#MicrosoftMówi: cyfrowy „pstryk”, czyli transformacja energetycznego łańcucha wartości

W dobie Cyfrowej Transformacji życia prywatnego i biznesu istnieje kategoria problemów w energetyce, których nie da się rozwiązać bez wiodącej roli nowoczesnych technologii teleinformatycznych. W energetycznym łańcuchu wartości począwszy od generacji, poprzez przesył, dystrybucję energii, aż po sprzedaż i doświadczenie klienta mnożą się wyzwania, polegające na przetwarzaniu dużej ilości danych, które generuje złożony ekosystem: urządzenia, pracownicy, ale też otoczenie zewnętrzne i uczestnicy rynku. W tym samym czasie trzy niezwykle silne trendy kształtują nowe oblicza firm w naszych czasach. Internet Rzeczy, dzięki któremu dotychczas nieme urządzenia mogą przemówić dostarczając systemom informacji na swój temat, Przetwarzanie w Chmurze, które usunęło wszelkie ograniczenia mocy obliczeniowej i dało ogromne możliwości analizy gromadzonych danych oraz Sztuczna Inteligencja, dzięki której dane z martwych liczb stają się użytecznymi z biznesowego punktu widzenia informacjami i stwarzają organizacjom niespotykane dotąd możliwości do rozwoju i wzrostu.

Energetyka jest jedną z gałęzi przemysłu, które z ogromną dynamiką muszą już sięgnąć po nowe technologie by zmienić swój biznes. Światy OT i IT nigdy nie były tak blisko i nie oddziaływały na siebie z taką siłą. Historycznie energia elektryczna była i jest produkowana centralnie i dystrybuowana w celu zaspokojenia popytu klientów końcowych. Ten jednokierunkowy przepływ energii odejdzie niebawem w niepamięć w obliczu regulacji, zmiany znaczenia odnawialnych źródeł energii, nowych oczekiwań klientów. Łatwo przewidywalne tradycyjne wytwarzanie energii jest zastępowane przez zależne od sił natury OZE, spadające ceny technologii fotowoltaicznych pozwalają na coraz powszechniejsze przemiany klientów w prosumerów. Te zmiany stanowią wyzwanie dla zachowania stabilności popytu i podaży i wymagają ogromnych inwestycji, aby utrzymać równowagę i niezawodność dystrybucji. Po stronie konsumenta, pojawiają się nowe typy obciążeń – samochody elektryczne, klimatyzatory domowe, które nie odpowiadają standardom starzejących się sieci dystrybucyjnych.

Z drugiej strony zasoby podłączone do sieci mogą stanowić źródło elastyczności (flexibility) możliwej do wykorzystania przez operatora o ile klient zgodzi się na ograniczenie zużycia na żądanie (mechanizmy DSR/DSM). Wymagające aktywa związane z dystrybucją wyzwań sieciowych, połączone w zasoby mogą również stanowić źródło elastyczności, jeśli chcą zmienić swoje zużycie w razie potrzeby. Dla operatorów sieci elastyczność jest atrakcyjną alternatywą dla kosztownych inwestycji w infrastrukturę. Prywatne domy, budynki i przestrzenie komercyjne, pojazdy elektryczne i lokalna produkcja energii są przykładami potencjalnych źródeł elastyczności. W naturalny sposób oczekuje się nowych sposobów wymiany takiej elastyczności między kupującym a sprzedawcą – tworzy się nowy rynek – flexibilities market.
Dwukierunkowy przepływ energii, ciągłe sprzężenia zwrotne i zmieniająca się rola klienta, to nowa era branży energetycznej.

Te wyzwania stoją u źródeł koncepcji Energetycznego Rynku Przyszłości, którą Microsoft opracował wraz z Partnerami branżowym i ekspertami rynku. Wraz z ponad 20-stoma firmami dostarcza rozwiązania, które pozwalają firmom energetycznym zamienić sztywne, nieefektywnie działające dziś procesy w zwinne przepływy biznesowe, a dane przekuć na wymierne korzyści. Poprzez cały łańcuch wartości pomagamy osiągać cele cyfrowej transformacji.

