Membangun masa depan yang tangguh: Mengapa modernisasi grid penting untuk elektrifikasi industri

Saat industri bergerak menuju elektrifikasi, jaringan yang dimodernisasi diperlukan untuk menangani perubahan lingkungan energi. Meningkatkan grid berarti mengupayakan keandalan, efisiensi, fleksibilitas, dan ketahanan yang lebih baik. Pada gilirannya, perbaikan ini dapat meminimalkan pemadaman listrik, mengurangi limbah dan biaya dan mengakomodasi sumber energi terbarukan yang bervariasi. Dengan memodernisasi jaringan, industri dapat mengakses daya yang andal dan tidak terputus, mengoptimalkan konsumsi energi, serta pulih lebih cepat dari gangguan daya.

Dengan meningkatnya permintaan energi, semakin seringnya cuaca ekstrem, dan ancaman siber yang kian canggih, kebutuhan akan jaringan digital berbasis data berada pada titik tertinggi sepanjang masa. Namun, tidak semua perusahaan utilitas memiliki rasa urgensi yang sama terkait upaya semacam itu.

Sebuah studi dari IBM® Institute for Business Value (IBV) menemukan bahwa utilitas rata-rata menginvestasikan 9,8% dari pendapatan mereka untuk modernisasi jaringan. Menggembirakan bahwa semua eksekutif yang disurvei menyatakan mereka memiliki strategi dan rencana pelaksanaan. Namun, meskipun ada kesiapan tersebut, laju kemajuan tetap bervariasi secara signifikan.  Mengkhawatirkan, 21% responden menyatakan perusahaan mereka tidak mengalami kemajuan, sehingga membatasi kemampuan untuk mendukung transisi energi bersih dan menjaga jaringan tetap andal, terjangkau, dan aman. Jelas, perusahaan bergerak dengan kecepatan dan pendekatan yang berbeda dalam mengadopsi teknologi baru yang meningkatkan efisiensi.

Survei mengidentifikasi empat kelompok berbeda yang muncul di industri utilitas berdasarkan strategi modernisasi mereka:

·       Integrator perintis mewakili 14% dari responden dan merupakan kelompok yang paling maju dalam modernisasi jaringan. Mereka unggul dalam kemampuan seperti mensimulasikan kinerja, mengelola jaringan dua arah, dan menetapkan standar integrasi, yang menunjukkan kemampuan adaptasi mereka terhadap kebutuhan energi modern. Mereka kurang maju dalam menggunakan aset pemantauan mandiri untuk mengurangi pemadaman dan kerusakan aset, serta dalam mengintegrasikan infrastruktur Advanced Metering Infrastructure (AMI) 2.0 dengan sistem komunikasi pelanggan dan manajemen pemadaman otomatis.

·       Pengoptimal energi mewakili 21% dari total yang disurvei dan memprioritaskan pengelolaan serta optimalisasi penggunaan energi melalui teknologi canggih. Mereka menunjukkan komitmen kuat terhadap respons permintaan, dengan pemahaman yang baik tentang integrasi infrastruktur pengukuran canggih. Namun, mereka juga kurang maju dalam penerapan jaringan dua arah, yang mencerminkan kesenjangan dalam kecanggihan teknologi mereka.

·       Penghubung daya merupakan kelompok terbesar, mencakup 35% dari total yang disurvei. Mereka unggul dalam membangun konektivitas dan fungsionalitas operasional dalam jaringan energi, serta menunjukkan kekuatan dalam menghubungkan DER ke sistem jaringan. Namun, mereka memerlukan peningkatan pada infrastruktur digital dan otomatisasi mereka. Integrasi aset pintar mereka menunjukkan laju adopsi yang lebih lambat dalam mengadopsi aspek komunikasi dan manajemen data pada smart grid.

·       Orang yang berprestasi sedang mewakili 29% dari total yang disurvei dan menunjukkan kemajuan solid dalam memenuhi fleksibilitas permintaan, tetapi rekan mereka lebih unggul dalam adopsi dan integrasi teknologi energi canggih.

Dengan mengidentifikasi kelompok yang paling berpengaruh dan memahami perilaku, strategi, serta tindakan mereka, utilitas dapat membuat keputusan lebih tepat dan menyesuaikan strategi yang sesuai.

Terlepas dari lingkungan ini, ada tiga tujuan utama yang harus dikejar untuk menjadi siap untuk masa depan.

1. Meningkatkan ketahanan dan keandalan

Membangun ketahanan grid memerlukan pendekatan menyeluruh untuk memperkuat kemampuan dalam mencegah, mendeteksi, dan memulihkan dari kegagalan atau gangguan. Taktik utama mencakup kontrol dan optimalisasi grid, peningkatan interkonektivitas dan integrasi, serta manajemen beban yang fleksibel melalui alat seperti harga dinamis atau respons permintaan. Investasi dalam analisis prediktif dan optimasi Volt/Var (VVO) terbukti penting untuk menjaga stabilitas dan efisiensi jaringan. Interkonektivitas yang didukung Advanced Distribution Management Systems (ADMS) dan deteksi kesalahan memungkinkan peningkatan signifikan dalam pemantauan dan kontrol real-time. Akhirnya, program harga dinamis dan respons permintaan efektif dalam mengatur penggunaan energi. Khususnya, 82% integrator perintis menggunakan harga real-time, dibandingkan dengan hanya setengah dari rekan-rekan mereka.

