Xu hướng ngành năng lượng thúc đẩy sự phát triển của các sản phẩm năng lượng

Ngành năng lượng đang trải qua một sự thay đổi mô hình khi thế giới kêu gọi các giải pháp năng lượng thân thiện với môi trường hơn — và cùng với đó là nhu cầu phát triển các sản phẩm năng lượng sáng tạo. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá cách các xu hướng của ngành năng lượng ảnh hưởng đến sự đổi mới và dẫn đến một tương lai bền vững hơn.

Những tiến bộ công nghệ đã cải tiến nhiều khía cạnh của ngành năng lượng, từ sản xuất đến truyền tải và lưu trữ. Sự hiện diện đơn thuần của lưới điện thông minh, thiết bị tiết kiệm năng lượng và các giải pháp năng lượng sáng tạo khác là vô giá.

Tuy nhiên, điều cần thiết là phải thừa nhận rằng mặc dù những đổi mới này có thể có một số điểm khác biệt, nhưng tất cả chúng đều có chung một mục tiêu — ưu tiên tính bền vững và tăng cường sự phụ thuộc của chúng ta vào các nguồn năng lượng tái tạo.

Trưởng phòng thiết kế sản phẩm của ELEKS, Oleg Slyusarchuk đã chia sẻ ý kiến chuyên môn của mình về các xu hướng chính đang thúc đẩy sự phát triển của các sản phẩm kỹ thuật số hướng đến tính bền vững cho ngành năng lượng.

Luôn cập nhật các xu hướng chính của ngành năng lượng

1. Cuộc cách mạng năng lượng tái tạo

Thế giới đang trải qua một cuộc cách mạng năng lượng tái tạo và đã đến lúc đón nhận sự thay đổi này. Với nhu cầu năng lượng ngày càng tăng và mối lo ngại ngày càng tăng về biến đổi khí hậu, các nguồn năng lượng xanh như năng lượng mặt trời, gió và thủy điện đang trở nên phổ biến hơn. Theo Economist Intelligence , mức tiêu thụ năng lượng mặt trời và gió dự kiến sẽ tăng 11% trong năm 2023.

Khai thác sức mạnh của năng lượng tái tạo xoay quanh một nguyên tắc cơ bản — khai thác nguồn cung cấp tài nguyên thiên nhiên vô tận trong môi trường của chúng ta và biến chúng thành điện thực tế hoặc nhiên liệu bền vững. Trong nỗ lực then chốt này, thiết kế sản phẩm đóng một vai trò quan trọng, thúc đẩy việc tạo ra các giải pháp đột phá để nắm bắt, lưu trữ và khai thác hiệu quả năng lượng tái tạo.

Khi nhu cầu của người tiêu dùng đối với các nguồn năng lượng bền vững như năng lượng mặt trời và năng lượng gió tiếp tục tăng, các công ty năng lượng nhận thấy mình đang ở một thời điểm then chốt để chủ động đáp ứng nhu cầu này. Họ có cơ hội tự nắm lấy năng lượng tái tạo và cung cấp cho khách hàng các lựa chọn năng lượng tái tạo. Các tùy chọn này có thể bao gồm các sáng kiến năng lượng mặt trời cộng đồng và biểu giá năng lượng thân thiện với môi trường, trao quyền cho người tiêu dùng tham gia vào phong trào năng lượng sạch.

Hơn nữa, các cá nhân ngày càng quan tâm đến việc tạo ra năng lượng thông qua các nguồn năng lượng phân tán (DER) như các tấm pin mặt trời và hệ thống lưu trữ năng lượng. Bằng cách cung cấp các giải pháp và dịch vụ DER như đo lường mạng và nhà máy điện ảo, các công ty năng lượng có thể phục vụ hiệu quả cho sở thích ngày càng tăng này đối với việc sản xuất và tiêu thụ năng lượng phi tập trung.

Với một loạt các công nghệ tiên tiến có sẵn để tạo ra năng lượng từ năng lượng tái tạo, xu hướng này đã trở thành một trong những bước phát triển quan trọng nhất trong ngành năng lượng hiện nay và nhiều chính phủ, công ty và cá nhân đã thu được lợi ích từ nó.

Năng lượng tái tạo: ứng dụng thực tế

Với sự giúp đỡ của Liên minh Châu Âu, các doanh nghiệp vừa và nhỏ ở Kosovo đã nắm bắt lĩnh vực năng lượng tái tạo đầy hứa hẹn, gặt hái được những phần thưởng đáng kể. Chẳng hạn, Forma SHPK, một doanh nghiệp vừa chuyên sản xuất sản phẩm nhựa, đã đầu tư chiến lược vào tấm pin mặt trời. Kết quả là gấp đôi: giảm đáng kể chi phí năng lượng và một bước tiến đáng kể trong việc bảo vệ môi trường. Forma SHPK đã lắp đặt thành công hệ thống tấm năng lượng mặt trời mạnh mẽ 112kWp , giúp giảm 80% chi phí năng lượng một cách ấn tượng.

