Thế giới đang phải đối mặt với một bài toán hóc búa về năng lượng. Ngành năng lượng phải chịu trách nhiệm về tỷ trọng phát thải khí nhà kính (GHG) toàn cầu, chiếm khoảng 65% tổng lượng phát thải KNK trên toàn cầu. Làm thế nào chúng ta có thể cung cấp năng lượng cho nhiều người hơn trong khi làm cho lĩnh vực này phát thải ít hơn?

 

Số hóa là mảnh ghép quan trọng trong bài toán chuyển đổi năng lượng

Công nghệ kỹ thuật số đã thay đổi hoàn toàn cách chúng ta sống trong những thập kỷ qua. Cách chúng ta sản xuất, phân phối và tiêu thụ năng lượng cũng không là ngoại lệ. Sự gia tăng của công nghệ kỹ thuật số đã góp phần làm bùng nổ dữ liệu trong nền kinh tế và cuộc sống của chúng ta: khi số lượng thiết bị kỹ thuật số được kết nối ngày càng tăng, dữ liệu từ điện thoại, máy tính, thiết bị gia dụng và các nguồn năng lượng phân tán cũng tăng theo cấp số nhân. Điều này ngày càng đúng ở cả các nền kinh tế phát triển và đang phát triển.

Trong hệ thống năng lượng, số hóa là chìa khóa để tích hợp năng lượng tái tạo trong hệ thống điện, nâng cao độ tin cậy của lưới điện và giảm chi phí tiếp cận điện năng, do đó góp phần chuyển đổi năng lượng công bằng và công bằng hơn. Số hóa mang lại cơ hội tận dụng dữ liệu mà chúng ta đã có để có được năng lượng bền vững ở nơi cần thiết.

Sự phong phú ngày càng tăng của thông tin được tạo ra từ các mô hình sản xuất và tiêu thụ năng lượng có thể được sử dụng để lập kế hoạch chuyển đổi ngành năng lượng tốt hơn, cả ở cấp độ vĩ mô và vi mô. Khi sản xuất năng lượng tái tạo và phát điện phi tập trung tăng lên trong những năm qua, chúng đã gây áp lực ngày càng tăng lên các lưới năng lượng lỗi thời, vốn được xây dựng ban đầu để phát điện tập trung và các nhà máy điện quy mô lớn. Bằng cách thu thập và giải thích dữ liệu được tạo ra dọc theo toàn bộ chuỗi giá trị năng lượng, từ sản xuất đến phân phối, công nghệ kỹ thuật số có thể giúp hợp lý hóa quá trình chuyển đổi toàn cầu sang năng lượng bền vững và đáp ứng một số thách thức cấp bách này.

Giám sát và phân tích kỹ thuật số cũng cho phép dự báo dự báo tốt hơn về sản xuất năng lượng tái tạo, cho phép tối ưu hóa sản xuất năng lượng. Các hệ thống kỹ thuật số này có thể trao quyền cho việc sản xuất điện phi tập trung bằng cách tạo điều kiện tạo ra các lưới vi mô thông minh cho các cộng đồng thiếu khả năng tiếp cận đến hệ thống điện, khuyến khích các nhà sản xuất năng lượng quy mô nhỏ đầu tư vào các công nghệ sản xuất năng lượng tái tạo quy mô nhỏ, như tấm pin mặt trời trên mái nhà.

Cần nhiều nỗ lực hơn để khai thác tiềm năng chuyển đổi

Nhiều công nghệ và giải pháp kỹ thuật số có khả năng biến đổi cho năng lượng vẫn còn ở giai đoạn đầu và cần được đầu tư và nghiên cứu thêm để khai thác hết tiềm năng của chúng. Điều này đặc biệt đúng ở các nền kinh tế đang phát triển và mới nổi, nơi mà các giải pháp kỹ thuật số là cần thiết nhất để đảm bảo có thể khai thác các nguồn tài nguyên tái tạo, duy trì an ninh nguồn cung và tăng khả năng tiếp cận năng lượng giá cả phải chăng.

