Elena Ocenic: ”Succesul tranziției energetice prin digitalizare. COVID-19 și schimbările climatice” (OPINIE)

Fără nicio îndoială, boală infecțioasă COVID-19 continuă să afecteze diferite aspecte ale umanității. Însă o provocare și mai mare ne pândește: schimbarea climatică. Tranziția energetică mondială era deja în plin curs de desfășurare înainte de declanșarea pandemiei, iar în 2019 număram la nivel mondial peste 40 de țări care aveau obiective politice ambițioase în materie de energie regenerabilă. Printre vizionari amintim Suedia, care își propune ca 100% din energia electrică să fie produsă din surse regenerabile până în 2040, Germania (80% în 2050) sau Spania (100% în 2050). În 2019, Costa Rica și Uruguay au demonstrat că acest lucru este deja posibil, acestea beneficiind de 99% și respectiv 97% din energia electrică produsă din surse hidroelectrice, eoliene, solare, geotermale și biomasă.

Uniunea Europeană se află într-o poziție de leadership mondial și continuă să dea tonul în lume cu strategia de a transforma Europa în primul continent „neutru” din punct de vedere climatic până în 2050, ceea ce presupune eliminarea emisiilor nete de gaze cu efect de seră. Această ambiție stă la baza „Pactului ecologic european” anunțat de Comisia Europeană în 2019 ce urmărește să confere cetățenilor beneficii în tranziția către o economie durabilă şi sustenabilă, prin înlăturarea combustibililor fosili, promovarea energiei din surse regenerabile, şi dezvoltarea unei economii circulare (Comisia Europeană, 2019).

Tranziția energetică mondială evoluează într-un ritm diferit de la o țară la altă. La prima vedere, România și-a atins în 2018 ținta de 24% cu privire la ponderea energiei din resurse regenerabile în consumul final brut de fixat pentru anul 2020 (Eurostat, 2020). Însă acest lucru ilustrează lipsa de ambiție din ultimii ani. România este înzestrată cu resurse naturale bogate, are o capacitate importantă de producție a energiei hidroelectrice, deține o rețea electrică de transport interconectată cu țările vecine și are acces la o piață unică de energie electrică europeană cu tranzacționării transfrontaliere intrazilnice, avantaje ce ar putea crește semnificativ ponderea energiei regenerabile. Însă în afară de perioada 2010-2015 care înregistrat o creștere a capacității de producție regenerabilă pe fondul construcției de centrale eoliene și solare fotovoltaice ce au beneficiat de sprijin prin certificate verzi, după cum reiese din Figura 1, ultimii cinci ani sunt caracterizați de o stagnare acută din lipsa investiților și a schemelor de sprijin.

Pentru a respecta angajamentele României asumate la cel mai înalt nivel internațional cum ar fi Acordul de la Paris privind schimbările climatice (COP21) trebuie să creștem considerabil rata de instalare a tehnologiilor ce produc energie din surse regenerabile, cum e apa, soarele și vântul. La orizontului anului 2030, România prevede o creștere a capacității eoliene până la o putere de 5.255 MW și a capacității solare fotovoltaice până la 5.054 MW, ceea ce reprezintă o creștere de aproape 80% și respectiv 270% față de anul 2020. În același timp, România are ca obiectiv o pondere din surse regenerabile în sectorul energiei electrice de 49,4%, iar în consumul final brut de energie țintește 30,7%, dar sunt valori sub cele recomandate de Comisia Europeană (Ministerul Energiei, 2020).

Chiar dacă ignorăm considerentele ecologice, climatice și socio-politice, din punct de vedere pur economic, investitorii ar trebui să-și îndrepte atenția rapid spre tehnologiile regenerabile pe baza costurilor foarte reduse în comparație cu combustibilii fosili. La ora actuală este mai ieftin să construiești centrale electrice eoliene și solare decât să operezi centrale pe cărbune în multe regiuni ale lumii. Costul mediu global al electricităţii generate de centralele solare fotovoltaice mari a scăzut cu 82% în perioada 2010-2019, ajungând la 0,29 RON/kWh în 2019 (0,068 USD/kWh) (IRENA, 2020) și se apropie de prețul mediu anual al energiei electrice angro de pe piața pentru ziua următoare din România de 0,22 RON/kWh în 2018 (0,046 EUR/kWh) (ACER/CEER, 2019).

