كان يُعرف باسم “طفرة الغلايات البريطانية العظيمة” – حيث يهرع البريطانيون لإعداد كوب من الشاي خلال استراحة إعلانية لبرنامج تلفزيوني شهير. وشهدت هذه الظاهرة ارتفاع الطلب على الطاقة عندما تم غلي ملايين الغلايات الكهربائية في وقت واحد.
واليوم، أصبحت التحديات المتعلقة بـ “إبقاء الأضواء مضاءة” ذات حجم مختلف.
إن الطلب المتزايد على الشبكة الوطنية لا يعود الآن إلى “فنجان القهوة” المنزلي، بل إلى مراكز البيانات الضخمة.
كبير مسؤولي القيمة في شركة Bentley Systems.
في الواقع، تمتلك شركة National Grid وتحافظ على شبكة نقل الكهرباء ذات الجهد العالي في إنجلترا وويلز (شبكة النقل في اسكتلندا مملوكة لشركة Scottish Power Transmission في الجنوب وشبكة نقل الكهرباء الاسكتلندية والجنوبية (SSEN) في الشمال).
تستوعب هذه الخدمات عن بعد مثل الذكاء الاصطناعي وتطبيقات الحوسبة الأخرى، وهي أساسية لأسلوب حياتنا الحديث مثل التلفزيون.
توقع مشغل نظام الطاقة الوطني في المملكة المتحدة (NESO) أن نمو مراكز البيانات وحدها في المملكة المتحدة يمكن أن يضيف ما يصل إلى 71 تيراواط ساعة من الطلب على الكهرباء على مدى السنوات الـ 25 المقبلة.
زيادة الطلب
ومع اقتراب الموعد النهائي لصافي الصفر، لا بد من تلبية هذه الزيادة في الطلب ليس بشكل موثوق فحسب، بل أيضا من خلال كميات كافية من الطاقة المنخفضة الكربون والطاقة المتجددة.
وتشمل هذه الرياح، والطاقة الشمسية، والطاقة الكهرومائية، والطاقة الحيوية، ومصادر الطاقة النظيفة مثل الطاقة النووية، التي توفر بالفعل حوالي ربع الكهرباء المنخفضة الكربون على مستوى العالم ويمكن توليدها على مدار 24 ساعة يوميا.
التزمت حكومة المملكة المتحدة بإزالة الكربون بالكامل من الشبكة بحلول عام 2035 كجزء من مهمة المملكة المتحدة لتحقيق أهدافها المتمثلة في صافي الكربون.
ويستلزم ذلك تحديث وتكييف نظام الطاقة المبني على الوقود الأحفوري بحيث يتناسب مع مصادر الطاقة المتجددة المتفرقة والمتقطعة جغرافيا.
ويتطلب الأمر بنية تحتية جديدة مهمة لربط الطاقة المتجددة من مكان توليدها إلى المكان الذي تحتاج إليه المنازل والشركات في المملكة المتحدة.
تلوح في الأفق نقاط تحول مناخية ــ والمخاطر الاقتصادية كبيرة. تعتمد مرونة الأعمال ونمو الذكاء الاصطناعي واقتصادنا الرقمي على مصادر طاقة موثوقة لدعمها.
ويجري تنفيذ العديد من مسارات العمل المترابطة للمساعدة في إدارة هذه التحديات المعقدة للغاية.
وتشمل هذه المشاريع مشاريع البنية التحتية الكبرى لتوسيع نطاق الشبكة وتحديث الشبكات الحالية، بدعم من الجهات التنظيمية مثل Ofgem.
ويجري أيضًا تنفيذ إصلاحات التخطيط لتقصير فترات الموافقة على مشاريع الطاقة المتجددة، بما في ذلك مزارع الرياح ومحطات الطاقة.
ويمكن للتكنولوجيا أن تلعب دوراً حاسماً في فهم هذه التحديات والتصدي لها.