2. Chuyển đổi lưu trữ năng lượng

Mặc dù các nguồn năng lượng tái tạo mang lại những lợi ích to lớn, nhưng chúng thường phải đối mặt với một thách thức lớn: duy trì sản lượng ổn định trong suốt cả năm. Các tấm pin mặt trời vượt trội ở những vùng có nhiều ánh nắng mặt trời nhưng không thể phát điện vào ban đêm hoặc trong những ngày nhiều mây. Tương tự như vậy, năng lượng gió có thể là một nguồn điện mạnh, nhưng nó phụ thuộc vào sự thay đổi bất thường của gió. Nhận thức được điều này, lĩnh vực năng lượng tái tạo đã đi theo một xu hướng quan trọng: tìm ra những cách sáng tạo để lưu trữ năng lượng dư thừa khi điều kiện sản xuất là tối ưu.

Các dự án lưu trữ trong các ứng dụng năng lượng chủ yếu nhằm mục đích tích lũy năng lượng tái tạo dư thừa và giải phóng nó khi cần thiết. Năng lượng dự trữ này đóng vai trò then chốt trong việc giảm bớt căng thẳng lưới điện trong thời kỳ cao điểm đồng thời giúp người tiêu dùng thu lợi từ việc mua năng lượng đắt tiền.

Các công nghệ lưu trữ năng lượng, bao gồm pin và lưu trữ thủy điện được bơm, ngày càng trở nên quan trọng trong việc chuyển đổi sang hệ sinh thái năng lượng lấy khách hàng làm trung tâm. Lưu trữ năng lượng tăng cường khả năng phục hồi bằng cách cân bằng hiệu quả lưới điện và cung cấp điện dự phòng trong thời gian mất điện. Hơn nữa, nó cho phép khách hàng lưu trữ năng lượng được tạo ra từ các nguồn năng lượng phân tán của riêng họ, khai thác nó một cách thuận tiện.

Nhiều công ty đã tham gia vào thị trường lưu trữ năng lượng làm việc chăm chỉ để giải quyết thách thức lưu trữ năng lượng.

Lưu trữ năng lượng: triển khai thực tế

Bằng cách tận dụng năng lượng không liên tục được tạo ra bởi các nguồn tái tạo như năng lượng mặt trời và gió, Energy Vault's, một công ty khởi nghiệp ở Thụy Sĩ, giải pháp sáng tạo đảm bảo cung cấp năng lượng tải cơ bản nhất quán suốt ngày đêm. Lấy cảm hứng từ khái niệm đã được chứng minh về các nhà máy tích năng bơm, hệ thống của họ khai thác sức mạnh của trọng lực và chuyển động của nước để mang lại hiệu suất vô song.

Một ví dụ khác là giải pháp của STOREH Energy Storage Technologies, xoay quanh hệ thống hydro theo yêu cầu (HOD). Khác với các phương pháp thông thường, hệ thống cải tiến này loại bỏ nhu cầu sử dụng máy nén và bình chứa bằng cách sản xuất hydro một cách chính xác khi cần thiết. Hơn nữa, giải pháp lưu trữ của STOREH sử dụng các vật liệu tự nhiên và thân thiện với môi trường như kẽm và nước.

3. Số hóa đổi mới ngành năng lượng

Sự cấp bách của chuyển đổi kỹ thuật số tác động đến các ngành công nghiệp, với ngành năng lượng cũng không ngoại lệ. Khi mảng nguồn năng lượng mở rộng, việc quản lý một hệ thống năng động như vậy đòi hỏi phân tích và tự động hóa rất tinh vi. Các công nghệ hỗ trợ, bao gồm trí tuệ nhân tạo dự đoán, học máy, Internet vạn vật và chuỗi khối, đóng vai trò then chốt trong việc nghiên cứu các mẫu nhu cầu và điều chỉnh động phân bổ điện năng trên các lưới phân tán.

Sức mạnh của số hóa và phân tích dữ liệu đóng vai trò trung tâm trong việc tích hợp liền mạch các nguồn năng lượng phân tán và lưu trữ năng lượng vào lưới điện. Bằng cách khai thác các công nghệ biến đổi này, khách hàng có thể truy cập thông tin theo thời gian thực về việc sử dụng năng lượng và các chi phí liên quan. Do đó, khách hàng có thể đưa ra quyết định sáng suốt về mức tiêu thụ năng lượng của mình, tối ưu hóa hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Đồng thời, các đơn vị điện lực được hưởng lợi từ khả năng quản lý lưới điện hiệu quả, ứng phó kịp thời với những biến động về cung cầu. Sức mạnh tổng hợp của kỹ thuật số hóa và phân tích dữ liệu này trao quyền cho khách hàng và các tiện ích điều hướng bối cảnh năng lượng một cách chính xác, đảm bảo một hệ sinh thái năng lượng hài hòa và năng động.

