Yapay zeka tabanlı sistemlerin verimliliğin yükseltilmesi ve maliyetlerin azaltılması yönündeki etkileri net olarak ortaya çıktıktan sonra, son zamanlarda tüm sektörlerde yapay zeka tabanlı sistemler oldukça önem kazanmaya başladı. Bu sektörlerden birisi de enerji endüstrisindeki dönüşümüler üzerinde fark edilmektir. Enerji piyasaları her geçen gün daha karmaşık hale geliyor, çünkü enerji üretimi ve enerjiye olan talep devamlı bir dalgalanma ile değişim göstermektedir.
Yenilenebilir enerji üretimindeki artışlar maliyetlerde ve öngörülerde sapmalara neden olmaktadır. Fazla veya yetersiz üretimi mümkün olduğu kadar ekonomik açıdan telafi etmek önemli bir durum haline geldi. E-mobilitedeki hızlı artış tüketim tarafında ek yeni ihtiyaçlar oluşturdu. Ayrıca, merkezi olmayan esneklik kazanımları ve kısa süreli dalgalanmaları telafi edebildikleri için, alıcı davranışı önemlidir.
Arz talep arasındaki dengeyi yönetebilmek her geçen gün daha zor bir durum oluşturmaktadır. Bunun için dağıtım ağ altyapısındaki sayısız kısıtları göz önünde bulundurarak, arz ve tüketimi dengelemek için birçok akıllı donanım kullanılarak, sayısız veriler toplanmaktadır. Ancak bu verilerden doğru kararların okunması, karmaşık fiziksel ilişkilerin modellenmesi, stokastik senaryoların simüle edilmesi ve optimizasyonların hesaplanarak ve mümkün olduğu kadar gerçek zamana yakın bir sürede bu işlemin yapılması gereklidir. Burada en doğru sonuç ve gerçek zamanlı yaklaşım önemlidir. İşte bu eşzamanlı karmaşıklık durumunda, insan performansı yetersiz kalmakta ve yapay zekanın rolü devreye girmektedir. Bununla birlikte, elektrik piyasası, katılımcılarının - kamu hizmetleri, enerji santrali operatörleri veya toplu tüketiciler - üretim, tüketim ve fiyatın nasıl geliştiğini ve tüketicileri, portföyleri ve enerji santrallerinin en iyi koşullarda nasıl davranacaklarını olabildiğince doğru bir şekilde tahmin edebilmeleri için gerçek zamanlı veya otonom kontrolde reaksiyon sağlayan üretim, müşteriler ve veri ağına ihtiyaç duymaktadır. Bu da karşımıza çok etkin bir enerji değer zinciri platformu çıkartmaktadır; bu platform veri toplama, veri doğrulama, modelleme, tahmin, optimizasyon ve karar sürçlerinden oluşmaktadır. Platformun tüm değer zincirine sahip olması, müşteriler için platform mümkün olduğunca çok sayıda uygulama ve modüler içerecek, ölçeklenebilir, otomatikleştirilebilir ve kullanılabilir olacaktır.
Gerçek zamanlıya yakın sürekli veri işleme, mümkün olan en iyi kararları vermek için karmaşık sorunların çok hızlı çözülmesini sağlar. Enerji sektöründe en önemli sorunlardan biri “talebin doğru tahmin edilememesidir.” Merkezi enerji üretiminden merkezi olmayan enerji üretim anlayışının hüküm sürdüğü bu dönemde mevcut şebekeler, enerji arz hacmiyle baş etmekte, sorunlar yaşanırken bir de orta ve düşük gerilimli yenilenebilir enerji kaynaklarını mevcut enerji şebeke sistemine entegre edilmesi ise bu zorluğu ve karmaşıklığı daha da kompleks bir hale getirmektedir.
Enerji sektöründe arz/talep tahminleri, zaman serileri, analizi yöntemleri veya yapay zeka kökenli tahmin yöntemleri kullanılması her geçen gün daha fazla ilgi odağı haline gelmiştir. İş bu süreçte enerji üreticileri akıllı şebekeler ile tutarlı ve güvenli bir enerji arzı sağlayarak, performanslarını artırabilme, faaliyetlerini izleyebilme ve varlıklarından en iyi şekilde faydalanma imkanı bulacaktır. Arz/talep yönetimi, enerji yönetim sistemleri oluşturma ve enerji verimliliği gibi alanları da kapsayan alanlarda yapay zeka kullanımlarının da daha fazla yaygınlaşması tahmin ediliyor. Google, yapay zeka kullanarak veri merkezlerini soğutma amacıyla tüketilen enerji kullanımında %40 oranında bir tasarruf yaptığını bildirmiştir.