التكنولوجيا والنقل
إن تحديات الطاقة التي نواجهها اليوم هي تحديات جسيمة، وكما أشار نيك وينسر، مفوض شبكات الكهرباء في المملكة المتحدة، فإن المملكة المتحدة لديها “واحد من أكثر أنظمة نقل الكهرباء تعقيداً في العالم”.
وهذا يعني أن نهجنا يجب أن يكون متطورًا وأن يستغل القدرات الرقمية المتاحة الآن. يمكن للتقنيات الرقمية مثل الذكاء الاصطناعي، والتوائم الرقمية (النسخ الحية والتعلمية للأصول المادية)، وبيئات البيانات المتصلة أن تساعد في تكييف الشبكة وتحديثها وتوسيعها بكفاءة وموثوقية ومستدامة.
- تزويد صناع القرار برؤية أفضل لاحتياجات البنية التحتية على المدى الطويل
- تسريع تخطيط المشاريع والبنية التحتية وتصميمها وتسليمها
- مساعدة مشغلي الشبكات على توقع الزيادات في الطلب والاستجابة لها
- إنشاء بنية تحتية عالية الأداء وموثوقة ومستدامة وطويلة الأجل
كما أنه يزيل المخاطر عن الاستثمارات الضخمة ويمنح المنظمين والمستثمرين الثقة في أن الأموال العامة يتم إنفاقها بشكل فعال.
تدعم العديد من منظمات الطاقة وهيئات الابتكار الأساليب الرقمية. على سبيل المثال، أبرزت مجلة Energy Systems Catapult أن التوائم الرقمية أصبحت منتشرة بشكل متزايد وتوفر “نظرة شاملة لنظام الطاقة، وتكتسب نظرة ثاقبة حول كيفية تفاعل العناصر المختلفة”.
وقالت إن فوائد الرقمنة و”الأدوات” مثل التوائم، تشمل توفير “رؤية شاملة لنظام الطاقة، واكتساب نظرة ثاقبة للطرق التي تستطيع بها العناصر المختلفة التفاعل مع بعضها البعض”.
وقد أدركت Ofgem أن التكامل الرقمي “يتيح اتخاذ القرار في الوقت الفعلي لإدارة شبكة الطاقة بذكاء وكفاءة وموثوقية ومستدامة”. وتشكل البنى التحتية لتبادل البيانات أهمية بالغة أيضا لتسهيل التحول الرقمي الآمن والفعال.
الخطوات الأساسية للطاقة المستدامة
وفي جميع أنحاء الصناعة، تتبنى المرافق الأدوات الرقمية لتحديث البنية التحتية للطاقة. يستخدم البعض أنظمة التصميم الرقمي الشاملة، ونمذجة الواقع ثلاثي الأبعاد، وسير عمل الأتمتة لتحسين تخطيط المشروع، وخفض التكاليف، وخفض التأثيرات البيئية، وتعزيز السلامة.
تعمل هذه الأساليب الرقمية أولاً على تسريع عمليات ترقيات البنية التحتية الحالية وتسليم المشاريع الجديدة، مما يضمن مواكبة نظام الطاقة للطلب المتزايد مع دعم أهداف صافي الانبعاثات الصفرية.
سواء كنت تقوم بترقية الشبكات أو نشر برامج جديدة، فإن الأدوات الرقمية تعد عاملاً أساسيًا في تسريع وتيرة التقدم. وبالنسبة لأمن الطاقة وطموحات صافي الطاقة الصفرية، فلا بد أن تكون هذه العناصر محورية في أي استراتيجية تطلعية.
والآن حان وقت تناول كوب من الشاي….
لقد عرضنا أفضل استضافة المواقع الخضراء.
تم إنتاج هذه المقالة كجزء من قناة Expert Insights التابعة لـ TechRadarPro حيث نعرض أفضل وألمع العقول في صناعة التكنولوجيا اليوم. الآراء الواردة هنا هي آراء المؤلف وليست بالضرورة آراء TechRadarPro أو Future plc. إذا كنت مهتمًا بالمساهمة، اكتشف المزيد هنا: https://www.techradar.com/news/submit-your-story-to-techradar-pro
التعليقات