Đi đầu trong cuộc cách mạng kỹ thuật số này, cơ sở hạ tầng lưới điện thông minh là một xu hướng nổi bật trong ngành năng lượng. Lưới điện thông minh tận dụng các cảm biến tiên tiến và hệ thống tự động hóa để nâng cao hiệu quả và hạn chế lãng phí điện năng trong các mạng lưới phân phối. Điều này trao quyền cho các tiện ích để tối ưu hóa việc quản lý tài nguyên, củng cố độ tin cậy bằng cách giảm thiểu các sự cố như mạch quá tải hoặc lỗi thiết bị, do đó giảm thiểu sự cố ngừng hoạt động.

Trong những tiến bộ công nghệ, các hệ thống năng lượng tự trị đã sẵn sàng đạt được lực kéo đáng kể trong những năm tới, chủ yếu được thúc đẩy bởi những bước tiến trong AI và ML. Các hệ thống đổi mới này cho phép các tiện ích giám sát hoạt động của họ một cách tự động, xác định các khu vực cần cải thiện và tối ưu hóa hiệu suất mà không phụ thuộc quá nhiều vào sự can thiệp thủ công của người vận hành và kỹ thuật viên tại chỗ. Sự thay đổi tiên phong hướng tới quyền tự chủ này hứa hẹn nâng cao hiệu quả hoạt động và hợp lý hóa các quy trình bảo trì.

Số hóa trong ngành năng lượng: giải pháp thực tế

Tại ELEKS, chúng tôi có nhiều năm kinh nghiệm giải quyết các thách thức của ngành năng lượng bằng các sản phẩm kỹ thuật số tiên tiến. Chúng tôi đã phát triển giải pháp của riêng mình, DAKAR , một sản phẩm phần mềm do các chuyên gia tại ELEKS tạo ra để cách mạng hóa việc quản lý hệ thống điện theo thời gian thực trong các mạng lưới điện rộng lớn. Giải pháp này trao quyền cho các tổ chức với khả năng phân tích độ ổn định của hệ thống tự động và tính toán lưu lượng tải được tối ưu hóa, mang lại hiệu quả vận hành vô song. Bằng cách tập trung hóa việc lưu trữ dữ liệu và trang bị cho người dùng các công cụ quản lý dữ liệu chuyên dụng.

Tác động của DAKAR cũng vượt ra ngoài lĩnh vực hiệu quả. Trong những thời điểm khó khăn, chẳng hạn như các cuộc tấn công bằng tên lửa liên tục vào hệ thống điện ở Ukraine, DAKAR đã đóng một vai trò quan trọng. Bằng cách lập mô hình kế hoạch tối ưu để cung cấp năng lượng cho cơ sở hạ tầng quan trọng, nó đã khéo léo cân bằng giữa việc giảm sản lượng điện và mức tiêu thụ hiện tại, tạo ra một lịch trình tắt máy khẩn cấp. Chức năng quan trọng này đã giúp duy trì sự ổn định của hệ thống điện, bảo vệ các dịch vụ thiết yếu ngay cả khi đối mặt với các mối đe dọa sắp xảy ra.

Trong khi bối cảnh kinh doanh năng lượng và năng lượng không ngừng phát triển, chúng ta có thể thấy rằng không có xu hướng nào là cố định. Để điều hướng thành công môi trường phức tạp này và dẫn đầu trong cạnh tranh, ngày càng có nhiều công ty tìm đến các chuyên gia tư vấn về tính bền vững như ELEKS, những người có kiến thức và chuyên môn để hướng dẫn họ hướng tới một tương lai xanh hơn.

Phần kết luận

Ngành năng lượng đang trải qua một quá trình chuyển đổi đáng chú ý do nhu cầu về tính bền vững và nhu cầu ngày càng tăng đối với các giải pháp năng lượng thân thiện với môi trường. Những tiến bộ công nghệ đã cách mạng hóa các khía cạnh khác nhau của ngành năng lượng, phát triển các sản phẩm năng lượng sáng tạo. Những sản phẩm này ưu tiên tính bền vững và dựa vào các nguồn năng lượng tái tạo, phù hợp với phong trào toàn cầu hướng tới một tương lai bền vững hơn.

Năng lượng tái tạo, giải pháp lưu trữ năng lượng sáng tạo và số hóa là một trong những xu hướng chính định hình ngành năng lượng. Các ví dụ thực tế minh họa việc triển khai thành công các xu hướng này. Từ các doanh nghiệp cỡ trung bình ở Kosovo áp dụng các tấm pin mặt trời và giảm chi phí năng lượng cho đến giải pháp sáng tạo của công ty khởi nghiệp Thụy Sĩ Energy Vault để cung cấp điện cho phụ tải nền ổn định, việc sử dụng năng lượng tái tạo và lưu trữ năng lượng đều mang lại những lợi ích rõ ràng. Tác động của số hóa thể hiện rõ qua các giải pháp phần mềm như DAKAR, giúp cách mạng hóa việc quản lý hệ thống điện và đảm bảo hiệu quả vận hành cũng như tính ổn định.

Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để có các giải pháp bền vững và hướng dẫn chuyên môn trong bối cảnh phát triển của ngành năng lượng. Hãy cùng nhau xây dựng một tương lai xanh hơn.