"رؤى عملية لتغذية نموك"
مع التكامل المتزايد لمصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، يصبح تحسين الشبكة أمرًا بالغ الأهمية لإدارة التباين والتقطع لهذه المصادر بكفاءة، مما يضمن استقرار وموثوقية الشبكة. إن البنية التحتية القديمة والطلب المتزايد على الكهرباء والحاجة إلى تحسين المرونة تدفع المرافق ومشغلي الشبكات إلى الاستثمار في تحديث شبكاتهم. تلعب تقنيات تحسين الشبكة دورًا رئيسيًا في عملية التحديث هذه من خلال تمكين عمليات الشبكة الأكثر ذكاءً وكفاءة ومرونة.
يعد تحسين كفاءة استخدام الطاقة هدفًا رئيسيًا للمرافق والحكومات والمستهلكين على حدٍ سواء. تساعد حلول تحسين الشبكة على تقليل فقدان الطاقة أثناء النقل والتوزيع، وتحسين إدارة الأحمال، وتقليل الاستهلاك الإجمالي للطاقة. تعمل برامج الاستجابة للطلب على تحفيز المستهلكين على ضبط استخدامهم للكهرباء استجابةً للإشارات الواردة من مشغل الشبكة. تعمل تقنيات تحسين الشبكة على تسهيل تنفيذ برامج الاستجابة للطلب من خلال تمكين مراقبة استهلاك الكهرباء والتحكم فيه وأتمتة استهلاكه في الوقت الفعلي.
تقود التطورات التكنولوجية، مثل إنترنت الأشياء (IoT)، والذكاء الاصطناعي (AI)، والتحليلات المتقدمة، الابتكار في تحسين الشبكة. تتيح هذه التقنيات مراقبة أكثر تفصيلاً، وتحليلات تنبؤية، والتحكم التكيفي في أصول الشبكة، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة والموثوقية. على سبيل المثال، في عام 2023، أطلقت شركة Exaum الناشئة في فنلندا مشروعًا تجريبيًا لموازنة الشبكة المحسنة بالذكاء الاصطناعي بقدرة 1 ميجاوات. يقع المشروع التجريبي في منطقة كارهولان الصناعية، التي تبعد 130 كيلومترًا شرق هلسنكي. يهدف هذا المشروع إلى السماح بانتقال الطاقة الخضراء من خلال تقديم موازنة شبه فورية للطاقة في الشبكة حيث يتم دمج المزيد من وحدات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في خيارات الإمداد لمشغل نظام النقل.
خلال جائحة كوفيد-19، تم إغلاق العديد من الشركات والمصانع والمؤسسات التجارية مؤقتًا أو تم تشغيلها بقدرة منخفضة. وأدى ذلك إلى تحول في أنماط الطلب على الكهرباء، مع انخفاض استهلاك الكهرباء التجاري والصناعي وزيادة الاستهلاك السكني مع زيادة عدد الأشخاص الذين يعملون من المنزل. هناك حاجة إلى أنظمة تحسين الشبكة للتكيف مع أنماط الطلب المتغيرة هذه وضمان استقرار الشبكة وموثوقيتها.
أدى الوباء إلى تكثيف التطور الرقمي لقطاع الطاقة حيث سعى مشغلو المرافق والشبكات إلى تعزيز قدرات المراقبة والتحكم والأتمتة عن بعد. أدى هذا التركيز المتزايد على الرقمنة إلى زيادة اعتماد تقنيات تحسين الشبكة مثل البنية التحتية المتقدمة للقياس (AMI)، وأجهزة استشعار الشبكة الذكية، وحلول التحليلات التنبؤية.
ويغطي التقرير الأفكار الرئيسية التالية:
حسب النوع | عن طريق التطبيق | بواسطة المستخدم النهائي | بواسطة الجغرافيا |
|
|
|
|
بناءً على النوع، يتم تقسيم السوق إلى البرامج والأجهزة والخدمات. يهيمن قطاع البرمجيات على السوق ومن المتوقع أن ينمو بشكل ملحوظ خلال الفترة المتوقعة. تؤدي الرقمنة المتزايدة للبنية التحتية للشبكة إلى زيادة الطلب على الحلول البرمجية التي تمكن مشغلي الشبكة من مراقبة عمليات الشبكة والتحكم فيها وتحسينها في الوقت الفعلي. توفر منصات البرامج المتقدمة وظائف مثل تحليلات البيانات، والنمذجة التنبؤية، وخوارزميات التحسين، مما يسمح للمرافق باستخراج الرؤى من بيانات الشبكة وتحسين الكفاءة التشغيلية. تشهد العديد من المناطق في جميع أنحاء العالم جهود تحديث الشبكة لتحسين البنية التحتية القديمة، وتحسين موثوقية الشبكة، ودمج مصادر الطاقة المتجددة. ويتطلب ذلك استثمارات في مكونات الأجهزة مثل العدادات الذكية وأجهزة الاستشعار والمحولات والمحولات لتمكين قدرات المراقبة والتحكم والأتمتة المتقدمة.