Generacja

Sposoby i technologie pozyskiwania energii elektrycznej istotnie ewoluowały na przestrzeni ostatnich dekad. Krajobraz betonowych bloków kryjących reaktory atomowe na zachodzie Europy, czy chłodni kominowych w Polsce uzupełniły w ostatnich latach kolumny elektrowni wiatrowych, czy farmy paneli fotowoltaicznych. Sektor przypomniał sobie także o wyeksploatowanych elektrowniach wodnych zwiększając inwestycje w tym obszarze. Rośnie w siłę rzesza prosumentów, czyli odbiorców, którzy wyposażyli swoje gospodarstwa domowe w urządzenia zdolne generować energię elektryczną na własne potrzeby, a ewentualne nadwyżki oddawać do sieci rozdzielczej. I choć w Polsce od kilku lat trwa dyskusja o przewagach konwencjonalnych metod pozyskiwania energii nad źródłami odnawialnymi to z merytorycznego punktu widzenia specjaliści są zgodni. Rynek energetyczny przyszłości będzie w segmencie wytwarzania polegał na zrównoważonym miksie energetycznym, który zapewni stabilność generacji energii niezależnie od dostępności paliw kopalnych, bieżących warunków atmosferycznych, czy wreszcie opcji politycznych.

Możliwości transformacyjne w zakresie cyfryzacji segmentu wytwarzania są ogromne. Dotyczą zarówno konwencjonalnych bloków energetycznych, OZE, jak i prosumentów. Technologiczne sprawności bloków energetycznych są określone przez ich producentów. W warunkach rzeczywistej pracy, jak i z upływem czasu efektywność procesów wytwórczych jest zmienna i zależna od wielu czynników. Elektrownie systemowe i kogeneracja wymagają zatem zastosowania zaawansowanej analityki danych w optymalizację procesu wytwarzania energii. Z pomocą może tu przyjść Sztuczna Inteligencja i tzw. deep learning. Mechanizmy te pozwalają na analizę danych procesowych w bieżącej konfiguracji procesu technologicznego za pomocą opisanych reguł i proponują określone modyfikacje mające przynieść wzrost efektywności wytwarzania.  Sztuczna inteligencja jest także wykorzystywana w transformacji procesów utrzymania ruchu bloków energetycznych. Predykcyjna analiza stanu maszyn i urządzeń zastępuje planowane podejście do przeglądów i pozwala zredukować liczbę, jak i czas trwania przestojów procesu produkcyjnego.

Predictive maitenance w przemyśle to flagowy scenariusz w ofercie firmy RedNT, która w projekcie Microsoft dostarcza zarówno urządzeń Przemysłowego Internetu Rzeczy do akwizycji danych bezpośrednio z obwodów elektrycznych i maszyn przemysłowych, zaawansowanej analityki na danych procesowych aż po interfejs użytkownika we własnym narzędziu MOLOS SCADA lub Microsoft Power BI.
Obszar analizy danych i algorytmów uczenia maszynowego to także domena GE Digital – firmy z bogatym doświadczeniem w energetyce, która oferuje platformę Predix wyposażoną w gotowe modele analizy danych przemysłowych. Interesującą propozycją dla przemysłu jest także wykorzystanie technologii Rozszerzonej Rzeczywistości. Firma ApZumi dostarcza gotowe scenariusze wykorzystania hologramów do wsparcia procesów technologicznych, wizualizacji danych procesowych bezpośrednio w otoczeniu maszyny czy instalacji, szkoleń, nastaw i remontów. Z kolei w systemie ICONICS możemy gromadzić dane w historianie, normalizować je do dalszej analityki, zintegrować systemy SCADA i zwizualizować pełny proces. To doskonała propozycja dla wielkoskalowej generacji OZE, by integrować operacje z rozproszonych farm wiatrowych czy PV.

Dane pochodzące z procesu produkcji energii elektrycznej mogą być przetwarzane w skalowalnej chmurze obliczeniowej zbudowanej w oparciu o bezpieczne środowisko Microsoft AZURE. W sytuacji, w której dane muszą być przetwarzane lokalnie firma HP Enterprise dostarcza przemysłowe komputery brzegowe do przetwarzania danych na tzw. krawędzi (ang. edge).

Propozycją dla prosumentów mogą być usługi na platformie BitSolar opartej na Blockchain. Rozwiązanie dedykowane jest do obsługi transakcji oraz regulacji z zakresu energetyki zarówno dla odbiorców, prosumentów, energetykę niezależną, jak i zawodową.

