На 4 октомври Работната група Умни мрежи за енергиен преход (част от Европейската платформа за технологии и иновации към ЕК) публикува  експертен  документ за Дигитализацията на електроенергийната система и участието на потребителите. В документа експертите от работната група дават осъвременено определение що е това дигитализация, предоставят детайлна информация за технологиите, които могат да бъдат внедрявани. Вторият раздел на документа обхваща нови пазарни и бизнес модели както интересни полезни примери. Третият раздел е посветен на киберсигурността.

Дигитализирането на енергийната система не е нещо ново, представлява процес, който протича поне от 10 години. Основният фокус досега беше върху функционирането на инфраструктурата като концепцията за Smart Grid беше в центъра на изследванията и приложенията. Концепция за дигитализация, в настоящия документ, е по-широка като обхващаща и социални аспекти. Ключово позоваване в този смисъл е даден в Зимния пакет на Европейската комисия, който ясно посочва централната роля на потребителите в бъдещите енергийни системи. В този смисъл, по отношение на традиционната идея за интелигентна мрежа, процесът на дигитализацията включва други нови фактори като:

• Ангажиментите на клиентите и възможните нови бизнес модели, които могат да се появят от това участие
• По-голямо внимание към връзката между секторите и съответно към сближаване на Smart Energy и Smart City
• Нови концепции, които се появяват и на физическо ниво благодарение на по-голямата роля на електрониката в новата система.

Оттук и парадигмата на цифровата енергийна мрежа е по-широка концепция от Smart Grid със значими социални компоненти и фокусирана върху обслужването. Крайната цел е да се даде възможност за гъвкав отворен, прозрачен търговски пазар на енергия с еднаква възможност за участие на всеки участник, както е предвидено в Зимния пакет.
Поради тази причина този доклад използва трислоен подход на енергийната система-физически, инфраструктурен и бизнес.

Физическият слой се отнася до технологиите, засягащи директно потока на енергия в енергийните мрежи. Инфраструктурният слой се занимава с изследванията на системно ниво, което, използвайки физическия слой, създава нов процес на работа за цялата инфраструктура. Бизнес слоят включва от една страна работа върху дигитализирането на бизнес процесите в компаниите и от друга самата трансформация на взаимодействието между участниците.

Физически слой:

Един от основните ефекти от нарастващото участие на възобновяеми енергийни източници в електрическата мрежа е внедряването на повече електроника. Този процес определя нови характеристики за електрическите мрежи и отваря напълно нови опции за мрежовите операции. На ниво електрически товар новите компоненти също така създават нови възможности като електрически превозни средства и електрически задвижвани отоплителни системи.

Като първа последица в бъдеще е всеки уред, свързан към мрежата, да има интелигентен контрол и ще притежава възможност да взаимодейства с инфраструктурата по умен начин. Този процес съответства на трансформирането на електрическата мрежа в мрежа от интелигентни компоненти, които могат да взаимодействат в съответствие с модерния принцип на Интернет.

Освен това, благодарение на връзката между секторите, електрическата мрежа ще взаимодейства все повече с други инфраструктури като отоплителните мрежи. Прогресивното заместване на стандартното поколение със задвижвана от нова електроника, продиктувана от Разпределените енергийни ресурси (DER) постепенно води до намаляване на механичната инерция на мрежата. Инерцията играе ключова роля в работата на мрежата, позволявайки гладки и бавни преходни процеси при справянето с мощния дисбаланс между производството и товара. В резултат на това динамиката на мрежата е значително засегната, изисквайки преразглеждане на принципа на автоматизация. От друга страна, от гледна точка на товара, възможностите за съхранение предлагат нови опции за гъвкавост и балансиране на товара, за да бъде компенсирана нестабилността на източника.

Инфраструктурен слой:

Инфраструктурният слой е основният фокус на процеса „Интелигентна мрежа“, който вече е активен повече от 10 години. Интелигентните мрежи трябва да позволяват засилен мониторинг, автоматизация и контрол на съществуващите мрежи, като се гарантира, че всички заинтересовани страни (регулирани и участници на пазара) могат да взаимодействат: това ще стане възможно чрез пълна цифровизация на електроенергийната система и на енергийната система като цяло. Към днешна дата цифровизацията е в процес на изпълнение в преносните мрежи и разпределителните мрежи (основно Средно напрежение), но също така и в пазарните приложения. И все пак, остава много работа, за да се постигне пълна цифровизация на енергийната система.

Ключова роля в този процес ще играят и потребителите. Докато умното измерване (Smart Metering) вече се обсъжда от дълго време, възникват нови възможности за промените в енергийните системи за дома, започвайки от инсталирането на PV до електрификацията на секторите на отоплението и транспорта. Всички тези промени, благодарение на цифровизацията, могат да бъдат използвани, за да се предефинира ролята на потребителя, който и го превръща в активен потребител или потребител-производител (prosumer).

Бизнес слой:

Що се отнася до бизнес слоя, важно е да се прави разлика между управлението на предприятието и цифровия бизнес. Първият се отнася до вътрешния процес на трансформация на компаниите за включване на цифрови операции. В този смисъл енергийният сектор не се различава от много други бизнес операции. По-интересно е обратното, да се обмисли как цифровите технологии могат да повлияят на взаимодействието между различните участници на пазара, което дава възможност за нови бизнес модели. Цифровите технологии най-вече трябва да улесняват транзакциите със специален акцент върху транзакциите между партньори, за да подпомогнат по-активната роля на потребителя. В това отношение концепции като Blockchain могат да се разглеждат като интересни възможности за създаване на безпристрастна и отворена пазарна структура за всички възможни играчи.

Графика: Текущо състояние на дигитализацията

В ЕС има 250 милиона потребители на енергия, комбинация от домакинства и индустриално интензивна индустрия, разчитащи на критичната енергийна инфраструктура. Важно е да се прецени къде ще бъдем през 2050 г. и какво е необходимо по отношение на киберсигурността, така че клиентите, оборудвани с по-интелигентни решения, да разчитат на гъвкава енергийна система.

Сектори като финанси, здравеопазване, енергетика и транспорт стават все по-зависими от информационните технологии. Увеличаването на цифровизацията и участието на клиентите карат 86% от европейците да вярват, че рискът от ставане на жертва на престъпления в кибернетичното пространство се увеличава, а 60% от компаниите не са пресмятали потенциалните финансови загуби от голяма кибератака. Европейската комисия предложи портфолио от широкообхватни конкретни мерки, насочени към укрепване на структурите и способностите на киберсигурността, изправени пред все по-нарастващи предизвикателства, свързани с киберсигурността.

В рамките на киберсигурността могат да се определят трите общи цели за защита: поверителност, интегрираност и наличност. Основните източници на пропуски в сигурността въз основа на гледната точка на експертната енергийна група са:

• Много неясното определение на отговорностите в рамките на трите взаимосвързани нива на ЕС: оператор, национална държава, ЕС.
• зависимостта на трети страни извън ЕС, които са взаимосвързани с енергийната мрежа, и необходимостта от обединяване на рамките.
• Фактът, че на държавите-членки и на европейските институции / организации не са предоставени обективни критерии, методи и насоки; липсва координация.

По-чувствителните подсектори на енергийния сектор,  са електрическия сектор и ядрения сектор, тъй като те са зависими в реално време.

За повече информация: тук