Enerji sektöründe yapay zeka kullanımında dikkat çeken diğer bir alan ise altyapı yönetimi ve şebekenin performans yönetimidir. Bu alandaki kullanım örnekleri arasında dijital varlık yönetimi, donanım bakımı, üretimi ve yönetimi bulunuyor. Şebekedeki talep ihtiyaçlarının otomatik olarak algılayarak enerji tüketimini düşüren akıllı cihazların, yapay zekâ tarafından güçlendirilerek blok zincir ile kaydedilebilir ve birbiriyle güvenli bir şekilde etkileşebilir hale getirilmesi yönünde çalışmalar hız kesmeden devam etmektedir.
Enerji üreticileri, temel müşteri beklentilerini karşılamak ve tüketicilere değer yaratmak için mevcut iş süreçlerinde yapay zekayı kendi sistemlerine uyarlamak zorundadır. Tedarikçilerin gelecekteki stratejilerini belirlerken, yarının tüketicilerinin ihtiyaçlarını anlayarak bakmak önem arz etmektedir. 7/24 kaliteli güç tedariki, düşük maliyetli tedarik, kolay ve kontrol hizmetleri, yeşil enerji/çevre ile dost, katma değerli hizmetler, müşteri odaklı modeller, siber güvenlik gibi temel başlıklar önem kazanacaktır.
Geleneksel ve merkezi enerji üretim santrallerinin güçleri çok yakın bir gelecekte daha esnek olarak kontrol edilecek ve bu santraller yenilenebilir enerji (güneş ve rüzgar enerjisi) kaynaklarının yüksek üretim değişkenliklerine uyum sağlayabilecek hale gelecektir. Yapay zeka teknolojilerin gelişmesi ve kullanımı bu esnekliğin temelini oluşturmaktadır. Özellikle yenilenebilir enerji kaynaklarındaki değişken olan arz/talep üretim sorununa çözüm bulabilmek adına, üretim, iletim ve dağıtım şebeke düzeyinde yapay zeka bazlı otomatik enerji depolama sistemlerine daha fazla odaklanmak zorunda kalınacaktır. Bu yapay zeka ile meteorolojik tahmini yapan modeller, çevirim içi operasyon ve izleme teknolojileri/sensörler ve büyük veri setlerinin analitik çözümlemeleri ile olması gereken seviyede enerji tedarik sürecinde etkin rol yardımcı alacaktır. Gelecekteki enerji tedarikçileri, kişiselleştirilmiş tarife seçenekleri gibi yenilikçi uygulamaları kullanarak gelişmekte olan dağıtık enerji sistemleri pazarında rekabet edebileceklerdir.
Her geçen gün enerjiye olan talebin artması ile üretim ve yaşamsal alanlarda müşteri beklentilerini de değiştirmektedir. Bu beklenti de enerji üreticilerinin daha etkin bir maliyet yönetimi için zorunlu radikal önlemler almasını gerekli kılmakta ve rekabete neden olmaktadır. Bu durum karşısında işletmeler sahip oldukları maliyeti düşürmek için sahip oldukları verileri kullanarak optimum kaynak seviyesini hesaplamak için yapay zeka teknolojisini kullanacaklardır. Bu süreçte uzaktan erişim ile robot, drone, aktif sensörler gibi akıllı cihazların kullanımı tüm üretimi, operasyonu ve bakımı (aperiyodik ve periyodik) daha etkin yönetmeyi sağlayacak ve operasyonel verimliliği yükselterek masrafların düşmesini sağlayacaktır. Bu uygulamaların artık sektör için de kullanılmaya başlanması bunun önemli bir göstergesidir. Enerji tedarikçileri, talebini doğru tahmin edebilen modelleri kullanarak, enerji tedarikindeki maliyetlerini optimize edebileceklerdir. Yapay zeka ile veri analitiği çözümlerinin birlikte kullanılması, kestirimci bakım çözümleriyle özellikle elektrik dağıtım ağları için sahadaki durumu doğru ve önceden değerlendirme konusunda hızlı ve etkili olacaktır. Yapay zeka, alt yapısı ile elektrik dağıtım ağlarının belirlenen standart çalışma koşullarından sapması durumunda ilgili çözüm merkezlerini uyaracaktır. Değişik uzaktan erişim araçları (drone) ile arıza noktasındaki sorunun çözümünü belirleyecek ve ön hata analizlerini gelişmiş görüntü teknolojileri kullanarak saptayabilecek ve gerekli planlamayı yapabilecektir. Tehlike potansiyelinin yüksek olduğu bakım ve onarım sürecinde robotların desteği devreye girecektir. Bu imkanlar enerji üreticilerine yapay zeka ve bilgi teknolojileri kullanarak veriye dayalı kararlar vermesinde yardımcı olacak ve kesintisiz izlenebilirlik ile elektrik kesintilerini en az seviyeye indirecektir. Bu durum müşterinin kesintisiz enerji beklentisi için önemli bir imkan sunacaktır.