Przesył i dystracja

Bilansowanie Krajowego Systemu Energetycznego (KSE) oraz transport energii elektrycznej zarówno w sieciach wysokiego napięcia (WN), jak i bezpośrednio do odbiorców sieciami średnich i niskich napięć (SN, nN) to procesy krytyczne nie tylko w sektorze energetycznym, ale z uwagi na implikacje, w całej krajowej gospodarce. Nic dziwnego, że zarówno z uwagi na bezpieczeństwo i stabilność dostaw energii, jak i komfort jakiego oczekują odbiorcy to w tym segmencie obserwujemy najbardziej konserwatywne podejście do nowych technologii. W dobie cyfryzacji nie jest jednak możliwe dalsze utrzymywanie status quo. Transformacja technologiczna segmentu przemysłu i dystrybucji nie oznacza jednocześnie rezygnacji z wysokich standardów bezpieczeństwa, zarówno informacji, jak i ludzi oraz infrastruktury. Wręcz przeciwnie, ma ona na celu wyraźne podniesienie poziomów zabezpieczenia zwłaszcza przed cyfrowymi zagrożeniami. Z tego powodu Microsoft dostarcza zaufaną platformę technologiczną, która właśnie z uwagi na spełnianie najwyższych obecnie na świecie standardów bezpieczeństwa, stała się podstawą architektury korporacyjnej wielu spółek sektora użyteczności publicznej.

Do głównych wyzwań w tych segmentach sektora energetycznego należą:

Budowa inteligentnych sieci z jednoczesną redefinicją tych struktur w zakresie celów strategicznych, konwergencji z innymi sieciami takimi jak telekomunikacyjne oraz poziomem otwartości architektury referencyjnej na różne technologie. Dotychczasowe próby zamknięcia się w koncepcji np. inteligentnych pomiarów na wyłącznie jedną metodę komunikacji licznik-koncentrator i koncentrator.

System akwizycji danych wykazał niemożliwość zapewnienia skuteczności całego procesu w określonych warunkach i na kilka lat wyeliminował z tego obszaru rynku technologiczne innowacje.

Zapewnienie możliwości podłączenia i zdolności przesyłowych dla nowych źródeł generacji, głównie OZE.

Zapewnienie odpowiedniej infrastruktury niezbędnej do rozwoju elektromobilności w Polsce na skalę masową.

Zapewnienie i utrzymanie najwyższego poziomu dostaw energii elektrycznej zarówno w miastach, jak i na terenach wiejskich.

Podniesienie efektywności w obszarze przewidywania awarii w infrastrukturze sieciowej i operacji służb terenowych.

Jedną z kluczowych odpowiedzi na wszystkie powyższe zagadnienia, a także te, które stanowią wyzwania dnia codziennego jest cyfryzacja i automatyzacja. I choć nowoczesna technologia sama w sobie nie jest rozwiązaniem branżowych dylamatów, to jednak nie uwzględnienie jej w strategii działania przedsiębiorstwa OSP lub OSD jest wyłącznie przepisem na energetyczną katastrofę.

W koncepcji Rynku Energetycznego Przyszłości Microsoft w zakresie segmentu przesyłu i dystrybucji postawił na efektywność dostarczając wraz z Partnerami systemy pozwalające na monitorowanie i analitykę danych pochodzących z infrastruktury sieciowej, jak system eQuilibra firmy Blue Oak Inventions, który na podstawie danych pomiarowych z systemów AMI oraz przestrzennych i materiałowych z systemów paszportyzacji majątku i GIS wyznacza model impedancyjny określonego obszaru bilansowania i monitoruje rzeczywiste rozpływy mocy i energii w tym układzie pozwalając jednocześnie na wykonywanie wielu analiz. Dzięki takiemu podejściu OSD może wyznaczać straty techniczne i handlowe bazując na rzeczywistych pomiarach, a nie jak dotąd na modelach statystycznych.

Ważnym punktem w strategii każdego OSD jest utrzymanie majątku sieciowego w rozumieniu zarówno przewidywania awarii, jak i szybkiego przywracania dostaw prądu elektrycznego do odbiorców. W tym pierwszym przypadku scenariusze Predictive Maitenance mogą określić prawdopodobieństwo wystąpienia awarii w danej sytuacji atmosferycznej, biorąc pod uwagę dane historyczne, stan techniczny infrastruktury sieciowej na danym obszarze, jak i inne czynniki. Z kolei gdy dojdzie do awarii najczęściej niezbędne jest wysłanie na interwencję brygady terenowej. Do zarządzania takimi incydentami i ekipami w terenie służy rozwiązanie Microsoft 365 First Line Worker – Pracownik Pierwszej Linii, które, jako narzędzie klasy WFM optymalizuje proces zarządzania pracami w terenie uwzględniając planowanie, dobór sprzętu i kompetencji pracowników, wybór optymalnej trasy i sposobu realizacji zgłoszenia.