Importanța digitalizării pentru tranziția energetică

Sistemele energetice actuale nu au fost concepute pentru a funcționa cu o pondere ridicată de surse regenerabile cu caracter intermitent/variabil cum sunt centralele eoliene și solare, ce depind de condițiile meteorologice pentru a produce energie electrică. Pentru a le integra în sistemele actuale, avem nevoie de o schimbare de paradigmă în operarea sistemului energetic cu mai multă flexibilitate – atât pe partea de alimentare, cât și pe partea de consum, cu soluții de stocare a energiei.

Pe baza a peste 200 de proiecte inovatoare implementate pe mapamond, Agenţia Internaţională pentru Energie Regenerabilă (IRENA) a identificat trei tendințe cheie spre care se îndreaptă sistemul electroenergetic: a) descentralizarea surselor de producție cu multiplicarea centralelor la nivel de distribuție a rețelei, cum sunt panourile solare fotovoltaice pe acoperișurile caselor; b) electrificarea sectoarelor care în mod obișnuit funcționează pe baza altor combustibili, cum ar fi industria, sectorul rezidențial sau transportul; și c) digitalizarea sistemelor energetice.

Zilele astea circulă o glumă pe rețelele de socializare: „Cine a transformat digitalizarea societății tale: a) Directorul General, b) Directorul Tehnic sau c) COVID-19?! Iar răspunsul pare evident… Lăsând glumă la o parte, multe segmente ale societății au recurs la noi tehnologii digitale peste noapte la începutul anului 2020 fiind nevoite să își mute activitatea profesională pe fondul crizei sanitare cauzate de noul coronavirus în timp ce guvernele luau măsuri draconice fără precedent.

Importanța sporită a digitalizării în sectorul energetic este parțial consecința descentralizării și electrificării. În sectorul energetic, digitalizarea este definită ca fiind convertirea datelor în valoare pentru sistemul  electroenergetic. Noile active situate la nivel de distribuiție a rețelei, cum ar fi vehiculele electrice, sistemele de stocare a energiei cu baterii și cererea ridicată pentru energia electrică, adaugă complexitate sistemului. O gestiune „inteligentă” a acestor active necesită o monitorizare precisă cu colectarea și partajarea datelor pentru a nu deveni o povara pentru operatorii de sistem.

Deși este prematur să redăm o imagine completă, printre efectele pandemiei se numără scăderea consumului de energiei și prin urmare scăderea prețurilor. Însă nu toți combustibilii au fost impactați în aceeași măsură. Prețul petrolului s-a prăbușit la un nivel nemaipomenit în istoria industriei din multiple motive, iar perioada 10 Martie-10 Aprilie 2020, raportată la aceași perioadă a anului anterior a înregistrat la nivel european o scădere de 29% a producției electrice pe baza de cărbune, pe când consumul final a scăzut cu 10%. În același timp, ponderea din surse regenerabile de energie atins un nou record de 46% în producția energiei electrice (Wärtsilä, 2020), un procentaj impresionant într-un sistem complex și interconectat cum este cel european, care a dat dovadă de reziliență în ciuda așteptărilor.

Cu ajutorul progresului tehnologic ai ultimilor ani, sursele regenerabile devenite peste noapte o sursă curată, ieftină și fiabilă de producție a energiei electrice, vor asigura succesul tranziției energetice. Inovațiile promițătoare în materie de tehnologii digitale ce vor permite integrarea surselor regenerabilă în sistemele actuale sunt: a) Internetul obiectelor („Internet of Things”, IoT), b) tehnologia blockchain și c) inteligența artificială și baze de date foarte largi („big data”). După cum reiese din Figura 2, acestea vor introduce noi aplicații și vor strămuta limitele și dinamica industriei, unde schimbul de electroni va fi bi-direcțional, cum de altfel va fi și fluxul monetar și schimbul de date.

