هوشمندسازی بهینه مصرف، گام نخست داده

هوشمندسازی مصرف بهینه ، گام نخست داده بخصوص انرژی یکی از حیاتی‌ترین مباحثی است که رقابت بر سر ذخیره و دریافت بیشتر آن، موجب رقابت بالای کشورها با یکدیگر شده است

در بسیاری از کشورها کاربرد فناوری و استفاده از دانش فنی شرکت‌های فناور به‌عنوان یک راهکار اساسی در برون‌رفت از مسائل و مشکلات مختلف، مطرح شده است.

هوشمندسازی مصرف؛ یک هدف بزرگ

موضوع مصرف انرژی یکی از حیاتی‌ترین مباحثی است که رقابت بر سر ذخیره و دریافت بیشتر آن، موجب رقابت بالای کشورها با یکدیگر شده است. برای مثال اگر بتوانیم تا حد زیادی از مصرف آب در کشاورزی بکاهیم، بیش از ۷۰ درصد منابع آبی کشور صرف آن می‌شود و شرایط مساعدتری را در بحث کمبود آب می‌توانیم رقم بزنیم. چنین روندی در مصرف گاز و برق هم صدق می‌کند. در سال‌های اخیر با ورود کنتورهای هوشمند و استفاده از تحلیل داده‌ای و مدل‌های ارزیابی گام‌هایی در بحث بهینه‌سازی مصرف از سوی شرکت‌های دانش‌بنیان برداشته شده است.

لزوم استفاده از قانون ۸۰ به ۲۰

اکبر زمانیان، دبیر ستاد توسعه اقتصاد دانش‌بنیان در حوزه انرژی به نقش دانش‌بنیان‌ها در حل معضل ناترازی انرژی در کشور و بهبود وضعیت مصرف گفت: باتوجه به ناترازی انرژی در کشور، سرمایه‌گذاری با هدف افزایش تولید انرژی، یکی از راه‌های رفع معضلات مربوط به انرژی محسوب می‌شود که البته روشی معقول و منطقی به‌نظر نمی‌رسد؛ چراکه نیازمند صرف هزینه و سرمایه‌گذاری است. بی‌شک بهینه‌سازی، مهم‌ترین راهکار برای جبران ناترازی انرژی در کشور است. ایران ۲.۵ برابر کشورهای پیشرفته انرژی مصرف می‌کند. حتی در برخی موارد هم این میزان به ۳ تا ۴ برابر می‌رسد. طبق قانون ۸۰ به ۲۰ برای بهینه‌سازی می‌توان ۸۰ درصد اضافه‌مصرف خود را با ۲۰ درصد توان انجام دهیم. مصرف در ایران به‌قدری بالا است که می‌توان با ایجاد یک سازکار ساده‌تر تا حد زیادی به رفع ناترازی پرداخت که شاید نیاز به سرمایه‌گذاری بالا هم نباشد.

بیشتر بخوانید: تحول دیجیتال در تولید در سال ۲۰۲۴ ( قسمت اول)

راهکارهای دانش‌بنیانی مصرف

وی افزود: به‌عبارت روشن‌تر، شاید بتوان بخشی از مصرف انرژی را با یک سرمایه‌گذاری کم و با روشی ساده و نه چندان پیچیده کاهش داد. حدود ۸۰۰ شرکت دانش‌بنیان در حوزه انرژی وجود دارند که مجوز دانش‌بنیان دریافت کرده‌اند و در این زمینه فعالیت می‌کنند. به‌طورقطع راه‌های فناورانه خلاقانه و پیشرفت‌هایی وجود دارد که می‌توانیم از آنها استفاده کنیم؛ بی‌شک یکی از بهترین مواردی که می‌توان به آن اشاره کرد، هوشمندسازی است.

به‌گفته زمانیان، در فرآیند هوشمندسازی، داده حرف اول را می‌زند و با اطلاعاتی که از داده‌های صنعتی دریافت می‌شود، می‌توان آن را تبدیل به مدل کرد تا بتوانیم آنها را تجزیه و تحلیل کنیم. در واقع با یک‌سری کارهای نرم‌افزاری می‌توانیم از بسیاری از این داده‌ها به‌نحو موثری استفاده کنیم.

