Zrównoważony rozwój gospodarczy potrzebuje inteligentnego oprogramowania
14.01.2021 - Transport publiczny, Zarządzanie magazynem, Zarządzanie energią
Inteligentne oprogramowanie dla przemysłu, wykorzystujące algorytmy sztucznej inteligencji, przyczynia się do realizacji 17 zadań ONZ 2030 na rzecz zrównoważonego rozwoju.
Przekształcamy nasz świat: Agenda 2030 na rzecz zrównoważonego rozwoju
Świat, w którym żyjemy intensywnie się rozwija jednocześnie wywierając wpływ na wiele obszarów życia ludzi i naszą planetę. W 2015 roku państwa członkowskie ONZ przyjęły Agendę na rzecz zrównoważonego rozwoju 2030. Jest to program działań o bezprecedensowym zakresie i znaczeniu, definiujący model zrównoważonego rozwoju na poziomie globalnym. Zgodnie z Agendą 2030 współczesny wysiłek modernizacyjny powinien koncentrować się na wyeliminowaniu ubóstwa we wszystkich jego przejawach, przy równoczesnej realizacji szeregu celów gospodarczych, społecznych i środowiskowych.
Odpowiedzialność za realizację planu spoczywa na poszczególnych krajach i stawia konkretne oczekiwania przed przemysłem. Zbudowanie modelu rozwoju, który będzie sprzyjał wzrostowi gospodarczemu przy jednoczesnym zapewnieniu ochrony środowiska naturalnego, łagodzeniu zmian klimatycznych oraz zapewnieniu dostępu do zrównoważonych źródeł energii wymaga inteligentnych rozwiązań.
Zrównoważone i przyjazne dla klimatu zaopatrzenie w energię
Oczekuje się, że sektor energetyczny wniesie znaczący wkład w globalną ochronę klimatu. Silna ekspansja energii odnawialnej i jednoczesne ograniczanie węgla i energii jądrowej powoduje wahania podaży energii. Rodzi to problemy, które można rozwiązać poprzez wykorzystanie inteligentnych rozwiązań w systemach sterowania.
Ponieważ bezpieczeństwo dostaw energii ma najwyższy priorytet, operatorzy systemów przesyłowych i dystrybucyjnych w krajach, które produkują dużo energii odnawialnej, już teraz wykorzystują inteligentne systemy prognozowania i wspomagania decyzji oparte na algorytmach sztucznej inteligencji (AI).
Oprogramowanie inteligentnych systemów sterowania umożliwia operatorom sieci na całym świecie uzyskanie kontroli i optymalne wykorzystanie niestabilnej energii z wiatru i słońca.
Wykorzystanie energii odnawialnej we wszystkich sektorach przemysłu
Jeśli transformacja energetyczna ma zakończyć się sukcesem, nasze dostawy energii elektrycznej i cieplnej muszą być zintegrowane z infrastrukturą mobilną i produkcją przemysłową - wykorzystanie połączenia między sektorami może znacznie zwiększyć ilość energii odnawialnej zużywanej we wszystkich gałęziach gospodarki.
Przykłady obejmują coraz większe wykorzystanie pojazdów elektrycznych, stosowanie pomp ciepła w sektorze budowlanym oraz technologii Power to Gas, której istotą jest wytworzenie gazu (wodoru lub metanu) przy użyciu energii elektrycznej. Ponieważ w ten sposób sieci elektryczne i cały system stają się jeszcze bardziej złożone, potrzebne są produkty z zakresu inteligentnych technologii sterowania, które połączą infrastrukturę dla energii elektrycznej, gazu, wody i ciepła w jednolity system i zoptymalizują jego działanie.
