De manier waarop energie wordt opgewekt, opgeslagen en gedistribueerd verandert. Het gebruik van fossiele brandstoffen neemt af en er komen hernieuwbare energiebronnen voor in de plaats. Groene energie dient kosteneffectief te zijn en weerbaar tegen risico’s die de levering of activiteiten kunnen verstoren. Met een goed digitaal ecosysteem, mogelijk gemaakt door het IoT, kunnen energiebedrijven een getransformeerde energie-infrastructuur bewaken en beheren bestaande uit zonne- en windparken, slimme meters, batterijopslag, slim energienetwerk (smart grid) en méér.
Uitdagingen van de energievoorziening
Sinds 2021 zijn vraag en aanbod van energie uit balans, onder meer door de oorlog in Oekraïne en het einde van de pandemie beperkingen, met als gevolg een energiecrisis met kosten en mogelijke gastekorten.
De World Energy Council houdt bij hoe nationale energiesystemen presteren via de World Energy Trilemma Index. Deze probeert inzicht te verschaffen in hoe landen het doen om op billijke wijze te voldoen aan de vraag naar energie en om het evenwicht te bewaren naarmate de wereld overgaat op koolstofarme systemen.
De Index meet nationale energiesystemen aan de hand van:
- Energiezekerheid – het vermogen van landen om op betrouwbare wijze aan de huidige en toekomstige vraag naar energie te volden en eventuele ‘schokken’ in het systeem op te vangen met slechts een minimale verstoring van de voorziening.
- Energy equity – dit wordt vaak gepositioneerd als betaalbaarheid en beschrijft het vermogen van een land om alle gebruikers van betaalbare energie te voorzien.
- Milieuduurzaamheid – meet de energietransitie van een land om de klimaatverandering te beperken.
In de index voor 2022 nam het VK de vierde plaats in, na Zweden, Zwitserland, Denemarken en Finland en naast Canada. In deze index delen Nederland en België de 15e plaats, maar in geen van de categorieën energiegelijkheid, milieuduurzaamheid en energiezekerheid halen we de top 10. Hieruit blijkt dat er nog veel nodig is om de vooruitgang van andere landen bij het vinden van het juiste evenwicht binnen een gezond energiesysteem te evenaren.
Om hun veiligheids- en gelijkheidsindexen te verbeteren, zullen landen hun nationale energieproductiesystemen moeten optimaliseren op een wijze die de kosten en leveringsrisico’s beperkt en de afhankelijkheid van invoer vermindert. Tegelijkertijd zullen zij moeten blijven streven naar duurzaamheid door emissiedoelstellingen voor de uitstoot van broeikasgassen vast te stellen om het milieu effect van energie te verminderen.
Het Gartner® 2021 rapport, Urgent Action Needed: Energy Markets Are Changing Faster Than Energy Companies stelt dat “olie- en gasbedrijven de wereldwijde verschuiving naar hernieuwbare energiebronnen niet langer kunnen negeren”. Het onderzoekt de milieu-, economische en technologische factoren die trends in de sector aansturen en adviseert dat olie- en gasbedrijven “een uniform portfolio voor investeringen in technologische innovatie aannemen dat digitale innovaties voor efficiëntie en flexibiliteit samenbrengt, evenals energie-innovaties die nieuwe koolstofarme producten en oplossingen creëren.”
Overgang naar het met IoT verbonden energieoplossingen
Recente innovatie in de energiesector laat zien welke stappen zijn gezet om de in het energie drieluik (energy trilemma) beschreven uitdagingen het hoofd te bieden. Elektische voertuigen, microgrids, windturbines, zonneparken, waterkrachtcentrales, smart meters, mogelijkheden voor energiedistributie en batterijopslag maken allemaal deel uit van de transformatie van de energiesector. Parallel met deze transformerende initiatieven is ook de toepassing van technologie in de sector, met name het IoT, in een stroomversnelling geraakt. Technologie wordt toegepast om de doeltreffendheid en het beheer van deze nieuwe transformatie-initiatieven te ondersteunen, uiteindelijk door de overdracht van gegevens via mobiele IoT. De gegevens die worden opgevangen en doorgegeven bieden energiebedrijven de volgende mogelijkheden:
- Monitoring – van omgevings- en/of apparaatcondities
- Actie op alerts – van op gebeurtenissen gebaseerde alarmen, rapporten of uitzonderingsregels
- Bediening en controle – van apparaten op afgelegen locaties
- Voorspellend onderhoud – van activa op basis van prestatiegegevens.
Verbonden meters en sensoren maken de bewaking van het energieverbruik mogelijk met het oog op slimme meters en het in evenwicht brengen van de belasting van het net. Windturbines en andere energiegeneratoren op moeilijk bereikbare locaties kunnen op afstand worden bewaakt om onderhoudscycli te voorspellen en storingen te isoleren en beheren. Door real-time analyse van stof- en UV-niveaus kunnen installaties voor hernieuwbare energie worden geoptimaliseerd voor een efficiënte en effectieve werking. De uitwisseling en analyse van deze gegevens draagt bij tot een intelligente, efficiënte, kosteneffectieve en duurzame energie infrastructuur.