Internetul obiectelor

Aplicațiile IoT transformă obiectele fizice ce consumă energie în dispozitive „inteligente” prin îmbunătățirea vizibilității și a receptivității acestora, conectându-le la rețeaua de internet. IoT oferă soluții pe partea de aprovizionare, dar și pentru consumatorii finali, ce vor deveni „prosumatori”.

Dispozitive inovative includ contoare inteligente, senzori care permit culegerea de date și controlul lor automat, precum și termostate inteligente care maximizează eficiența energetică prin ajustarea temperaturii locuințelor („case inteligente”) în funcție de diverși parametri: preferință, temperatură, prezență, ș.a.m.d. IoT facilitează fluxul bidirecțional de date în timp real, ajută la gestiunea sistemului electroenergetic complex și crează oportunități pentru noi modele de afaceri, permițând clienților să monetizeze valoarea creată de activele lor prin managementul la cererea operatorului de rețea („consum dispecerizabil”), fie individual, fie prin noi participanți pe piață, cum ar fi agregatorii.

De exemplu, Orange România a anunțat în luna mai 2020 lansarea platformei dedicate obiectelor conectate, ce a fost testată pentru industria energiei și orașelor inteligente (Orange, 2020).

Tehnologia blockchain

Tehnologia blockchain este o bază de date descentralizată pe internet, la care se pot adaugă date legate de tranzacții fără a putea fi șterse sau modificate. Numele tehnologiei provine de la faptul că baza de date este compusă din blocuri cu date, iar fiecare bloc este conectat la cel precedent într-un lanț.

Bitcoin, o criptomonedă, a fost prima aplicație. Până în 2018, s-au investit 412 milioane de euro în blockchain, iar țările care testează tehnologia în sectorul energetic se află în vestul Europei, dar companiile românești le-ar putea crea concurență, dacă se conștientizează că există o reală oportunitate.

În prezent cea mai vizibilă aplicație în domeniul energiei este tranzacționarea automată de energie de la o persoană la alta („peer-to-peer”) prin așa-zisele „contracte inteligente” cu verificarea directă a informațiilor necesare, eliminând nevoia intermediarului, ceea ce ar reduce costurile tranzacțiilor. Însă provocările cu care se confruntă tehnologia sunt multiple: guvernarea, securitatea cibernetică și maturitatea tehnologiei.

Inteligența artificială

Cu toate că inteligența artificială există din anii 1950, acum se bucură de disponibilitatea de baze de date foarte largi, ce pot spori funcționalitatea acestei tehnologii în diferite domenii, precum și în sectorul energetic.

Această combinație ar putea ajuta la integrarea surselor de energie regenerabilă prin îmbunătățirea prognozei de producției a energiei electrice cu ajutorul algoritmilor. Aceste ameliorări se aduc și prin gestionarea, analizarea și optimizarea funcționării activelor conectate la rețeaua de distribuție electrică de la distanță.

Printre țările care investesc în inteligența artificială amintim Statele Unite ale Americii și multiple țări europene (Franța, Spania, Marea Britanie, ș.a.m.d.), iar Germania a anunțat în pachetul de stimuli din iunie 2020 pentru a revigora economia post-pandemică investiții de 5 miliarde de euro pentru inteligența artificială.

Perspective pentru România

Deși avantajele sunt numeroase, tehnologiile digitale se confruntă în continuare cu provocări și riscuri serioase care trebuiesc depășite înainte de a fi posibilă implementarea lor pe scară largă, printre care se numără costul, fiabilitatea tehnologiilor, securitatea cibernetică, standardele de comunicare, și confidențialitatea datelor (în special cele cu caracter personal, dar nu numai).

Companiile IT consacrate, dar și start-up-urile românești pot contribui la soluționarea acestor provocări, colaborând eficient cu companiile din sectorul energetic, factorii de decizie, autoritățile de reglementare în domeniul telecomunicațiilor și energiei, în consultare cu dezvoltatorii locali de proiecte de energie regenerabilă și consumatorii finali.

