電力会社がインフラを近代化し、停電を最小限に抑え、エネルギー転換を進めなければならないというプレッシャーに直面する中、ひとつはっきりしていることがある。しかし、データを収集するだけでは十分ではない。電力会社は、その情報を保存し、分析し、活用する、よりスマートな方法を見つけなければならない。
そこで登場するのが、データレイクとデジタル（データ）ツインという2つの強力なテクノロジーだ。データレイクとデジタル・データ・ツインという2つの強力なテクノロジーが登場する。これらはそれぞれ異なる目的を持つが、併用することで、よりスマートで迅速かつプロアクティブなグリッド管理の基盤を提供する。
データレイクとは何か？
データレイクがデジタルツインと組み合わさることでさらに強力になる理由を説明する前に、まずデータレイクとは何かを理解することが重要だ。データレイクの核心は、生データをありのままに保存する一元化されたシステムである。情報が構造化されているか、非構造化されているか、あるいはその中間であるかにかかわらず、本来の形で保存される。ユーティリティ企業の場合、これにはドローン映像、LiDARスキャン、メンテナンスログ、気象データ、センサー読み取り値、GISマップなどが含まれる。保存する前にデータをクリーニングし、分類する必要がある従来のシステムとは異なり、データレイクを使用することで、ユーティリティ企業はすべてをそのまま保存し、プロジェクトに応じて後で整理したり、解釈したりすることができる。
公共事業では、互いにほとんど通信することのない部門間で膨大な量のデータが生成されるため、この機能は重要である。多くの組織では、植生管理チームは、空中作業員が作成した検査レポートに簡単にアクセスすることができず、センサーデータは、他の部署が解釈できない特殊な形式に閉じ込められている可能性があります。データレイクはこのような障壁を取り除き、情報が保存され、それを必要とする誰もが利用できる共有ハブを作成します。
さらに重要なのは、データレイクはスキーマ・オン・リード・アプローチと呼ばれるものを採用していることだ。つまり、ユーザーはデータの利用方法を前もって決める必要がない。その代わり、ユーザーが答えようとしている質問に応じて、後からさまざまな整理方法を適用することができる。毎年何テラバイトもの情報を生成する公益企業にとって、この柔軟性は不可欠である。同じデータセットが、暴風雨被害を調査する運営チームや、負荷増加をモデル化する計画チームや、樹木の侵入パターンを分析する植生管理チームにとって貴重なものになるかもしれない。
サイロ化を解消し、データにアクセスしやすくすることで、データレイクは組織全体により良い連携、よりスマートな分析、より強力な意思決定を生み出します。
デジタル・ツインとは何か？
データレイクが情報を保存する図書館だとすれば、デジタルツインはそのデータに命を吹き込む生きたモデルである。デジタルツインは、データツインと呼ばれることもあり、現実世界の資産やシステムを仮想的に複製したものである。変電所や送電線1本、あるいは送電網のセグメント全体などである。デジタルツインが強力なのは、物理的な資産を視覚的に表現できるだけでなく、実世界の状況をリアルタイムで反映するライブ・データ・フィードを組み込めることだ。
ユーティリティ企業は、この接続を通じて、運用を監視し、災害シナリオをシミュレートし、リアルタイムのパフォーマンス指標と過去のパターンの両方を使用して結果を予測することができます。例えば、ユーティリティ企業は、現在の負荷、近隣の資産の状態、天気予報に基づいて、風雨が送電通路にどのような影響を与えるかをシミュレートすることができます。このような先見性により、ユーティリティ企業は反応的ではなく、プロアクティブに行動することができ、リスクを低減し、信頼性を向上させることができます。
デジタルツインのもうひとつの利点は、学習能力だ。航空検査、IoTセンサー、LiDARスキャン、衛星画像など、インプットを受ければ受けるほど、より正確でインテリジェントになる。時間の経過とともに、これは説明的であるだけでなく、予測的なシステムを作成します。デジタル・ツインは、停電に発展する前に脅威を浮き彫りにし、外科的な精度で懸念領域を特定し、ユーティリティ企業が予防措置を講じるのを助けることができる。デジタル・ツインを今日のユーティリティ事業における最も破壊的なテクノロジーのひとつにしているのは、この可視化、分析、先見性の融合です。
一緒にいた方がいい理由