Zielony gaz w istniejących gazociągach
Gaz ziemny już teraz zajmuje nadrzędną pozycję w ograniczaniu emisji w stosunku do innych, konwencjonalnych źródeł energii. Technologie takie jak Power to Gas, wykorzystanie biometanu i wodoru mogą jeszcze bardziej ograniczyć emisję i efektywnie wykorzystać nadmiar energii odnawialnej. Oznacza to, że istniejąca infrastruktura gazowa tj. rurociągi i duże zbiorniki gazu musi zostać dostosowana do rosnącej ilości wodoru i zielonego gazu. Obejmuje to, na przykład spełnienie wyższych wymogów bezpieczeństwa i włączenie śledzenia składu gazu za pomocą inteligentnego oprogramowania symulacyjnego.
Niższa emisja dzięki czystemu lokalnemu transportowi publicznemu i inteligentnej logistyce
Rozbudowa sieci transportu publicznego i promowanie elektromobilności są ważnymi elementami składowymi redukcji emisji gazów cieplarnianych w miastach (tj. tworzenie inteligentnych miast). Optymalizacja łańcuchów dostaw w transporcie towarowym oferuje również dodatkowy potencjał. Rozbudowa sieci transportu publicznego stwarza coraz większe zapotrzebowanie na rozwiązania do inteligentnego zarządzania pojazdami, pociągami i zajezdniami.
Infrastruktura do ładowania pojazdów elektrycznych musi być zintegrowana z infrastrukturą zarządzania zajezdnią i istniejącymi sieciami energetycznymi. W transporcie towarowym istniejące łańcuchy logistyczne wymagają optymalizacji za pomocą inteligentnego oprogramowania w celu kontroli czasu pracy, wykorzystania dostępności środków transportu, zmniejszenia emisji, kosztów magazynowania i transportu.
Produkcja metali przyjazna dla klimatu
Stal jest niezbędnym surowcem w przemyśle, nie może zostać zastąpiona w większości obszarów gospodarki. Produkty o dużej zawartości stali charakteryzują się wysokim stopniem recyklingu, ponadto w procesie recyrkulacji wielu innych materiałów wykorzystuje się technologie oparte na stali. Jeśli uda się ograniczyć znacznie emisję gazów cieplarnianych w energochłonnej produkcji metali, stal może w istotny sposób przyczynić się do zrównoważonego wzrostu gospodarczego.
Wykorzystanie nowych technologii pozwala nie tylko na realne oszczędności dla sektora produkcyjnego, ale również na ograniczenie emisji w dłuższej perspektywie czasowej - aż do momentu, gdy produkcja stali stanie się neutralna pod względem emisji dwutlenku węgla. Krótkoterminowe oszczędności można osiągnąć poprzez poprawę efektywności produkcji i optymalizację harmonogramu przy jednoczesnym zmniejszeniu wykorzystania energii za pomocą algorytmów sztucznej inteligencji.
Inteligentne oprogramowanie jako kluczowa technologia dla zrównoważonego rozwoju
W kontekście systemów informatycznych często jedynymi branymi pod uwagę czynnikami ich wpływania na redukcję wykorzystania energii są efektywność energetyczna stosowanego sprzętu oraz być może ilość energii zużywanej przez systemy informatyczne.
Powyższe przykłady pokazują, że wpływ inteligentnego oprogramowania na zrównoważony rozwój warto rozpatrywać w znacznie szerszym kontekście niż tylko przez pryzmat zasobów, jakie systemy i urządzenia wykorzystują do swojego działania.
Zarządzanie infrastrukturą i procesami przemysłowymi w sposób zrównoważony bez inteligentnego oprogramowania jest wręcz niemożliwe do zrealizowania. W przyszłości nacisk zostanie położony na dalsze doskonalenie istniejących rozwiązań z wykorzystaniem sztucznej inteligencji oraz na łączenie ich w kompleksowe scenariusze rozwiązań. Na przykład połączenie rozwiązań w przemyśle motoryzacyjnym, do zarządzania zajezdniami, optymalizacji ruchu pasażerskiego czy do zarządzania sieciami elektroenergetycznymi stworzy globalne scenariusze dla nowoczesnej e-mobilności, logistyki produkcji i transportu, które przyniosą tym sektorom wymierne korzyści.
Autor: Karsten Pierschke
Manager Investor Relations and Communications, PSI Software AG