În ciuda pandemiei ce pune întreaga umanitate la încercare, diferitele strategii de redresare și relansare ale economiei sunt o oportunitate extraordinară pentru a clădi viitorul sistem electroenergetic pe surse regenerabile și de a cuceri noi sectoare de către know-how-ul autohton în materie de IT, de care nu ducem lipsă. Aceasta este o idee ce poate fi dezvoltată în proiecte concrete pentru ca România să beneficieze de fondurile disponibile în cadrul „Pactului ecologic european”, ce stă – alături de digitalizare – la baza noului „Pachet de redresare” anunțat de Comisia Europeană pe 27 mai 2020.

„Pachetul de redresare” de 2,4 mii de miliarde de euro este menit să repare prejudiciile economice și sociale aduse de noul coronavirus și să investească în viitorul următoarei generații printre care se numără un nou instrument de redresare numit „Noua generație UE”, în valoare de 750 de miliarde de euro. Acesta are trei piloni, din care unul cu rolul de a investi în tehnologiile esențiale pentru tranziția către o economie verde și pentru transformarea digitală. Investițiile necesare în perioada 2020-2021 pentru tehnologia 5G, inteligența artificială,  hidrogenul „curat” și energia din surse regenerabile se ridică la peste 1,5 mii de miliarde de euro la nivel european (Comisia Europeană, 2020).

În acest context, Ditte Juul Jørgensen, Director general al Direcției Generale Energie al Comisiei Europene, a anunțat în iunie 2020 că prioritățile redresării vor fi axate pe: a) eficiență energetică cu un nou „val de renovări ale clădirilor”; b) investiția masivă în surse regenerabile, inclusiv în spațiul marin, și; c) strategia de integrare a sistemului energetic prin digitalizare („integrare sectorială”), alături de strategia privind hidrogenul, incluzând energia electrică, eficiența energetică, stocarea de energie, rețeaua de gaz natural, ș.a.m.d. (Florence School of Regulation, 2020). Deși negocierile nu s-au încheiat, înainte de pandemie se vehicula că fondurile de care România ar putea beneficia în cadrul „Pactului ecologic European” se ridică la 757 milioane de euro (Euractiv, 2020). Conform unor estimări mai recente, România ar putea atrage prin „Pachetul de redresare” în perioada 2021-2027 subvenții de peste 73 miliarde de euro pe lângă împrumuturi de 26 miliarde de euro, sume ce nu sunt de neglijat (Mediafax, 2020).

În lumea post-pandemică automatizarea sistemelor electroenergetice prin digitalizare va fi crucială pentru adoptarea surselor de energie regenerabilă pe scară largă la nivel mondial. Inovația depășește sfera tehnologiei și trebuie să cuprindă noi modele de afaceri, inovație în materie de reglementare cu un cadru permisiv, dar stabil și predictibil pe termen lung, precum și noi metode de a opera sistemul electroenergetic național. Talentul românesc are potențialul de a contribui cu un spirit inovator și întreprinzător, dar trebuie să investim începând de astăzi!

Scurtă biografie: Elena Ocenic are experiență în dezvoltarea de proiecte solare și expertiză în reglementarea piețelor de energie din Uniunea Europeană. În prezent explorează felul în care inovațiile tehnologice, noile modele de afaceri, noile cadre reglementare, precum și noile proceduri de operare al sistemului energetic pot ajuta membrii Agenției Internaționale pentru Energie Regenerabilă (IRENA) să își atingă obiectivele politice ambițioase în materie de energie regenerabilă până în 2050. Înainte de a sprijini ţările în tranziţia lor energetică la nivel mondial, a acumulat 10 ani de experiență profesională în instituții europene (Parlamentul European, ACER), în organizații internaționale (IAEA), în sectorul privat (energie solară) și s-a angajat voluntar în mediul academic (Sciences Po Paris, Universität Heidelberg), precum și în mediul asociativ din Germania, Franţa și România. După absolvirea secției de filologie cu predare în limba germană de la liceului teoretic „Onisifor Ghibu” din Sibiu, ea a studiat în Heidelberg cu o bursă de merit oferită de Serviciul de Schimb Academic German (DAAD), unde a terminat facultatea de Economie și Științe Politice. În cadrul programului ERASMUS, a studiat un an la Institutul de Științe Politice din Paris, după care a obținut un Masterat în Politică Economică Internațională cu specializare în domeniul energiei de la același institut. De când a plecat din România, a studiat și a lucrat în cinci țări europene (Austria, Belgia, Franța, Germania și Slovenia). Vorbește fluent română, germană, engleză și franceză și învață spaniola.

