Seis desafíos de Big Data para la industria eléctrica

En 2004, el informe anual de la Asociación Internacional de Energía no hizo una sola mención referencia de la energía solar y pronosticó que las energías renovables solo constituirán el 6% de la capacidad para 2030. El último informe predice que la energía solar liderará en nuevas capacidades y que la energía eólica podría convertirse en la principal fuente de energía en Europa.

El cambio, desde luego, ha sido impulsado por los avances en la tecnología: cada incremento en el porcentaje de eficiencia o de desempeño lleva a duplicar o triplicar la demanda. La energía solar actualmente es el 25% de su costo comparado contra 2009 y se prevé que caiga otro 66% para 2040. La energía eólica marina está programada para caer un 71% (47% para la producida en la costa). Mientras tanto, el hardware y el software permiten a los proveedores de energía exprimir todo el potencial posible.

La innovación tampoco es exclusiva de las energías renovables. La energía generada por gas natural ha disminuido en un 30% en la última década ya que la eficiencia de las turbinas ha aumentado de 58% a 64%, según el CEO de Mitsubishi Hitachi Power Systems Americas, Paul Browning.

Pero la tecnología también crea sus propios desafíos. Las empresas pueden desperdiciar millones accidentalmente debido a un giro o una suposición incorrecta. A continuación, menciono algunos de los desafíos que hemos detectado en OSISoft y a los cuales nos enfrentaremos como industria en el futuro.

1.       Habrá muchos más dispositivos conectados y más datos de los que pensamos. IoT es quizás el primer mercado donde los pronósticos se miden regularmente en billones. Gartner predice que el IoT genera $1 billón en valor económico anualmentepara 2022. Alberto Sangiovani-Vincenelli de UC Berkeley ve un mundo poblado por 7 billones de sensores para 2025. (IDC predice que para 2019 el 51% de los nodos en Internet pertenecerán a las máquinas, no a personas.)

Si bien estos pronósticos pueden parecer astronómicos, también son probablemente bajos. Asimismo, los datos generados por estos dispositivos crecerán exponencialmente. Un edificio "inteligente" genera en promedio 250 GB por día. Un solo medidor inteligente para el hogar puede generar 400MB al año. Si se multiplica eso por los 135 millones de metros en los Estados Unidos, se trata de 54 petabytes, o un poco más de la mitad de los datos cargados en YouTube por año. Y eso es al cargar los datos cada 15 minutos: si el medidor lee los datos cada 30 segundos para ajustar mejor los pronósticos de potencia, nos estaríamos acercando al territorio del exabyte. Los críticos dirán que se puede tirar la mayor parte, pero es imposible determinar qué datos se deben tirar. Más será mejor.

2.       Eso generará nuevas formas de mirar la analítica. Una marea creciente de datos también significará, potencialmente, una marea creciente de gastos de banda ancha. Resolver los problemas en la nube o del Edge, se convertirá en uno de los principales desafíos a corto plazo. La entrega de todos sus datos a la nube, en la mayoría de los casos, no tiene ningún sentido. Del mismo modo, enviar "todo a la nube" puede aumentar la latencia o el riesgo de interrupciones de la red. Asimismo, la nube simplificará el análisis avanzado al permitir que los ingenieros activen miles de servidores rápidamente. Tendremos que descubrir nuevos flujos de procesos y arquitecturas informáticas.

3.       En el futuro, necesitamos apoyar el pasado. Un servidor de un centro de datos tiene una vida útil promedio de tres a siete años. Las computadoras son reemplazadas en ciclos de vida de cuatro años. Por el contrario, la edad media de un transformador es de alrededor de 40 años. La mayor parte de la capacidad de las refinerías de petróleo en los Estados Unidos se remonta a los años 70. (Y para la industria del agua, eso sería poco: la mitad de las tuberías de agua de Filadelfia se remontan a la década de 1930).

Para aprovechar al máximo la transformación digital, los grandes consumidores de energía y las empresas de servicios públicos deberán desarrollar estrategias que les permitan agregar puertas de entrada (gateways) de IoT y nuevos sensores sin romper sus antiguas redes.