2. Mempercepat transisi energi bersih

Untuk mempercepat transisi energi bersih, utilitas harus mampu mengelola intermitensi energi terbarukan. Berbagai teknologi kini muncul untuk mengatasi variabilitas tersebut. Manajemen pembangkit yang fleksibel menyesuaikan fluktuasi dengan memanfaatkan sumber respons cepat dan penyimpanan energi demi stabilitas. Integrasi energi terbarukan skala besar membutuhkan peningkatan kapasitas grid, analisis data real-time, dan pemantauan berkelanjutan. Mengintegrasikan Sumber Daya Energi Terdistribusi (DER) meningkatkan fleksibilitas jaringan, dengan sekitar 60% utilitas telah mengadopsi interkoneksi standar. Teknologi blockchain juga mulai digunakan untuk memungkinkan perdagangan energi di tingkat distribusi.

3. Meningkatkan keunggulan operasional

Keunggulan operasional yang kuat menjadi kunci untuk mengoptimalkan efisiensi grid, pemanfaatan aset, dan kinerja sistem secara keseluruhan. Perencanaan strategis dan alat pemodelan permintaan berperan penting dalam mengelola kemacetan jaringan. Menggabungkan perkiraan iklim dan cuaca meningkatkan pengelolaan sumber daya energi terbarukan. Pemantauan aset berkelanjutan, otomatisasi, dan pemeliharaan sangat penting untuk menjaga infrastruktur jaringan, dengan pelacakan real-time dan peringatan otomatis yang mencegah kegagalan mahal. Menurut survei tersebut, hampir dua pertiga utilitas kini membuat perkiraan kegagalan aset untuk menilai dampaknya terhadap kinerja jaringan.

Dua faktor utama yang sangat penting untuk mendorong modernisasi jaringan adalah pengembangan ruang kontrol canggih dan penerapan cara kerja baru. Kedua inovasi ini meningkatkan pengambilan keputusan dan mengoptimalkan kinerja grid.

Ruang kontrol masa depan memanfaatkan teknologi canggih dan sistem data, mengintegrasikan AMI, IoT, dan SCADA untuk manajemen jaringan secara real-time. Kesadaran situasional yang meningkat, konfigurasi dinamis, dan integrasi DER pihak ketiga meningkatkan waktu respons, pengoptimalan sumber daya, dan manajemen penyimpanan energi.

Namun, pada tingkat yang lebih mendasar, utilitas memodernisasi grid dengan berinvestasi dalam keterampilan TI dan OT khusus, mendorong kolaborasi lintas disiplin, dan membangun budaya berbasis data. Program pelatihan dan bimbingan berperan penting dalam meningkatkan keahlian di bidang analisis data, keamanan siber, dan integrasi energi terbarukan. Keahlian yang ditingkatkan pada gilirannya membantu memastikan operasi grid yang efisien dan manajemen waktu nyata melalui jaringan komunikasi canggih.

Penggunaan AI, terutama agen AI dan model dasar, menambah dimensi baru pada ruang kontrol canggih serta grid otonom atau penyembuhan mandiri seiring waktu.

Mencapai grid modern dan adaptif adalah perjalanan yang membutuhkan kemajuan berkelanjutan, perencanaan matang, dan implementasi strategis dari strategi di atas. Tiga langkah ini dapat membantu utilitas maju dalam perjalanan modernisasi jaringan mereka:

1. Memperkuat ketahanan grid melalui teknologi dan otomatisasi, termasuk pemantauan waktu nyata, sistem perbaikan mandiri, platform respons permintaan, dan kolaborasi keamanan siber.

2. Tingkatkan fleksibilitas energi untuk mengelola variabilitas sumber terbarukan dengan lebih baik. Investasikan dalam penyimpanan hybrid, microgrid, protokol standar, infrastruktur EV, dan analitik AI untuk meningkatkan adaptabilitas dan stabilitas grid.

3. Jaringan tahan masa depan untuk meningkatkan kegunaan, efisiensi, dan ketersediaan aset. Manfaatkan kembaran digital, algoritma prediktif, IoT, AI, dan data real-time untuk mengoptimalkan grid, meningkatkan ketahanan, dan efisiensi biaya.

Pada akhirnya, modernisasi jaringan listrik adalah tanggung jawab bersama yang memerlukan kolaborasi, inovasi, dan visi bersama untuk masa depan energi yang aman dan berkelanjutan. Dengan bertindak tegas sekarang, utilitas dapat membuka jalan bagi jaringan yang lebih tangguh dan adaptif, yang memenuhi kebutuhan konsumen energi di masa depan.

Untuk membaca studi lengkapnya, unduh di sini.