Acest articol face parte din proiectul “România post-pandemică și antidotul digital”, o inițiativă a Fundației C.A.E.S.A.R.

Opiniile, conținutul și originalitatea contribuției sunt atribuite exclusiv autorului și nu reprezintă în mod necesar poziția Fundației C.A.E.S.A.R. sau a partenerilor săi.

Bibliografie

ACER/CEER, 2019. Annual Report on the Results of Monitoring the Internal Electricity and Natural Gas Markets in 2018, s.l.: Agency for the Cooperation of Energy Regulators.

Comisia Europeană, 2019. Pactul ecologic european, COM(2019) 640 final –https://eur-lex.europa.eu/resource.html?uri=cellar:b828d165-1c22-11ea-8c1f-01aa75ed71a1.0020.02/DOC_1&format=PDF

Comisia Europeană, 2020. Un buget al UE care capaciteză puterea de acțiune a planului de redresare pentru Europa – https://ec.europa.eu/info/sites/info/files/2020.2136_ro_02.pdf

Euractiv, 2020. România va fi unul dintre principalii beneficiari ai Mecanismului pentru o tranziție justă – https://www.euractiv.ro/economic/romania-va-fi-unul-dintre-principalii-beneficiari-ai-mecanismului-pentru-o-tranzitie-justa-17132

Eurostat, 2020. Statistici privind energia din surse regenerabile – https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=Renewable_energy_statistics/ro

Florence School of Regulation, 2020. The plan for Europe’s recovery | conversation with Ditte Juul Jørgensen – https://www.youtube.com/watch?v=9qCRHXhuKxI&feature=youtu.be

IRENA, 2019. Innovation landscape for a renewable-powered future – https://www.irena.org/publications/2019/Feb/Innovation-landscape-for-a-renewable-powered-future

IRENA, 2020. Renewable Power Generation Costs in 2019, s.l.: International Renewable Energy Agency.

IRENA, 2020. Resource – http://resourceirena.irena.org/gateway/countrySearch/?countryCode=ROU

Mediafax, 2020. Europdeputat: România ar putea atrage în perioada 2021-2027 aproape 100 de miliarde de euro / Cum se distribuie fondurile UE.  – https://www.mediafax.ro/economic/eurodeputat-romania-ar-putea-atrage-in-perioada-2021-2027-aproape-100-de-miliarde-de-euro-cum-se-distribuie-fondurile-ue-19198662

Ministerul Energiei, 2020. Planul Național Integrat în domeniul Energiei și Schimbărilor Climatice 2021-2030 – https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/ro_final_necp_main_ro.pdf

Orange, 2020. https://www.orangefab.ro/noutati/inovatie/orange-lanseaza-live-objects-platforma-dedicata-obiectelor-conectate-si-proiectelor-internet-of-things/ – https://www.orangefab.ro/noutati/inovatie/orange-lanseaza-live-objects-platforma-dedicata-obiectelor-conectate-si-proiectelor-internet-of-things/

Wärtsilä, 2020. European responses to Covid-19 accelerate the electricity system transition by a decade, according to Wärtsilä analysis – https://www.wartsila.com/media/news/17-04-2020-european-responses-to-covid-19-accelerate-the-electricity-system-transition-by-a-decade-according-to-wartsila-analysis-2689055