Elektrifiering

Energisystemet genomgår en stor förändring där omställningen till fossilfria, gröna energikällor är den enskilt största faktorn. Den hållbara omställningen driver på samhällets och industrins elektrifiering där företag behöver tillgång till kostnadseffektiv, stabil, tillförlitlig, säker och konkurrenskraftig energi. Dataanalys och optimering med hjälp av avancerad Al är avgörande för att åstadkomma ett flexibelt och säkert grönt energisystem. Avancerad Digitalisering har därför inrättat ett programråd för elektrifiering. Rådet ska driva på insatser som kan lösa de industriella utmaningarna kopplat till behovet av flexibilitet och effektivisering i olika led av energisystemet genom dataanalys och optimering. Rådet ska också stimulera samarbeten i det nya ekosystemet till följd av industrins elektrifiering.

Mot ett variabelt system

Svensk industri utvecklar varor och tjänster i världsklass där nästan all försäljning sker i global konkurrens. För att svensk industri ska kunna fortsätta bidra till en hållbar omställning med bibehållen konkurrenskraft är det av yttersta vikt att utbyggnaden av elsystemet och elektrifieringen genomförs snabbt och kostnadseffektivt.

Samtidigt rör vi oss ifrån ett vertikalt integrerat och förutsägbart energisystem med få rörliga variabler, som dessutom producerat ett energiöverskott, till ett distribuerat energisystem med betydligt fler rörliga och oförutsägbara variabler, bland annat en ökad andel variabel förnybar produktion som sol och vind i systemet. Företag och hushåll blir allt oftare både producenter och konsumenter av energi (så kallade prosumers) och därmed viktigare faktorer i systemet. Det tidigare vertikala, enkelriktade flödet från energikällan till slutkunden bryts upp och består i stället av många fler kopplingar mellan olika sektorer och nivåer i förädlingskedjan.

Underdimensionerat energisystem

Dagens energisystem är ännu inte dimensionerat efter de behov som den pågående samhällsomställning kräver. Den digitala och hållbara omställningen är nödvändig men det kan bli kostsamt om ekosystemet för industrins elektrifiering, med allt fler inblandade aktörer, inte möter industrins behov av stabil, säker och konkurrenskraftig energi. Prognoser pekar på att industrins efterfrågan på energi kommer att öka drastiskt, både genom befintliga verksamheters elektrifiering och nya energikrävande verksamheter.

Samtidigt anses det finnas en stor effektiviseringspotential. För att komma åt den potentialen behövs nya verktyg som kan göra bättre prognoser samt optimera och anpassa såväl produktionen som användandet av energi.

Förutom de tekniska utmaningarna driver förändringen ett stort behov av nya samarbeten mellan fler aktörer. Det är inte tillräckligt att utveckla lösningar enbart för den egna verksamheten när det ömsesidiga beroendet i ekosystemet för industrins elektrifiering ökar. Detta kräver nya och innovativa affärsmodeller som motiverar och skapar incitament för det nödvändiga samarbetsklimatet.

Effektivisering genom samverkan

Programråd Elektrifiering kommer att ringa in utmaningar som behöver olika typer av insatser. Det kan bland annat handla om att

• stimulera till ökat samarbete mellan aktörer i det nya ekosystemet på systemnivå,
• utveckla hanteringen av stora mängder data och datakällor på systemnivå samt hur denna data kan delas mellan olika datakällor och aktörer,
• stimulera utvecklingen av Al- och datadriven modellering och optimering,
• möjliggöra användning och lärande av de digitala teknologierna för dataanalys och optimering genom tester i verkliga miljöer och ”system”-situationer,
• säkra en hög nivå av kompetens inom svensk industri,
• adressera utmaningar kring resiliens och driftsäkerhet i industrins energiförsörjning.

Exempel på påbörjade och genomförda projekt

• Hållbar energi med adaptiv säkerhet
  Linköpings universitet
• Digital stadsutveckling  – campus Skellefteå
  Luleå Tekniska universitet, ABB, Skellefteå kraft, Skellefteå kommun
• VISA/5G – Leverantörsoberoende transformationsautomation över 5G
  Luleå Tekniska universitet, Vattenfall, Hitachi Energy, IETV, Ericsson AB, Telia
• Physics Informed Neural Networks for predicting temperature and loss distribution in power assets
  KTH, Institutionen för intelligenta system, Hitachi Energy

Ett fossilfritt och flexibelt energisystem som kan anpassas och optimeras efter de varierande förutsättningarna kan bli betydligt mer effektivt än dagens energisystem.