Müşteri kavramı her geçen gün daha fazla değer ve önem kazanmaya başladı ve klasik müşteri kavramı geçerliliğini yitirmeye başladı. Müşterilerin artık ürün/hizmet sunan işletmelerin bir partneri konumuna gelmesi ile tedarikçiler, müşteri ihtiyaçlarını iş modellerinin merkezine alacak bir sürece geçtiler. Dağıtık enerji kaynağı yapısı ile müşteriler tüketici ve üretici rollerine sahip olabilecekler. Örneğin çatı sistemleri üzerine kurulu küçük güneş ve rüzgar sistemleri yakın bir gelecekte çok daha fazla bir pazara sahip olacak, elektrikli otomobilini günün değişik zaman dilimleri içinde park edip şarja takabilecek şebekeye sahip durumda olacaktır. Talebin yüksek olduğu zamanlarda güneş/rüzgar veya araç kendi ihtiyacı dışında bir hizmet bedeli karşılığında güç kaynağı olarak davranacak veya talebin minimum düzeyde olduğu zamanlarda ise yine bir ücret karşılığında yük merkezi olabilecektir. Blockchain teknolojisinin de yardımıyla kişiler arası enerji alışverişi gibi inovatif iş modelleri geleceğin tedarikçileri için var olacaktır.
Yapay zeka uygulamaları enerjiye talebin yüksek olduğu zamanlarda dağıtım şirketlerinin şebekeyi yönetmesini kolaylaştıracak; aynı zamanda da müşteriler için gelir elde edilmesi / maliyet azaltılması gibi konularda fırsatlar sunacaktır. Bu durum gelecekte enerji depolama hizmeti veren işletmeler için de geçerli olacak, talebin yüksek olması durumunda şebekeye girmek, şirketler için iyi bir seçenek ve acil durumlar için iyi bir çözüm aracı olacaktır. Coğrafi olarak ulaşımı zor, masraflı ve sınırlı talebin olduğu alanlar için merkezi olmayan enerji ve depolama sistemleri ile uzak yerleşim alanlarına elektrik verilebilecektir. Bu durum hem yatırım, hem de operasyonel süreçlerden dolayı oluşacak yatırım maliyetini düşürecek; coğrafi olarak uzak bölgeler de elektrik yönetimi konusunda sorun yaşanmayacaktır.
Dijital teknolojinin, sistemlerin içerisine entegre olmasının sağladığı önemli faydalar gibi gerekli ve zorunlu fiziksel ve sanal güvenlik önlemlerinin alınmaması durumda ise ciddi risklerin yaşanılmasına neden olacaktır. Yapay zeka teknolojileri ile her geçen gün farklı sektörel gruplar birbirleri ile bütünleşmiş bir yapı haline gelecektir. Bu durum enerji sektörünün de yakından ilgilendirmektedir. Gelecekteki enerji şirketlerinde tüm sistemler birbiri ile bütünleşmiş çalışacağından bilgi teknolojisi ve operasyonel teknoloji sistemlerini güvence altına almak amacıyla, şirketlerin siber güvenlik, veri/bilgi güvenlik protokolleri ve altyapılarını çok iyi koruyarak, büyük önem vermeleri gerekecektir. Çok büyük bir teknolojik değişim ve dönüşümün yaşandığı dünyada şirketler için en önemli husus ise sistem ve süreçlerini bu değişime uygun bir hale getirerek yerel ve global pazarda gerçekten geleceğin şirketi olabilmek için organizasyonel ve yönetsel kültürü değiştirecek olan Endüstri 4.0 davranışlarına uygun stratejik eylem planlarına sahip olmalıdır.
