10 xu hướng công nghệ năng lượng được mong đợi trong năm 2025

Kết nối tài sản

Sự gia tăng của các cảm biến, thiết bị kết nối và các hoạt động quản lý dữ liệu lớn cho phép phát triển các tài sản thông minh trong các mạng lưới điện. Lưới điện thông minh bao gồm nhiều thiết bị vận hành và đo lường khác nhau gồm đồng hồ đo, thiết bị thông minh và các thiết bị IoT (Internet vạn vật).

Các thiết bị này cho phép quản lý tài sản ngành điện hiệu quả hơn, đặc biệt là giúp ngành này có tầm nhìn tốt hơn về hiệu suất, tình trạng tài sản theo thời gian thực; cho phép đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu cho kế hoạch duy tu bảo dưỡng, giám sát công suất lưới điện và cải thiện chất lượng dịch vụ

2. Tự động hóa hoạt động

Quá trình bảo trì và sửa chữa điện liên quan đến những khoản đầu tư lớn về mặt nhân lực và thiết bị an toàn. Các hoạt động bảo trì cũng liên quan đến các rủi ro tiềm ẩn đối với con người và thiết bị. Những cải tiến trong robot, máy bay không người lái và các phương tiện tự hành khác mang đến cho ngành điện cơ hội tự động hóa phần lớn các hoạt động hàng ngày của phân khúc này.

Các giải pháp trên cho phép người vận hành làm việc từ xa mà không phải tiếp xúc với các điều kiện không an toàn. Ngoài ra, tự động hóa vận hành còn giúp các công ty điện giảm chi phí liên quan đến an toàn, nhất là các nhân viên tuyến đầu thường xuyên phải làm việc trong môi trường rủi ro tiềm ẩn.

3. Trí tuệ nhân tạo

Quá trình số hóa nhanh chóng cung cấp cho ngành điện một lượng lớn dữ liệu tiềm năng trong quá trình ra quyết định. Đây là lý do các khởi nghiệp cố gắng phát triển các giải pháp công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) giúp nhận dạng các mẫu dữ liệu và tạo ra thông tin chi tiết. Những thông tin này hỗ trợ các nhà điều hành trong ngành điện đưa ra các quyết định tốt trong dự đoán bảo trì và tối ưu hóa cấu trúc lưới điện.

Nhà máy điện phi tập trung

Nhiều nhà máy điện đã chuyển sang công nghệ giám sát và bảo trì tài sản dự đoán dựa trên rủi ro. Tuy nhiên, một số doanh nghiệp điện vẫn còn dựa vào các chiến lược quản lý tài sản theo lịch trình hoặc phản ứng truyền thống, đòi hỏi lực lượng lao động lớn và không lường trước được sự gián đoạn. Điều này dẫn đến thiếu điện và mất cân bằng tải.

Sự sẵn có của các nguồn điện phi tập trung và các thiết bị lưu trữ cùng với việc quản lý hợp lý sẽ giúp khắc phục tình trạng thiếu điện. Các giải pháp điện phi tập trung cung cấp các dịch vụ lưới điện quan trọng và cân bằng cung cầu, giúp các công ty đạt được các kết quả quan trọng.

Chuỗi khối

Nhu cầu điện ngày càng tăng dẫn đến sự tham gia của nhiều người chơi hơn vào ngành điện. Tuy nhiên, khoản đầu tư vốn lớn và các hạn chế về môi trường đã cản trở các nhà điều hành điện, khiến họ phụ thuộc vào các nhà cung cấp điện lớn nên làm tăng số lượng các giao dịch tài sản điện.

Khả năng truy xuất nguồn gốc của các giao dịch này rất quan trọng để ngăn chặn gian lận và giả mạo. Những cải tiến trong công nghệ blockchain (chuỗi khối) cho phép chủ sở hữu điện giao dịch tài sản với tính minh bạch và khả năng truy xuất nguồn gốc cao. Điều này giúp tích hợp dễ dàng các nhà cung cấp điện địa phương vào lưới điện, phân cấp nguồn cung. Khả năng truy xuất nguồn gốc được cải thiện cũng hỗ trợ xác nhận tính xác thực của các yêu cầu về carbon thấp.

6. Bản sao kỹ thuật số

Bản sao kỹ thuật số (Digital twins) là biểu diễn in-silico (thông qua phần mềm mô phỏng máy tính) của tài sản vật lý. Đối với các nhà điều hành lưới điện, bản sao kỹ thuật số cung cấp khả năng dự đoán các thách thức đối với cơ sở hạ tầng lưới điện, tự động hóa các cảnh báo và quy trình phức tạp, đồng thời đảm bảo kiểm soát hoàn toàn.