データレイクとデジタル・ツインはそれぞれ単独でも機能するが、それらを組み合わせることで真の可能性が発揮される。データレイクは過去を処理するのに優れており、そうしなければ使われないままになっていた何年分もの履歴情報を保存することができる。デジタル・ツインは現在を扱うのが得意で、リアルタイムの認識と予測能力を提供する。この2つがリンクすることで、ユーティリティ企業は未来を扱う能力を得ることができる。
データレイクは、デジタルツインがより正確な予測を行うために必要な、深い歴史的背景を提供する。例えば、植生リスクをシミュレートするデジタルツインは、データレイクに保存された数年分の樹木の成長パターン、停電履歴、点検記録にアクセスすることで、はるかに優れたパフォーマンスを発揮することができる。この組み合わせは、予測だけでなく、非常に実用的な洞察を生み出す。ユーティリティ企業は、どちらかのテクノロジーだけで実現できるよりも、より賢く、より正確で、より信頼性の高いシステムを手に入れることができる。
データレイクとデジタルツインは共に、継続的な改善のためのエンジンを形成する。デジタルツインはライブデータと履歴データを消費し、新たな洞察を生み出し、その洞察をデータレイクにフィードバックして将来の分析に役立てることができる。このフィードバック・ループは、時間の経過とともに価値を増大させ、業務全体の成果を向上させる。
公益企業にとって理想的なシステムとは？
データレイクとデジタルツインの両方を採用する公益事業者は、より俊敏で回復力があり、インテリジェントなグリッドを構築する。そのメリットは、組織のほぼすべての機能に波及します。
例えば、暴風雨への対応では、データレイクに保存された停電記録をデジタルツインに取り込むことで、暴風雨の経路をモデル化し、最も脆弱な資産を特定することができる。この情報により、ユーティリティ企業は適切な場所に事前に作業員を配置し、ダウンタイムを短縮して被害を最小限に抑えることができる。植生管理では、データレイクに保存された長年の生長と侵入のデータを、デジタルツイン内のリアルタイムの航空画像と組み合わせることで、最もリスクが高い場所の刈り込みに優先順位をつけることができる。
この統合により、再生可能エネルギーや分散型エネルギー資源の導入も効率化される。デジタル・ツインを使用して、新しい太陽電池アレイ、風力発電所、またはバッテリー・システムが導入前にグリッドとどのように相互作用するかをシミュレートすることで、ユーティリティ企業はリスクを軽減し、計画を迅速化することができます。この機能は、電力会社がより多くの再生可能資源をオンライン化しながら安定性を維持するために取り組む中で、特に貴重なものとなります。
検査計画もまた、この統合によって一変した分野である。デジタル・ツインは、サービス・テリトリー全体にわたる広範な点検をスケジュールする代わりに、劣化やリスクの初期兆候を示す正確なエリアを強調表示することができる。作業員は、注意が必要な資産のみに集中するよう指示することができ、時間の節約、人件費の削減、リソースの効率的な利用が可能になります。
より大きな意味は、データレイクとデジタル・ツインを統合することで、ユーティリティ企業は反応的な運営形態から、予測的でプロアクティブな運営形態に移行できるということだ。停電の発生を待つ代わりに、ユーティリティ企業は停電を予測し、事前に行動することができる。コストのかかるアップグレードに幅広く投資する代わりに、最大の効果をもたらすところに的を絞って支出することができる。進化する送電網に対応するのに苦労する代わりに、送電網をコントロールすることができる。
未来への準備
今日、電力会社が直面しているプレッシャーは強まるばかりである。インフラの老朽化、エネルギー需要の増大、気候変動に起因するリスク、脱炭素化への推進には、新しいツールとアプローチが必要だ。データレイクとデジタル・ツインは、今日の問題を解決するだけの技術ではない。未来の送電網の基礎となる能力なのだ。
このペアを採用する公益事業者は、リスクを管理し、投資を最適化し、顧客に信頼性の高いサービスを提供する上で、より優れた能力を備えていることに気づくだろう。そうでない企業は、データのサイロ化、時代遅れのプロセス、システムに対する限られた可視性に制約されることになるかもしれない。
結局のところ、メッセージはシンプルだ。データは、それが生み出す洞察と同じくらい価値がある。データレイクは、ユーティリティ企業がすべてを収集・保存できることを保証する。デジタル・ツインは、ユーティリティ企業がデータを意味付けし、リアルタイムで活用できるようにする。この2つを組み合わせることで、より賢く、より強く、どんな課題にも対応できる送電網を構築するために必要なインテリジェンスが得られる。
シャーパーシェイプ営業担当副社長クリスティ・マクダーモット 記