4.       El intercambio de datos se convertirá en la norma. Históricamente, a las empresas operativas no les gusta compartir sus datos. Puede crear riesgos de seguridad y, en algunos campos como el petróleo y el gas, los datos operativos pueden ser la clave para descifrar sus ventajas competitivas.

El intercambio de datos, sin embargo, tiene sus ventajas. Las compañías que venden o proveen equipos pueden monitorear sus productos por problemas de mantenimiento, siempre y cuando puedan obtener datos de vibración o rendimiento. El monitoreo continuo como este puede incluso servir como la base para cambiar a contratos “como servicio". Los algoritmos necesitan tantos datos como sea posible para calibrar sus predicciones.

Las comunidades digitales sucederán en etapas. En la primera etapa, los datos operacionales fluirán hacia otros pares internos en TI o ciencia de datos. Las compañías luego comenzarán a compartirlo con terceros confiables que brindan análisis de la nube u otros servicios. En última instancia, se verá de manera constante con los datos fluyendo hacia las aseguradoras y otros. Sólo es cuestión de tiempo.

5.       Pero la propiedad de los datos podría ser más difícil. Digamos que una empresa de servicios públicos ha lanzado un programa para optimizar sus operaciones mediante el análisis de datos de medidores comerciales y residenciales. Paracomplicar aún más la cuestión, imagine que algunos de los datos provienen de la energía solar y el almacenamiento implementados a través de acuerdos de compra de energía.

¿Quién posee qué? La empresa de servicios públicos puede reclamar que lo posee todo porque se genera en su red. Los proveedores de energía solar pueden quejarse de que tienen una participación de propiedad de su lado y deberían recibir una compensación por dar acceso a ella. Mientras tanto, el proveedor de análisis argumentará que es de su propiedad porque convirtió los datos sin procesar en información.

Y no espere que los consumidores y las empresas se mantengan al margen del debate. También reclamarán tener una participación, y con razón. “¿Por qué deberíamos estar pagando por los datos? ¿Por qué los fabricantes no nos pagan a nosotros, los operadores, por los datos?", dijo Gavin Hall de Petronas Carigali, la compañía petrolera de Malasia en un evento reciente que sucedió en Londres. "Tal vez tenemos que cambiar el modelo de negocio".

En última instancia, es posible que tengamos que sacar una página de la ley de propiedad inmobiliaria para resolver estos problemas. En bienes raíces, la propiedad nunca es absoluta. Cuando se compra una casa, generalmente se compra sujeta a ciertas restricciones. Un contrato de arrendamiento en algunas jurisdicciones es más fuerte que otros. La propiedad simultánea y superpuesta podría convertirse en la norma.

6.       Finalmente, prepárese para explorar nuevas fuentes de ingresos. ¿Recuerda que hace algunos años, cuando algunos analistas hablaban de la "espiral de la muerte de los servicios públicos"? Es más como una reencarnación de las empresas de servicios públicos que desarrollan nuevas líneas de negocios. Algunos de los ejemplos más notables:

• La EPB de Tennessee se ha convertido en un proveedor de banda ancha. "Ellos están haciendo un montón de dinero de la fibra. Lo están utilizando para pagar sus mejoras de redes inteligentes ", dijo Neil Placer en EnerNex.
• Uniper, la megaempresa alemana de servicios públicos ha recibido el visto bueno de la gerencia para comenzar a explorar el interés en Tiresias, una aplicación interna para el mantenimiento predictivo. Si tiene éxito, esto permitiría a Uniper convertirse en un desarrollador de software. PJM ha declarado que también desea explorar la comercialización de DIMA, una aplicación de mantenimiento de campo.
• Servicios financieros. Blockchain se está discutiendo como una forma de facilitar las transacciones de energía entre individuos. Pero algunos analistas y empresas de servicios públicos están buscando maneras en que las empresas de servicios públicos podrían servir como una cámara de compensación neutral para las transacciones.
• Tepco está aprovechando su propiedad intelectual desarrollada a lo largo de los años para brindar servicios de eficiencia a clientes en Filipinas y otras áreas fuera de su territorio de servicio regular.

No sabemos cómo funcionarán estos esfuerzos de diversificación. Lo que sí sabemos es que las empresas de servicios públicos poseen un gran percepción y conocimiento. Y en última instancia, eso podría ser más valioso que los electrones.