Quatro tendências que impulsionam a digitalização de serviços no setor de Energia e Serviços Públicos

Traduzido e adaptado por:

Claudio Chiba, Solutions Architect, WWPS Brasil

Andressa Sinenberg, Marketing Leader, WWPS Brasil

Natalia Nobrega, Marketing Intern, WWPS Brasil

*Este artigo foi originalmente publicado no blog AWS 

O setor de energia e prestação de serviços públicos atingiu um ponto de inflexão na digitalização, à medida que os pioneiros na adoção abrem caminho para o crescimento da maioria. Através de algumas práticas compartilhadas por nossos clientes de prestação de serviços públicos, observamos quatro tendências que aceleraram seus planos de digitalização usando tecnologia e serviços em nuvem.

A sustentabilidade é imperativa
Os tomadores de decisão, incluindo reguladores, clientes e investidores, estão pressionando as empresas do setor a declarar compromisso com a sustentabilidade. O World Resources Institute relata que 15 estados além de Washington, D.C. e Porto Rico agora têm metas oficiais para obter pelo menos 50% de sua eletricidade a partir de fontes limpas. Esses estados representam 28% de toda a demanda de energia elétrica dos EUA, contra apenas 17% da demanda em 2018. As concessionárias norte-americanas estão trabalhando para expandir seus relatórios ambientais, sociais e de governança (ESG) com objetivos claros de redução de emissões. Uma pesquisa recente do Utility Dive revelou que 46% dos CEOs do setor de Serviços públicos e Energia, declararam a sustentabilidade como sua principal preocupação dos negócios. Os data centers apresentam ao setor uma oportunidade imediata. Um estudo do Uptime Institute constatou que um data center corporativo médio tem uma taxa PUE (abreviação de Eficiência no Uso de Energia, em inglês) de 1,7, sendo comparado com provedores de nuvem como a AWS com taxa entre 1,07 e 1,15, o que representa 71% melhor na eficiência. Empresas que adotaram a nuvem, como a ENGIE, reduziram o impacto de carbono causado por data centers.

Necessidade Computacional para Distribuição de Energia
Em um documento do IEEE de 2017 publicado pelo Departamento de Energia dos EUA intitulado “Security and Cloud Outsourcing Framework for Economic Dispatch”, os autores avaliaram o impacto da nuvem e seu papel na otimização da equação geração/consumo de recursos (representa o Economic Dispatch)  em serviços públicos e o aumento do uso de variáveis de energia distribuída  (por exemplo, a energia solar). Os autores do estudo descobriram que “a complexidade computacional e o tamanho dos problemas das aplicações da rede elétrica aumentaram significativamente com o advento dos recursos renováveis e das tecnologias de smart grid. O paradigma atual de solução desses problemas consiste em infraestruturas internas de computação de alto desempenho, que apresentam desvantagens nos altos investimentos, manutenção e escalabilidade limitadas. A computação em nuvem é um caminho ideal devido à sua poderosa capacidade computacional, rápida escalabilidade e melhor custo-benefício.”
O estudo reconhece os desafios de segurança associados ao uso da nuvem. O resumo continua: “Neste trabalho, um framework de segurança no outsourcing de soluções de nuvem é desenvolvido para a aplicação de programação linear do tema Economic Dispatch (ED). O framework de segurança transforma o ED em um programa que preserva a confidencialidade, e que mascara tanto os dados quanto a estrutura do problema, permitindo assim a terceirização segura para a nuvem. Os resultados mostram que, para casos de teste de grandes redes, os ganhos em desempenho e custos superam os da infraestrutura interna. ”

Os fornecedores de Sistemas de Gerenciamento de Recursos de Energia Distribuída (em inglês, abrevia-se como DERMS) aproveitaram ao máximo esses recursos ao fornecer soluções SaaS baseadas em nuvem para prestação de serviços públicos, e fornecedores de sistemas de gerenciamento de distribuição Avançada (em inglês, abrevia-se como ADMS) estão seguindo o exemplo. Os parceiros da AWS DERMS incluem o AutoGrid , a Enbala Power Networks , mPrest, Opus One Solutions e muitos outros.

Democratização de dados
Um estudo da Universidade de Massachusetts sobre o impacto dos Veículos Elétricos (VE) nos transformadores de distribuição nos EUA descobriu que 10% da penetração dos VE tem o potencial de aumentar a taxas de falha em 2.000%. O departamento de Utilidade Pública de Sacramento identificou que 17% de seus transformadores precisam de substituição como resultado de sobrecargas relacionadas a VE, a um custo médio estimado de USD 7.400 por transformador. De acordo com um relatório do Departamento de Energia dos EUA de 2015 , 70% dos transformadores de potência nos EUA têm mais de 25 anos. Hoje, poucas concessionárias estão explorando como prever a taxa de falhas de seus próprios transformadores mensalmente. Os silos de dados apresentam barreiras para concluir a análise necessária. Os dados de carga dos transformadores podem ser calculados a partir dos dados de medidores inteligentes que ficam aprisionados isolados nos sistemas de medição voltados principalmente para suportar o faturamento de serviços públicos. Alguns clientes de prestação de serviços públicos da AWS estão extraindo os dados dos medidores e armazenando em um data lake em nuvem, onde dados sobrepostos do Sistema de Informações Geográficas (em inglês, abrevia-se para GIS) podem ajudar as empresas a criarem modelos de carga de transformadores e prever com precisão quais deles provavelmente falharão. Essa abordagem proporciona economia e melhoram o Índice de Duração média de interrupção do sistema (em inglês, abrevia-se para SAIDI) e os índices de satisfação do cliente, o que cria um ciclo virtuoso para ganhos e futuros casos de taxas regulatórias. A democratização dos dados em um data lake pode acelerar a inovação e oferecer benefícios mensuráveis e que afetam em larga escala o resultado da companhia.

A digitalização alimenta a inovação das concessionárias

As concessionárias de energia elétrica dos EUA gastaram quase USD 100 bilhões em despesas de Operações e Manutenção (O&M) em 2018. Uma pesquisa da Deloitte de 2017 com CIOs em todos os setores sugeriu que as empresas de energia e concessionárias estão gastando substancialmente menos do que outras verticais em inovação tecnológica – menos de 15% de seus orçamentos de tecnologia para inovação. Em comparação, outras indústrias altamente regulamentadas, como serviços financeiros e assistência médica, gastam cinco vezes mais e os resultados são evidentes. Se as concessionárias destinassem apenas 2% dos orçamentos de O&M à inovação, a média global entre os setores, isso teria um impacto transformador em seus negócios. Este gráfico da Deloitte mostra possíveis alterações nos ativos da concessionária no futuro:

Os depoimentos de clientes da AWS da vertical de Energia e serviços públicos compartilham maneiras pelas quais a inovação impulsionada pela nuvem gerou economias de custo significativas em todo o mundo. Os CEOs e CIOs de concessionárias de serviços públicos que conduzem iniciativas de nuvem a lideradas por eles, encontrarão o potencial de criar um “efeito flywheel”, onde um ciclo virtuoso de economia de O&M impulsiona um ciclo de inovação contínua de processos. O custo resultante na melhoria da prestação de serviços públicos, a confiabilidade e as benefícios para os consumidores e para a sociedade em geral serão enormes.