Sprzedaż i doświadczenie klienta

Spółki obrotu są twarzą sektora energetycznego do odbiorców pokrywając w swoich kompetencjach komunikację, sprzedaż i obsługę swoich klientów zarówno biznesowych, jak i indywidualnych. Współczesny konsument znacznie różni się od niegdysiejszego petenta zakładu energetycznego zarówno w swych oczekiwaniach wobec dostawcy, jak i w świadomości produktu, który kupuje. Nic więc dziwnego, że jeśli typować segment sektora energetycznego najchętniej podejmujący się realizacji projektów transformacyjnych opartych na nowoczesnych technologiach jest nim bez wątpienia segment obrotu. Spółki sprzedaży energii muszą bowiem jak najszybciej sprostać wyzwaniom rynku konsumenckiego, na którym przyszło im działać po 2007 roku, a więc po unbundlingu. A rynek ten od dawna stawia już na cyfryzację. Dodatkowym wyzwaniem na tym rynku jest nieobecna dotąd, a dopiero budząca się do życia konkurencja. Państwowe spółki obrotu energią nie mają zatem łatwego zadania zarówno w akwizycji nowego klienta, jak i z utrzymaniem obecnych odbiorców zainteresowanych nie tylko ofertą podstawową, ale jak najszerszym, a jednocześnie dopasowanym do jego indywidualnych potrzeb wachlarzem produktów i usług uzupełniających. Oferując jedynie energię czynną dla domu czy biznesu w stałej cenie nie są w stanie zainteresować odbiorców w takim stopniu, jak coraz śmielej poruszająca się na rynku konkurencja w postaci niezależnych sprzedawców energii, spółek mediowych czy operatorów telekomunikacyjnych. I choć na razie dynamika procesu zmiany sprzedawcy, zwłaszcza w obszarze gospodarstw domowych nie jest intensywna to bez wątpienia bogatsza oferta łączonych produktów i usług, personalizacja, czy omnichannel sprawią, że ten trend ma szansę zmienić się istotnie już w niedługim czasie.

Podsumowując, do najważniejszych obecnie wyzwań branżowych w segmencie obrotu mediami energetycznymi, które adresuje koncepcja Energetycznego Rynku Przyszłości Microsoft, należą:

Skuteczne pozyskiwanie i walidacja danych pomiarowych z rynku energii elektrycznej i gazu.

Automatyzacja i skrócenie czasu realizacji procesu zmiany sprzedawcy.

Pozyskiwanie aktualnych informacji o klientach z wielu źródeł: cyfrowych i analogowych.

Lokalizacja obecnych i przyciągnięcie nowych odbiorców.

Wzrost sprzedaży i marży poprzez konwergencję produktów.

Obniżenie kosztów obsługi klienta.

Rozwój rynku prosumenckiego.

Prognozowany rozwój motoryzacji elektrycznej i idące za nim zmiany w modelu biznesowym.

Energetyczny Rynek Przyszłości skupia ekosystem ponad 20 partnerów Microsoft oferujących rozwiązania odpowiadające na wymienione wyżej potrzeby tej gałęzi przemysłu. Jednym z nich jest system billingowy IRIS firmy ebicom. Jest to kompleksowe rozwiązanie zwiększające wyniki sprzedaży i podnoszące jakość obsługi klienta w firmach obrotu energią elektryczną i gazem. Zostało przygotowane w taki sposób, aby wspierać główne procesy zachodzące w czterech podstawowych obszarach działalności spółek takich jak marketing, sprzedaż, obsługa klienta oraz biling.