داده نفت جدید

دبیر ستاد توسعه اقتصاد دانش‌بنیان در حوزه انرژی بااشاره به اهمیت داده در بحث هوشمندسازی مصرف گفت: در دنیای امروز داده به‌عنوان نفت جدید محسوب می‌شود و بسیار ارزشمند است. در صنایعی که قدمت بالایی دارند، می‌توان داده‌های بیشتری را استخراج کرد و در بخش تولید، توزیع و مصرف، بهره زیادی برد. با این رویکرد در چند سال اخیر شرکت‌هایی را شناسایی کردیم که توانستند با تحلیل این داده‌ها در شبکه گاز و در برخی از استان‌ها در شبکه توزیع آب و حتی در جزایر جنوبی با استفاده از مدل‌های ریاضی، مصرف آب و برق را به‌طرز چشمگیری کاهش دهند.

وی گفت: برای مثال در جزیره قشم باتوجه به اینکه آب شرب از طریق آب‌شیرین‌کن‌ها تامین می‌شود، چالش بسیار زیادی در بحث مصرف آب وجود دارد که با هوشمندسازی کنتورها می‌توان تا حد زیادی از مصرف آن کاست که هزینه کمتری هم دارد.

زمانیان تاکید کرد: باتوجه به اینکه امروز در عصر تحول دیجیتال به‌سر می‌بریم، هوشمندسازی و هوش‌مصنوعی هم یکی از ارکان تحول دیجیتال است. کاری که شرکت‌های دانش‌بنیان انجام داده‌اند، در این حوزه هوشمندسازی صددرصدی نبوده است، اما توانستیم با استفاده از داده‌ها و روش‌های هوشمندسازی، نقاط پیک مصرف در شهرهای انتخاب‌شده را استخراج و بعد روش‌های بهینه مصرف، پیاده‌سازی شود. برای مثال یکی از راهکارهای به‌کارگرفته‌شده، جابه‌جایی مصرف‌کنندگان و بهینه کردن مصرف و تولید بود که باعث کاهش ۲۰ تا ۳۰ درصدی در بحث مصرف آب و حتی مصرف برق شد.

بیشتر بخوانید: هوش مصنوعی چگونه مدیریت را برای مدیران بازتعریف خواهد کرد؟

پیچیدگی هوشمندسازی

به‌گفته وی، چنین روندی هوشمندسازی نیست؛ تنها استفاده و تحلیل داده است. به‌عبارت روشن‌تر، استفاده از اطلاعات و ابزاری است که می‌توانیم با استفاده از آن به کاهش مصرف انرژی بپردازیم.

دبیر ستاد توسعه اقتصاد دانش‌بنیان در حوزه انرژی گفت: هوشمندسازی مقوله گسترده‌ای است که در همان ابتدا از بحث جمع‌آوری داده‌های موجود تحلیل و پالایش مدل‌ها شروع می‌شود، تا زمانی که سیستم‌های کنترل پیشرفته به‌کار گرفته شوند. به‌عبارت دقیق‌تر، سیستم مانیتورینگ دقیقی باید به‌کار برده شود تا بتوان سامانه‌های پایش داده و تحلیل برخط را برای ارزیابی‌های آنی به‌راه انداخت.

وی افزود: بی‌شک این روند پیچیده‌تر و هزینه‌برتر است که معمولا از پس شرکت‌های دانش‌بنیانی بزرگ برمی‌آید، اما مقوله هوشمندسازی و تحول دیجیتال به‌قدری گسترده است که برای همه جای کار دارد، چه شرکت‌های دانش‌بنیان کوچک و استارت‌آپ‌ها و چه شرکت‌های دانش‌بنیان متوسط و بزرگ که می‌توان عایدی بیشتری داشت. این یک واقعیت است، بنابراین در بحث هوشمندسازی و سطوح دیجیتال می‌توان استفاده‌های زیادی کرد.