Để đẩy nhanh hành động, Chương trình Môi trường Liên hợp quốc (UNEP) và Bộ Chuyển đổi sinh thái của Ý đang hợp tác để hỗ trợ số hóa và phát triển các hệ thống năng lượng linh hoạt và có khả năng phục hồi. Gần đây, họ đã đưa ra lời kêu gọi đề xuất sẽ đưa vào Sáng kiến ​​Mạng lưới điện theo nhu cầu kỹ thuật số (3DEN) của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), là một sáng kiến ​​liên ngành kéo dài 4 năm tập trung vào chính sách, quy định, công nghệ, và bối cảnh đầu tư cần thiết để đẩy nhanh tiến độ hiện đại hóa hệ thống điện và sử dụng hiệu quả các nguồn lực từ phía cầu.

Lời kêu gọi mở cho các đề xuất tìm cách tài trợ cho các dự án thử nghiệm sáng tạo giới thiệu các mô hình quản lý và kinh doanh để tiếp nhận cơ sở hạ tầng điện kỹ thuật số thông minh hơn. Lời kêu gọi đề xuất nhằm hỗ trợ các dự án thí điểm ở Brazil, Colombia, Morocco, Tunisia, Ấn Độ, Indonesia và Nam Phi.

Bằng cách hỗ trợ sự phát triển của cơ sở hạ tầng kỹ thuật số thông minh hơn thông qua các thí điểm này, sáng kiến ​​sẽ góp phần tăng tính sẵn có và chất lượng của dữ liệu liên quan, cũng như xây dựng năng lực để thông dịch và dịch chúng thành thông tin hữu ích. Những hiểu biết sâu sắc, bài học và thách thức từ các dự án thí điểm cũng sẽ tiếp tục được đưa vào sáng kiến 3DEN.

>>> Có thể bạn quan tâm: Ngành kinh tế là gì?

Đề xuất số hóa cho các hệ thống năng lượng linh hoạt

Hiện nay, có rất nhiều dự án số hoá đang được đề xuất, nhằm hỗ trợ về mặt tài chính cho các chương trình sau:

Năng lượng đô thị thông minh: Các dự án sẽ được phát triển trong một vùng lân cận thành phố hoặc một phần của thành phố nơi số hóa có thể được áp dụng cho cơ sở hạ tầng hiện có. Các giải pháp có thể bao gồm các nguồn năng lượng phân tán phù hợp với nhu cầu của người dùng. 

Hệ thống điện tại vùng đảo: Những dự án nhằm cung cấp những công nghệ hiện đại, hoặc các hệ thống phù hợp với các vùng xa, tách biệt, và nằm ngoài mạng điện, nơi hứa hẹn việc chuyển đổi số sẽ đem lại những lợi ích to lớn.

Nâng cấp tài sản hiện có: Các dự án sẽ được phát triển trong điều kiện hệ thống điện hiện có trên lưới điện hiện có có thể được số hóa thông qua bản sao kỹ thuật số hoặc đo lường và kiểm soát nâng cao để cải thiện hiệu quả, điều kiện vận hành hoặc giảm phát thải.

Các dự án thí điểm sẽ tập trung vào việc đẩy mạnh hiện đại hóa hệ thống năng lượng, một khía cạnh thiết yếu của quá trình giảm thải carbon. Các quốc gia đang tăng cường tham vọng về khí hậu trong thời gian diễn ra COP 26, và các dự án thí điểm sẽ giúp đặt các hệ thống năng lượng với lượng thải carbon thấp có khả năng chống chịu và trở thành trung tâm của các chiến lược khí hậu quốc gia. Tiếp cận năng lượng sạch với giá cả phải chăng (SDG 7) cũng mang lại cơ hội chuyển đổi cho người dân và các nền kinh tế mà không gây nguy hiểm cho môi trường, hỗ trợ sứ mệnh phát triển bền vững của UNEP.