بناءً على التطبيق، يتم تصنيف السوق إلى خط نقل وخط توزيع. يهيمن قطاع خط التوزيع على سوق تحسين الشبكة. مع خضوع شبكات الطاقة الكهربائية لجهود التحديث، هناك تركيز متزايد على تحسين خطوط التوزيع لتعزيز الكفاءة والموثوقية والمرونة. إن ترقية خطوط التوزيع باستخدام التقنيات المتقدمة تسمح للمرافق بإدارة تدفقات الطاقة بشكل أفضل، وتقليل الخسائر، وتحسين أداء الشبكة بشكل عام. تلعب البنية التحتية للنقل دورًا حاسمًا في دمج مصادر الطاقة المتجددة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، في الشبكة. يتيح تحسين خطوط النقل للمرافق نقل الكهرباء من مواقع توليد الطاقة المتجددة النائية إلى المراكز السكانية بكفاءة، مما يقلل من خسائر النقل وازدحام الشبكة.
بناءً على المستخدم النهائي، يتم تصنيف السوق إلى المرافق الكهربائية {الخاصة والعامة} والصناعية والمتجددة. يهيمن قطاع المرافق الكهربائية على قطاع تحسين الشبكة. تمتلك شركات المرافق الكهربائية وتدير غالبية البنية التحتية للنقل والتوزيع داخل شبكة الطاقة الكهربائية. ونتيجة لذلك، لديهم سيطرة مباشرة على مبادرات واستثمارات تحسين الشبكة، مما يجعلهم لاعبين رئيسيين في دفع التقدم في تقنيات وممارسات تحسين الشبكة.
بعض الصناعات تستهلك كميات كبيرة من الكهرباء، مثل التصنيع والتعدين والهندسة الثقيلة. غالبًا ما يكون لدى هؤلاء المستهلكين الصناعيين احتياجات ومتطلبات معقدة من الطاقة فيما يتعلق بموثوقية الشبكة واستقرارها. وقد يستثمرون في تقنيات تحسين الشبكة لإدارة تكاليف الطاقة، وتحسين الكفاءة التشغيلية، وضمان عدم انقطاع عمليات الإنتاج.
تمت دراسة سوق تحسين الشبكة في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وأمريكا اللاتينية والشرق الأوسط وأفريقيا. تبذل العديد من المرافق في جميع أنحاء أمريكا الشمالية جهودًا لتحديث الشبكة لتحسين البنية التحتية القديمة، وتعزيز موثوقية الشبكة، ودمج مصادر الطاقة المتجددة. وتشكل الاستثمارات في تقنيات تحسين الشبكة مكونات أساسية لهذه المبادرات، لأنها تمكن المرافق من تحسين كفاءة الشبكة ومرونتها ومرونتها.
تقود أوروبا التحول إلى مصادر الطاقة المتجددة، مع أهداف طموحة لحياد الكربون وزيادة انتشار الطاقة المتجددة. تعد تقنيات تحسين الشبكة ضرورية لدمج مصادر الطاقة المتجددة المتغيرة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية في الشبكة، وإدارة تقطعها، والحفاظ على استقرار الشبكة.
تشهد منطقة آسيا والمحيط الهادئ توسعًا حضريًا وتصنيعًا سريعًا، مما يؤدي إلى زيادة الطلب على الكهرباء ويضغط على البنية التحتية للشبكة الحالية. تعد حلول تحسين الشبكة ضرورية لتحديث الشبكة وتعزيز الكفاءة وضمان إمدادات كهرباء موثوقة لتلبية المتطلبات المتزايدة للمناطق الحضرية والمرافق الصناعية.
ويقدم التقرير لمحات عن اللاعبين الرئيسيين في الصناعة مثل Hitachi وABB وAclara Technologies LLC وEaton وFirstEnergy Corp. وGreen Mountain Power وDoble Engineering وEKM Metering Inc. وCGI Inc. وTotalEnergies.