Digitalisaation mahdollisuudet energiantuotannossa ja jakelussa
Vitie, Teppo (2018)
Vitie, Teppo
2018
Ympäristö- ja energiatekniikka
Teknis-luonnontieteellinen tiedekunta - Faculty of Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2018-02-07
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201801261165
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201801261165
Tiivistelmä
Tässä diplomityössä esitetään ennuste siitä, mitä vaikutuksia digitalisaatiolla on energiantuotannossa ja jakelussa vuoteen 2030 mennessä. Työn yhteydessä digitalisaatio määritellään ilmiöksi, jossa digitaalisen tiedon ja tietotekniikan monipuolinen hyödyntäminen yleistyy. Ilmenemistapoja on monia, mutta tyypillisesti aiheeseen liittyy organisaatioiden toimintatapojen muuttuminen niin, että tarjotaan ja käytetään entistä enemmän digitaalisia palveluita ja työkaluja. Tunnusomaista on, että tiedon jakaminen eri järjestelmien ja toimijoiden välillä lisääntyy ja käytettävissä olevan tiedon määrä kasvaa. Internetillä, mobiililaitteilla ja suurten datamäärien tehokkaalla käsittelyllä on tässä suuri merkitys. Digitalisaatio nykyisenkaltaisena laajana ilmiönä tulee erottaa digitalisoitumisesta, joka tarkoittaa yksittäisten toimintojen korvaamista sähköisillä toteutustavoilla.
Energiantuotannossa ja jakelussa digitalisoitumista on tapahtunut jo pitkään, mutta varsinaisessa digitalisaatiossa energia-ala on monia muita toimialoja jäljessä monista eri syistä. Digitalisaatiota hidastaa energiantuotantolaitosten pitkä käyttöikä ja käytössä olevien automaatiojärjestelmien hidas uusiutuminen. Saavutettu toiminnan taloudellisuus voi olla käytössä olevilla järjestelmillä niin hyvä, että lisäinvestointeja uudistuksiin ei pidetä tarpeellisina, ja niistä saatava lisähyöty ei ole riittävä. Digitalisaation haittana ovat myös lisääntyneet kyberturvallisuusriskit ja tarve varautua niihin. Energiantuotanto ja jakelu ovat luonteeltaan niin turvallisuuskriittisiä, että uudistukset eivät saa vaarantaa jatkuvaa ja luotettavaa käyttöä. Hidasteista huolimatta energia-ala uudistuu jatkuvasti ja kiinnostus digitalisaation mahdollisuuksiin on suurta.
Digitalisaatioon liittyvien uusien työkalujen ja toimintatapojen on vastattava tarpeeseen, joka niiden hankkijalla on, tai luotava kokonaan uusia mahdollisuuksia toiminnan kehittämiseen. Energiantuotannossa ja jakelussa keskeinen tavoite on kannattava liiketoiminta, johon pyritään tehokkaalla, joustavalla ja oikein mitoitetulla tuotannolla. Tulevaisuudessa kiinnostavia mahdollisuuksia ovat IoT-alustat, jotka pyrkivät helpottamaan datan keräämistä ja tiedonjakoa, sekä yhdistämään palveluiden tuottajia ja käyttäjiä. 3D-mallinnus sekä virtuaali- ja lisätty todellisuus voivat tuoda apua tilojen visualisointiin ja tilanteen parempaan hahmottamiseen. Kunnossapidossa etäyhteydet mahdollistavat nopeat asiantuntijapalvelut ja big datan ja koneoppimisen kautta kulumisen seuranta ja ennakointi kehittyvät. Etäyhteydet ja koneoppiminen voivat vaikuttaa myös tuotantoprosessien ohjaukseen parantamalla etäkäyttömahdollisuuksia. Tehokkaampi tiedonjakaminen ja analysointi voivat parantaa yksittäisten laitosten lisäksi koko tuotantoverkon optimointia.
Energiantuotannossa ja jakelussa digitalisoitumista on tapahtunut jo pitkään, mutta varsinaisessa digitalisaatiossa energia-ala on monia muita toimialoja jäljessä monista eri syistä. Digitalisaatiota hidastaa energiantuotantolaitosten pitkä käyttöikä ja käytössä olevien automaatiojärjestelmien hidas uusiutuminen. Saavutettu toiminnan taloudellisuus voi olla käytössä olevilla järjestelmillä niin hyvä, että lisäinvestointeja uudistuksiin ei pidetä tarpeellisina, ja niistä saatava lisähyöty ei ole riittävä. Digitalisaation haittana ovat myös lisääntyneet kyberturvallisuusriskit ja tarve varautua niihin. Energiantuotanto ja jakelu ovat luonteeltaan niin turvallisuuskriittisiä, että uudistukset eivät saa vaarantaa jatkuvaa ja luotettavaa käyttöä. Hidasteista huolimatta energia-ala uudistuu jatkuvasti ja kiinnostus digitalisaation mahdollisuuksiin on suurta.
Digitalisaatioon liittyvien uusien työkalujen ja toimintatapojen on vastattava tarpeeseen, joka niiden hankkijalla on, tai luotava kokonaan uusia mahdollisuuksia toiminnan kehittämiseen. Energiantuotannossa ja jakelussa keskeinen tavoite on kannattava liiketoiminta, johon pyritään tehokkaalla, joustavalla ja oikein mitoitetulla tuotannolla. Tulevaisuudessa kiinnostavia mahdollisuuksia ovat IoT-alustat, jotka pyrkivät helpottamaan datan keräämistä ja tiedonjakoa, sekä yhdistämään palveluiden tuottajia ja käyttäjiä. 3D-mallinnus sekä virtuaali- ja lisätty todellisuus voivat tuoda apua tilojen visualisointiin ja tilanteen parempaan hahmottamiseen. Kunnossapidossa etäyhteydet mahdollistavat nopeat asiantuntijapalvelut ja big datan ja koneoppimisen kautta kulumisen seuranta ja ennakointi kehittyvät. Etäyhteydet ja koneoppiminen voivat vaikuttaa myös tuotantoprosessien ohjaukseen parantamalla etäkäyttömahdollisuuksia. Tehokkaampi tiedonjakaminen ja analysointi voivat parantaa yksittäisten laitosten lisäksi koko tuotantoverkon optimointia.