Ускоряване на екологичния преход: ролята на цифровите инфраструктури за декарбонизацията на секторите на енергетиката и мобилността

Интегрирането на цифровите технологии със системите за енергия и мобилност е от решаващо значение за постигането на тези цели за устойчивост. В неотдавнашен доклад на Fraunhofer Institute for Applied Information Technology FIT, подкрепен от ГД „Съобщителни мрежи, съдържание и технологии“, се проучва потенциалът за трансформиране на цифровите инфраструктури, за да се постигне напредък в декарбонизацията при връзката между енергията и мобилността.

Необходимостта от междусекторна интеграция

За да се постигне целта на ЕС за нулеви нетни емисии до 2050 г., са необходими значителни инвестиции за свързване на енергийния сектор с мобилността, промишлеността, строителството и селското стопанство. Електрификацията играе жизненоважна роля за намаляване на въглеродните емисии в тези сектори. Въпреки това годишният недостиг на инфраструктурни инвестиции в ЕС, възлизащ на над 406 милиарда евро, представлява значително предизвикателство. Преодоляването на тази разлика е от съществено значение, за да се даде възможност за екологичен преход чрез иновативни случаи на междусекторно използване, като например двупосочно зареждане на електрически превозни средства (ЕПС).

Концепцията на цифровия гръбнак

Цифровият стълб е концепция, предназначена да преодолее недостига на инвестиции в инфраструктурата чрез използване на усъвършенствани цифрови технологии. Като улеснява децентрализираната разузнавателна информация в различните сектори, цифровият гръбнак повишава ефективността и устойчивостта на съществуващите инфраструктури. Този цифров слой дава възможност за оптимално използване на възобновяеми енергийни източници (ВЕИ) в различните сектори, намалявайки необходимостта от мащабни инвестиции в физическа инфраструктура.

Цифровият стълб е насочен към подобряване на комуникацията и стандартизацията на цифровите инфраструктури, по-специално в интерфейсите на различни сектори. Това рационализирано внедряване на решения за енергия от възобновяеми източници и мерки за енергийна гъвкавост ускоряват напредъка към постигане на целите за устойчивост, като същевременно гарантират дългосрочна икономическа конкурентоспособност в Европа.

Ролята на Генеративния ИИ в цифровия гръбнак

Генеративният ИИ (GENAI) е мощен инструмент за справяне с амбициозните предизвикателства на много теми, свързани с енергетиката и мобилността. В областта на енергетиката тя има потенциала да оптимизира интелигентната мрежа и интелигентно да интегрира нововъзникващи инфраструктури, като възобновяеми енергийни източници, интелигентно измерване, зареждане на електрически превозни средства и интелигентни сгради.

• Прогнозиране на производството на енергия: GENAI може да прогнозира производството на енергия от възобновяеми източници, като анализира огромни количества данни, включително историческа употреба, метеорологични модели и демографски данни. Това дава възможност за по-точно и надеждно прогнозиране на енергията.
• Координиране на зареждането на електрически превозни средства: Чрез координиране на времето за зареждане на електрически превозни средства, за да се избегнат периоди на върхово потребление, GENAI може да помогне за балансиране на натоварването в мрежата и предотвратяване на претоварване.
• Автоматизиране на енергийно ефективните практики: В рамките на интелигентните сгради GENAI може да автоматизира енергийно ефективни практики, като например регулиране на отоплението, вентилацията и осветлението въз основа на заетост и външни условия.

Основни градивни елементи за трансформация

Докладът на Fraunhofer Institute for Applied Information Technology FIT идентифицира четири ключови градивни елемента, които използват цифровите технологии за прилагане на междусекторни случаи на използване, които са от съществено значение за екологичната и цифровата трансформация на отраслите:

• Създаване на възможност за двупосочно таксуване чрез управление на цифровата самоличност: Това включва създаването на цифрови идентичности за електрическите превозни средства, за да се даде възможност за безпроблемно и сигурно двупосочно зареждане. Управлението на цифровата самоличност осигурява ориентирано към потребителя удостоверяване на автентичността, сигурен обмен на данни и координация в реално време на услугите за зареждане в различни мрежи и доставчици на услуги.
• Създаване на трансгранична двупосочна инфраструктура за зареждане на електрически превозни средства: Свързването на националните и секторните регистри чрез оперативно съвместими интерфейси улеснява безпрепятствения обмен на данни. Тази интеграция е от решаващо значение, за да се даде възможност на потребителите на електрически превозни средства да получат достъп до двупосочни услуги за зареждане в цяла Европа, като се подобри стабилността на мрежата и използването на енергия от възобновяеми източници.
• Свързване на двупосочното зареждане с интелигентни енергийни приложения: Интелигентните енергийни приложения предоставят изчерпателна информация за потреблението на енергия, производството на слънчева енергия и термопомпените операции. Тези приложения дават възможност на потребителите да оптимизират потреблението си на енергия, да превключват между самодоставка и мрежови услуги и да участват в местната търговия с енергия. Ефективното използване на интелигентни енергийни приложения може да намали разходите за енергия с до 20 % (вж. Tennet, Plexigrid).
• Изграждане на междусекторни връзки за преодоляване на пропуските в цифровата инфраструктура: Укрепването на междусекторното сътрудничество и интегрирането на цифровите технологии в връзката между енергията и мобилността е от съществено значение. Това включва разработването на цялостна цифрова инфраструктура, която да подпомага интеграцията на различни секторни дейности, да стимулира декарбонизацията и устойчивостта. По-специално Съюзът пое ангажимент да увеличи капацитета си за енергия от възобновяеми източници до 1 200 GW до 2030 г., което представлява значителен скок спрямо сегашните 511 GW инсталирани мощности.

Незабавни действия и политически препоръки

За да се ускори приемането на тези градивни елементи, са необходими незабавни действия на европейско равнище. Насочването на инфраструктурни инвестиции към инициативи, които подкрепят развитието на междусекторен цифров гръбнак, е от съществено значение. Създателите на политики следва да определят ключови показатели за ефективност, за да наблюдават приемането на цифровите инфраструктури и да насърчават засиленото сътрудничество между публичните и частните институции. Необходима е непрекъсната научноизследователска и развойна дейност за усъвършенстване и разширяване на цифровите решения за постигане на устойчиви резултати. Отдаването на приоритет на инвестициите в цифрови инфраструктури е от съществено значение за постигането на дългосрочен икономически просперитет и екологична устойчивост.

Извод

Интегрирането на цифровите инфраструктури и генераторния ИИ в секторите на енергетиката и мобилността е крайъгълен камък на стратегията на ЕС за постигане на неутралност по отношение на климата до 2050 г. Цифровият гръбнак и неговите градивни елементи предлагат практически решения за изграждане на устойчива, взаимосвързана и конкурентоспособна европейска икономика. Чрез използването на модерни цифрови технологии Европа може да ускори екологичния си преход, да намали въглеродните емисии и да укрепи промишлеността си чрез по-ефективна и устойчива енергийна система.

Тагове:

#Decarbonisation #DigitalInfrastructure #Sustainability #EU #Energy #Mobility #GreenTransition #Digitalisationofenergy #emobility #charging #internetofthings #IoT #GenAI #ArtificialIntelligence

Връзки:

• Fraunhofer Institute for Applied Information Technology FIT
• Цифровизация на енергийната система
• ГД „Съобщителни мрежи, съдържание и технологии“ Ускоряване на цифровата трансформация на европейската енергийна система
• Уебстраници на Комисията относно целите в областта на енергията от възобновяеми източници и постигането на Европейския зелен пакт
• Европейска политика за интернет на нещата