زمانیان گفت: در معاونت علمی و فناوری اقتصاد دانش‌بنیان هوشمندسازی و تحول دیجیتال یکی از پایه‌ای‌ترین برنامه‌هایی است که درصدد توسعه آن هستیم.

به‌عبارت‌دیگر، بخش عمده‌ای از فرآیندهایی که در وزارت نیرو و شرکت ملی گاز و شرکت‌های آب و فاضلاب منطقه‌ای، خواهان عملیاتی کردن آن هستیم، هوشمندسازی است. این مقوله از پایه و اساسی که توضیح داده شد، آغاز می‌شود تا مواردی که نیازمند فناوری‌های پیشرفته‌تری است. در این زمینه شرکت‌های مختلفی شناسایی شدند و با آنها مشغول همکاری هستیم و چند برنامه موفق هم اجرا شده است.

به‌گفته این مقام مسئول، وزارتخانه‌ها در بخش‌هایی از فرآیند بهینه‌سازی مصرف با معاونت علمی، همکاری‌های موثری دارند، اما در بخش‌هایی هم همکاری نمی‌کنند و نمی‌توان یک نسخه واحد پیچید. خوشبختانه در زمینه هوشمندسازی، وزارت نیرو عملکرد قابل‌قبولی داشته است. برای مثال، کنتورهای برق هوشمند در وزارت نیرو انجام شد و حدود ۳ میلیون کنتور برق هوشمند در ۲ سال اخیر نصب شد و قصد دارند که آن را افزایش دهند، اما متاسفانه شرکت ملی گاز تا این اندازه همکاری نکرد و کنتورهای گاز نظیر کنتورهای برق هوشمند نشد.

وی بااشاره به نقش فرهنگ‌سازی در فرآیند بهینه‌سازی انرژی گفت: بی‌شک فرهنگ‌سازی نقش مهمی در مصرف انرژی دارد و می‌توان مشارکت مردم را در این موضوع به‌وضوح دید. ناترازی انرژی، چالشی ملی است و ضررهای زیادی به کشور به‌ویژه در بخش تولید می‌زند؛ برای مثال در صنعت پتروشیمی با قطع گاز و در صنایع دیگر با قطع برق. به‌همین‌دلیل هم، این روندی است که نیازمند مشارکت مردم هستیم، اما به این معنا نیست که سیاست‌های درست فناوری و کاربرد آنها را انجام ندهیم.

بیشتر بخوانید: تولید تطبیقی (Adaptive Manufacturing) چیست؟

کنترل مصرف از راه دور

حسین افضلی، کارشناس برق گفت: مدیریت مصرف مولفه‌ای است که وابستگی زیادی به فرهنگ‌سازی دارد. البته کاربرد دستاوردهای فناورانه هم تاثیر ملموسی دارد و فناوری تنها شرط مدیریت مصرف و صرفه‌جویی نیست. در کشورهای پیشرفته در جریان همکاری با مشترکان و برمبنای قراردادهایی از فناوری‌های مدرن، اقداماتی برای کاهش مصرف به‌کار می‌گیرند. چنین روندی این امکان را به وزارت نیرو می‌دهد که از دور لوازم سرمایشی را به فراخور منطقه و میزان مصرف و میزان کمبود انرژی کنترل کنند.

وی افزود: در این زمینه با نصب تجهیزات قطع و وصل از راه دور و براساس بار شبکه، میزان مصرف مدیریت می‌شود، در مقابل همکاری مشترکان پاداش‌های تشویقی روی قبوض برق اعمال می‌شود. البته مدت زمانی که برق دستگاه قطع می‌شود، طولانی نیست و بعد از گذشت حدود ۳۰ دقیقه معمولا دوباره وصل می‌شود؛ بنابراین می‌توان از فناوری در مدیریت مصرف بهره برد، اما نیازمند ایجاد زیرساخت‌هایی است که بی‌شک هزینه‌هایی را هم می‌طلبد. در حال‌ حاضر شرکت توانیر مشابه این نوع مدیریت مصرف را روی کنتورهای مصارف کشاورزی اعمال کرده است و درباره ساخت تجهیزات در داخل کشور معتقد هستم توان فناوران در ساخت چنین تجهیزاتی کفایت می‌کند.

