének felét is fedezhetik. A szervezet előrejelzése szerint a következő öt év folyamán 5500 gigawatt új megújuló forrás jelenik meg, ami nagyjából az Európai Unió, az Egyesült Államok, Kína és India együttes kapacitása. Ennek az extra energiamennyiségnek azonban el is kellene jutnia a felhasználókhoz – és itt kezdődnek a problémák. Az új megújuló források integrálása ugyanis a villamosenergia-hálózatokat komoly kihívások elé állítja.

Mivel a hálózati kapacitások már nem bővíthetők a múltban bevált módszerekkel, „okosabb” megoldásokat kell keresnünk. A feladatok három területre oszthatók fel. Először, a meglévő infrastruktúra kihasználtságát kell javítanunk, amivel a hatékonyság jelentős mértékben nőhet. Másodszor, átláthatóvá kell tennünk a kisfeszültségű hálózatokat. Erre nem csupán a megújuló források decentralizáltsága és változékonysága miatt van szükség, de a terhelések – például az elektromos járművek elterjedéséből eredő – fokozódó egyenetlensége miatt is. Stabil és megbízható működést csak akkor várhatunk a hálózattól, ha „minden szinten” átlátjuk a működését. Harmadszor, a stabilitás és a fenntarthatóság követelményeinek egyszerre kell megfelelni. A két szempont első pillantásra nehezen összeegyeztethető, hiszen a fenntartható-megújuló források felhasználásakor éppen a stabilitás biztosítása a legnagyobb kihívás.

Nem véletlenül említettem az imént az „okos” megoldásokat. A jövő villamosenergia-hálózatainak működtetése ugyanis a transzparencia megteremtését követő, mesterséges intelligencián (MI) alapuló fejlesztések nélkül elképzelhetetlen. 

A termelés-betáplálás és a felhasználás egyenetlenségeinek „kisimítása” a stabil működés kulcsa, de az MI-alapú automatizálás nem csupán ezen a téren javítja a hatékonyságot: a hibák előrejelzése, a megelőző karbantartás az állásidőt és a költségeket egyaránt csökkenti. A piacon lévő legjobb megoldások az MI-technológiát a digitális ikrekkel kombinálva optimalizálják a tervezést, az üzemeltetést és a karbantartást, emellett hozzájárulnak ahhoz, hogy a manuális munkafolyamatok száma a minimálisra csökkenjen. Ha problémák merülnek fel, akkor a szoftver ezeket nemcsak azonosítani és elemezni képes, de az intelligens algoritmusok a legjobb megoldást is megkeresik.

A döntéshozóknak viszont nem kell keresgélniük a megoldást. A legutóbbi hírek szerint Máltán indult el hasonló, modern szemléletű villamosenergiahálózat-fejlesztés. Ott kihívást okoz a rendkívüli időjárási helyzetek kezelése: rekordmagas hőmérsékleteknél megugrik az energiaigény, ami túlterheli az ingadozásokra érzékeny hálózatot, és áramkimaradásokat okoz. Az ottani szolgáltató ezért digitális eszközökkel (is) fejleszti a végfelhasználókat kiszolgáló, kisfeszültségű hálózat átláthatóságát. Segítségével az okosmérőktől származó adatokból vizualizálhatók a hálózati problémák, létrejöhet akár a hálózatot leképező és a tesztelést is lehetővé tevő, digitális ikermodell. Így nemcsak a hálózatirányítást teszik hatékonyabbá, hanem közel félmillió ember számára lesz megbízhatóbb az energiaellátás.

A versenyképesség annyira áhított erősítésének elengedhetetlen feltétele a fenntartható, megbízható és hatékony energiarendszer, ami – a mesterséges intelligencián alapuló megoldásoknak köszönhetően – nem a jövő, hanem immár „a jelen zenéje”. Csak inteni kell a karmesteri pálcával.