Bản sao kỹ thuật số kết hợp thông tin từ các tài sản khác nhau ở một nơi, cho phép cải thiện hiệu quả hoạt động. Thông tin tài sản trực quan và tập trung này cho phép sử dụng dễ dàng dữ liệu để bảo trì, mô phỏng thiết bị, mô hình độ tin cậy và tích hợp hoạt động hỗ trợ IoT.

Lập bản đồ điện năng

Các công ty điện năng cần bản đồ rõ ràng về tài sản của họ để theo dõi hoạt động hàng ngày cũng như nhận ra các cơ hội cải thiện, nâng cấp. Những đổi mới trong hệ thống thông tin không gian địa lý (GIS) biến nó thành một hệ thống tương tác tạo ra khả năng truy cập dễ dàng vào dữ liệu tài sản và khả năng tích hợp nó với các hệ thống quản lý tài sản thông qua web.

Điều này cung cấp cho ngành công nghiệp điện hệ thống để ghi lại dữ liệu không gian địa lý dễ truy cập và chia sẻ. Bản đồ điện cải thiện khả năng hiển thị vào mạng lưới phân phối và tính linh hoạt của hoạt động và tối ưu hóa các kế hoạch phát triển.

Công nghệ nhập vai

Mặc dù đang hướng tới tự động hóa, ngành tiện ích vẫn cần lực lượng lao động để thực hiện các hoạt động vận hành quá phức tạp để tự động hóa. Các khởi nghiệp đang phát triển các giải pháp đào tạo và hướng dẫn an toàn và phù hợp cho người vận hành trong các hoạt động bảo trì và sửa chữa.

Dựa trên các công nghệ nhập vai (Immersive Technology) như thực tế tăng cường (AR) và thực tế ảo (VR), các công ty khởi nghiệp đang tạo ra kính thông minh, mũ bảo hiểm và các thiết bị đeo khác phù hợp cho các ứng dụng tiện ích. Các thiết bị này hỗ trợ người lao động trong việc kiểm tra và bảo trì tài sản, hướng dẫn công việc, đào tạo, quản lý quy trình làm việc, vận hành và an toàn. Ngoài ra, công nghệ nhập còn cho phép người lao động cộng tác từ xa với người giám sát của họ.

Khả năng phục hồi của lưới điện

Rủi ro thiệt hại tài sản do điều kiện môi trường hoặc hoạt động có hại rất khó theo dõi do cơ sở hạ tầng tiện ích quá lớn. Để duy trì việc cung cấp điện không bị gián đoạn cho người tiêu dùng, ngành điện ích đang phát triển các giải pháp lưới điện mạnh mẽ và bền bỉ.

Các giải pháp như vậy cho phép các nhà điều hành lưới điện nhanh chóng khôi phục hoạt động bình thường sau khi xảy ra thiệt hại ở bất kỳ đâu trong lưới điện. Quản lý thảm thực vật là một cách tiếp cận quan trọng trong sáng kiến ​​này cho phép chủ sở hữu lưới điện tránh thiệt hại do hỏa hoạn, cải thiện khả năng phục hồi của lưới điện. Ngoài các mối đe dọa vật lý, quá trình số hóa gia tăng khiến lưới điện dễ bị tấn công mạng.

Giảm phát thải carbon

Ngành công nghiệp điện cần phát triển khả năng truyền tải trên toàn lưới điện để đáp ứng các mục tiêu giảm phát carbon của các cơ quan quản lý, nhà đầu tư và khách hàng. Ngoài ra, các công ty điện cũng cần tăng quy mô truyền tải và phân phối để phù hợp với việc mở rộng xe điện, các nguồn năng lượng phân tán (như năng lượng mặt trời và lưu trữ pin), thiết bị nhà thông minh và các công nghệ quan trọng khác.

Điều này không chỉ dành cho khách hàng dân dụng mà còn dành cho những người trong lĩnh vực thương mại và công nghiệp. Những đổi mới trong lĩnh vực chuyển đổi năng lượng tái tạo dẫn đến sự phát triển các giải pháp nền tảng có khả năng dễ dàng tích hợp các công nghệ carbon thấp mới vào cơ sở hạ tầng hiện có. Xu hướng này cho phép các công ty điện tuân thủ các yêu cầu khử carbon mà không cần chi phí vốn quá cao.