W zakresie automatyzacji krytycznego procesu zmiany sprzedawcy warto przyjrzeć się rozwiązaniu firmy X-Code oferującej kompleksowe podejście do systemu CRM opartego na platformie Dynamics 365. Platforma umożliwia zbudowanie wielokanałowości (tzw. omnichannel) w czym specjalizuje się firma X-Plus popierając swe doświadczenia wieloma projektami z branży przemysłowej. Sprzedając produkty i usługi w kanale door-to-door warto rozważyć narzędzia klasy Sales Force Automation (SFA), takie jak Salesbook firmy o tej samej nazwie, czy Emigo firmy Sagra Technology – mobilną aplikację dla handlowców w terenie. Komunikację z odbiorcami, zwłaszcza w powtarzalnych, typowych sprawach można przekierować na chat boty, które w koncepcji Microsoft dostarcza firma Wandlee. Takie podejście pozwala znacznie zoptymalizować ruch w kanale call center oraz na stronie internetowej. Firma Leaware dostarcza do obsługi procesów system flooWe – workflow optymalizujący czynności wykonywane dotąd w wielu aplikacjach przez wielu pracowników.

Nie ma wątpliwości, że najważniejszym obecnie kanałem komunikacji i sprzedaży jest strona internetowa. Monitorowaniem ruchu w tym kanale, a także w kanałach mobilnych i analogowych (za pomocą beaconów, POS czy WiFi) zajmuje się firma Synerise. Dostarcza ona scenariusza inteligentnego przetwarzania danych w tych kanałach w celu budowania rekordu informacji o kliencie i kierowaniu do niego zindywidualizowanych ofert i komunikatów.

Bardzo ważnym aspektem w procesie sprzedaży jest motywacja i zaangażowanie pracowników. Tę w projekcie Microsoft osiągać można dzięki zastosowaniu metod grywalizacji firmy Gamfi. Zaangażowanie uczestników rynku, jakimi są odbiorcy indywidualni można także budować z wykorzystaniem ciekawej fabuły wciągającej odbiorców w interesującą grę, w ramach której spółka obrotu realizować może wiele scenariuszy: budowanie świadomości, zbieranie danych od klientów, informowanie o płatnościach, wyjaśnianiem zawiłości rachunku energetycznego, czy do sprzedaży produktów i usług.

Personalizacja komunikacji z odbiorcą stanowi dziś w wielu przypadkach o skuteczności takiej formuły. Dlatego w koncepcji Microsoft firma Vintom dostarcza mechanizmu personalizowanych video – filmów, które zwracając się do odbiorcy po imieniu prezentują jego własne dane, np. z systemu bilingowego i zachęcają do zakupu dodatkowych usług.

Rynek energetyczny przyszłości to rynek klientocentryczny. Niewiele różniący się w swych kanałach dotarcia, mechanizmach angażowania klientów i sprzedaży jak w branży finansowej czy retail. A jeśli tak, to epółki energetyczne muszą redefiniować swoje koncepcje tradycyjnych biur obsługi klientów. Powinny postawić tam na rozwiązania tzw. digital signage w obszarze wizualizacji, a także self-service w zakresie obsługi typowych spraw. Miejsce otwarcia takiego nowoczesnego BOK to prędzej galeria handlowa, aniżeli ponura kamienica z dala od centrum tylko dlatego, że firma energetyczna ma tam swoje biura. Wyjście do odbiorcy musi być realizowane nie tylko w misji, ale przede wszystkim w zdecydowanych działaniach spółki energetycznej.

Czas zmian już dziś

Postanowiliśmy zbudować koncepcję Rynku Energii Przyszłości w trudnym okresie przemian europejskiego sektora energetycznego. Przemian zarówno o charakterze technologicznym, ale także politycznym, regulacyjnym i społecznym. Rynek przyszłości nie oznacza, że jego elementy nie mogą być wdrażane obecnie. Dokładnie odwrotnie – aby myśleć o przyszłości musimy zacząć działać już teraz. Budowa jednolitego rynku energii, inwestycje w smart grid i integracja wielu źródeł wytwórczych, w tym OZE, rozwój motoryzacji elektrycznej to tylko przykłady wyzwań, jakie stoją przed energetyką. Konieczność wypracowania nowych standardów, procedur i modeli biznesowych jedynie podnosi poprzeczkę dla skutecznego zarządzania zmianą w sektorze i to zarówno na poziomie europejskim, jak i krajowym. Jednak to co wyróżnia tę transformację spośród wszystkich dotychczasowych to fakt, że pośrodku tych przemian stoi Odbiorca energii. I stanowi on nie tylko element transformacji, ale wyznacza jej kierunki i nadaje jej właściwy wymiar.