هوش مصنوعی؛ حلقه مفقوده نظارت بر مصرف انرژی

داودی مددی نایب رییس کمیسیون انرژی اتاق بازرگانی ایران

متاسفانه ارزان بودن منابع سوختی و انرژی در سال‌های گذشته، فرهنگ غلطی را در کشور نهادینه کرده که منجر به افزایش شدید اسراف و تبذیر شده است. با توجه به اینکه برق پایه اصلی اقتصاد، صنعت و تولید کشور محسوب می‌شود، ادامه روند فعلی پاسخگوی مصارف فزاینده نخواهد بود و لذا لزوم کنترل هوشمند مصرف، موضوعی کاملا واضح و بدیهی است.

در این شرایط، گذار از کنترل فیزیکی به مدیریت سیستمی مبتنی بر هوش مصنوعی، نقشی کلیدی در مهار بحران مصرف ایفا خواهد کرد؛ چرا که دیگر نمی‌توان صرفاً به اقدامات فیزیکی یا تهدید به قطع برق متوسل شد. از این رو، باید در نظر داشت که تحقق نظارت دقیق و سیستماتیک، ناگزیر مستلزم بهره‌گیری از دانش‌های نوین، به‌ویژه هوش مصنوعی است.

این تجربه در کشورهای پیشرفته‌ای نظیر چین و کشورهای اروپایی به ثمر نشسته است؛ به طوری که در زمان‌های کاهش تقاضا، مصرف را از طریق مکانیسم‌های قیمتی و سیستم‌های هوشمند کنترل می‌کنند. در این جوامع، خانواده‌ها به‌ صورت خودکار برای ساعات کم‌باری برنامه‌ریزی کرده و استفاده از تجهیزات پرمصرفی مانند ماشین لباس‌شویی و ظرف‌شویی را به ساعاتی موکول می‌کنند که نیروگاه‌ها برای تداوم فعالیت خود نیاز به تداوم بار مصرفی دارند. از آنجا که انرژی برق (در ابعاد کلان) قابل ذخیره‌سازی نیست و باید هم‌زمان با تولید، مصرف شود، سیستم‌های هوشمند با کاهش قیمت در این ساعات، مردم را به مصرف تشویق می‌کنند. این فرآیند سیستمی و برنامه‌ریزی از راه دور، با ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی کاملاً امکان‌پذیر است.

 از سوی دیگر این نکته را باید در نظر گرفت که بهره‌گیری از هوش مصنوعی علاوه بر مدیریت بار، امکان صادرات مازاد برق و کنترل دقیق در زمان‌های اوج مصرف (پیک) را به وجود می‌آورد تا سهم مناسبی به بخش خانگی اختصاص یابد و از هدررفت انرژی جلوگیری شود. 

مکانیسم‌های کنترلی که برای مثال در کشور چین مشاهده شده، حتی بدون نیاز به بستر اینترنت و از طریق آنتن‌های منطقه‌ای با شعاع پوشش ۳ کیلومتر عمل می‌کنند . این آنتن‌ها که مشابه دکل‌های BTS هستند اما هیچ‌گونه آسیبی برای سلامت مردم ندارند، به‌صورت دایره‌وار نصب می‌شوند تا شبکه برق را از حملات سایبری و اینترنتی مصون نگاه دارند.

در این مدل، به جای کنتورهای سنتی، از «کیت‌های الکترونیکی» استفاده می‌شود که داده‌های دقیق مصرف هر خانوار را جمع‌آوری می‌کند. چنانچه مصرف خانواری از حد مجاز فراتر رود، سیستم به‌ طور خودکار در همان شبکه پیامک هشدار ارسال کرده و در صورت عدم اصلاح مصرف در مدت معین، هوش مصنوعی ولتاژ منزل را کاهش می‌دهد تا مشترک ناچار به خارج کردن تجهیزات پرمصرف از مدار شود.

اهمیت استفاده از هوش مصنوعی در صنعت برق در حالی است که علیرغم اینکه یک شرکت دانش‌بنیان داخلی این تکنولوژی را با رعایت ملاحظات امنیتی و خارج از بستر اینترنت طراحی و ارائه کرده است، اما متاسفانه از سوی وزارت نیرو مورد استقبال قرار نگرفت. هرچند تلاش‌هایی برای نصب کنتورهای هوشمند انجام شده، اما اراده‌ای جدی برای شیفت به سمت استفاده واقعی از هوش مصنوعی در این سطح مشاهده نمی‌شود.

در طرح ارائه شده توسط متخصصان داخلی، تمامی فرآیندهای صدور قبض، ارسال هشدار و کنترل‌های لازم را بدون نیاز به اپراتور انسانی و به صورت اتوماتیک انجام می‌دهد؛ چرا که کنترل دستی ده‌ها میلیون مشترک دیگر امکان‌پذیر نیست.

بی توجهی به طرح‌های این چنینی در حالی است که اجرای این طرح‌ها لزوما نیازمند بودجه دولتی نیست. شرکت‌های دانش‌بنیان پیشنهاد داده‌اند که در قالب پروژه‌های پایلوت (در مجتمع‌های بزرگ که دارای فیدر مجزا است)، سیستم را مستقر کرده و هزینه‌های خود را صرفا از محل درصدی از «صرفه‌جویی ایجاد شده» در مصرف انرژی تامین کنند. این رویکرد به معنای کاهش نیاز به ساخت نیروگاه‌های جدید و مصرف سوخت کمتر برای دولت است.

در مجموع باید گفت که شاید نفوذ تولیدکنندگان سنتی کنتور یا عدم آگاهی کافی از ابعاد فنی طرح، موانعی را در سیستم تصمیم‌گیری ایجاد کرده باشد. با این حال، پتانسیل بالای جوانان اندیشمند ایرانی در حوزه نرم‌افزار و سخت‌افزار غیرقابل انکار است. این متخصصان که کیت‌های مربوط به برق فشار ضعیف را بومی‌سازی کرده‌اند، قادر به توسعه آن در بخش فشار قوی نیز هستند. اگرچه پیگیری‌های این تیم‌ها در یک یا دو سال اخیر با بی‌مهری مواجه شد، اما امیدواریم با توجه به شرایط حساس کنونی و ضرورت‌های ملی، بستری فراهم شود تا این توانمندی‌ها به خدمت صنعت برق کشور درآید .