Investeringen in technologie zullen mettertijd verschuiven
Landen moeten overstappen op duurzame energiebronnen en innoveren om die te bereiken. Dit alles vergt investeringen. Technologische vooruitgang die de middelen biedt om energieopwekking, -distributie en -opslag efficiënt te meten, bewaken en beheren, kan helpen bij het optimaliseren van fondsen en middelen voor deze investeringen. Volgens Gartner zullen de investeringen in de loop van de tijd verschuiven.
Gartner voorspelt een drie-horizon kader. Tijdens ‘horizon 1’ bedienen energiebedrijven bestaande markten en klanten. In deze periode zijn investeringen in innovatie gericht op het verbeteren van de cashflow en het rendement op investeringen, waarbij technologie vooral zorgt voor verbeteringen op het gebied van efficiëntie, betrouwbaarheid en wendbaarheid.
In ‘horizon 2’ stellen investeringen bedrijven in staat aangrenzende markten te betreden, hun capaciteit uit te breiden om nieuwe klanten te bedienen en nieuwe waardestromen te creëren via technologieën zoals offshore windgeneratoren en het opladen van elektrische voertuigen.
Na verloop van tijd worden de technologie-investeringen meer transformationeel ter ondersteuning van “duurzaamheid gerelateerde innovatie” portefeuilles. Dit is ‘horizon 3’ voor nieuwe markten en klanten behoeften, gekenmerkt door nieuwe bedrijfsmodellen en technologische doorbraken zoals transportbrandstoffen op waterstof en koolstof afvang, -gebruik en opslag (CCUS).
Uiteindelijk voorspelt Gartner dat de energiesector tegen het einde van dit decennium “een combinatie zal zijn van oude en nieuwe bedrijfsmodellen” en adviseert dat bedrijven hun investeringen oordeelkundig verspreiden, waarbij inkomsten uit ‘traditionele’ energie investeringen in groene energieopwekking en technologieën van de toekomst financieren.
Het IoT draagt bij aan dit investeringsmodel door ondernemingen te helpen hun energie-efficiëntie te optimaliseren en apparaten aan te sluiten die intelligente energieopwekking, -opslag en -distributie ondersteunen.
Beveiligen van IoT-energie-infrastructuur
IoT-verbonden apparaten genereren gegevens zodat energieoplossingen kunnen worden beheerd en bewaakt. Beveiliging is van het grootste belang voor de bescherming van deze gevoelige informatie en het beperken van het risico van dienstonderbreking en mogelijke schade aan de geloofwaardigheid van energiebedrijven.
Mobiele connectiviteit kan flexibele, betrouwbare en schaalbare connectiviteit bieden voor energieoplossingen, maar bedrijven moeten ervoor zorgen dat ze hun gegevens en apparaten beschermen tegen het risico van cyberaanvallen en hackers. Grootschalige implementaties met gedistribueerde netwerken vormen een aanvalsoppervlak dat, indien gecompromitteerd, kan leiden tot inkomsten- en reputatieschade.
IoT-connectiviteit partners kunnen energieleveranciers geruststellen dat hun gegevens op de juiste manier worden behandeld door middel van certificeringen zoals ISO 27001. De diensten die zij leveren moeten ervoor zorgen dat alleen geautoriseerde apparaten verbinding kunnen maken met servers en cloud infrastructuur.
Ze zouden apparaten en gegevens moeten beschermen via privé-netwerkinfrastructuur en functies zoals IP Whitelisting, die de functionaliteit van een SIM beperkt tot het beoogde gebruik. Hun oplossing moet in staat zijn ongeoorloofd gebruik of geknoei automatisch te identificeren, te blokkeren en te melden om de implementatie extra te beveiligen. De in de SIM ingebouwde beveiligingssleutel maakt deze tot een hardware ‘root of trust’, maar deze root of trust zou uitgebreid moeten worden om het IoT te beveiligen van de SIM tot de Cloud.
Raadpleeg voor meer informatie over energietransformatie Gartner: ‘Urgent Action Needed: Energy Markets Are Changing Faster Than Energy Companies’ en ons IoT-overzicht voor de energiesector.
Gartner, Urgent Action Needed: Energy Markets Are Changing Faster Than Energy Companies, Rich McAvey, Zarko Sumic, Dale Kutnick, 28 June 2021.
Gartner is een geregistreerd handelsmerk en dienstmerk van Gartner, Inc en/of zijn filialen in de VS en internationaal, en wordt hierin met toestemming gebruikt. Alle rechten voorbehouden.