افضلی گفت: تاکنون اغلب فناوری‌های نوین در بخش نیروگاه‌های انرژی فسیلی کاربرد داده شده‌اند و این روند ادامه دارد و همچنان در حال تحقیق و توسعه و پیشرفت است که می‌توانند با راندمان بیشتری برق تولید کنند، اما در بخش انرژی‌های تجدیدپذیر که ظرفیت‌های زیادی به‌ویژه در بخش انرژی خورشیدی داریم، هنوز کمبود کاربرد فناوری برای تولید انرژی وجود دارد. بی‌شک ورود دانش‌بنیان‌ها برای تولید انرژی و برق از طریق نیروگاه‌های خورشیدی می‌تواند یکی از مهم‌ترین اتفاقات در حوزه انرژی و برق کشور باشد؛ چراکه مستلزم بکارگیری فناوری است.

بیشتر بخوانید: صنعت ۵.۰: آینده نگهداری و تعمیرات

فرهنگ‌سازی، بازیگر مهم

این کارشناس برق با تاکید بر اهمیت تولید برق برمبنای تجدیدپذیرها به‌ویژه نیروی خورشیدی گفت: بی‌شک اگر خودمان صاحب فناری باشیم، می‌توانیم با نرخ پایین‌تری به توسعه انرژی تجدیدپذیر و تولید برق بپردازیم و در این بخش اگر دانش‌بنیان‌ها رشد چشمگیری داشته باشند، می‌توانند کمک زیادی به کشور در رفع کمبود تولید برق کنند؛ چراکه ظرفیت‌های کافی برای تولید برق برمبنای این انرژی داریم و این امر مستلزم کمک همه‌جانبه دولت، مجلس و تخصیص بودجه سالانه به وزارت نیرو برای حمایت از شرکت‌های دانش‌بنیان و تولیدکنندگان تجهیزات انرژی خورشیدی است که امیدوارم اقدام جدی در این زمینه انجام  پذیرد.

وی ادامه داد: در کنار فناوری، فرهنگ‌سازی در بحث مدیریت مصرف، بازیگر مهم دیگری به‌شمار می‌رود. بی‌شک بحث‌های مدیریتی نقش اساسی‌تری دارند؛ اینکه در زمان پیک مصرف برخی تجهیزات‌برقی از مدار خارج شوند، بی‌تردید در این بخش جای کار وجود دارد و نیاز به همراهی و مشارکت مردم است، در واقع اگر مردم همراهی کنند، کمک زیادی به کاهش مصرف می‌شود.

سخن پایانی

ضرورت استفاده از شرکت‌های دانش‌بنیان در بحث مصرف انرژی این است که بتوانیم از فناوری‌های پیشرفته برای بهبود بهره‌وری در صنعت نفت استفاده کنیم. باتوجه به آنچه در گزارش آورده شد، هوشمندسازی میدان‌های نفت و گاز، به افزایش تولید، کاهش هزینه‌ها و بهینه‌سازی مصرف انرژی منجر خواهد شد.

این در حالی است که در کشور با محدودیت‌های تامین انرژی مواجهیم و باتوجه به لزوم افزایش تولید و کاهش هزینه‌ها، این موضوع اولویت بالایی دارد. به‌گفته برخی مسئولان، هوشمندسازی میدان‌ها نفت و گاز، یک بازار کارآفرینانه ویژه برای نخبگان در حوزه آی‌تی فراهم می‌کند و بازار اشتغال خوبی در این زمینه خواهد بود.

منبع: صمت

بیشتر بخوانید: پنج ارکان اصلی تحول دیجیتال موفق

• هوشمندسازی بهینه مصرف، گام نخست داده