Fra Smart Grid, til Smarte Regioner

Harald Yndestad

Forskningsseminar: Høgskolen i Ålesund: 05.04.2013

Smartere Byer

1 Urbanisering - Vekst av megabyer: ->50% i 2013, -> 70% i 2050 - Samtidig: Påkjenning av infrastruktur, velferd, økosystem

2 Økonomisk vekst - Innovasjon i store byer. - Samtidig: Underinvestering av infrastruktur 3 Teknologisk utvikling - IKT revolusjonerer all innovasjon og samfunnsliv - Samtidig: Åpner for kontroll av storskala systemer - Nye EU direktiv: Energi, Veg, Vann,,, 4 Miljø bærekraft - Befolkningsveksten tapper verdens ressurser - Samtidig: Stress på matvarer, energi, vann, avfall, materialer,, 5 Offentlig planlegging - Problemer med å tilpasse seg i tid - Problemer med store driftskostnader - Strukturproblemer tilsvarende industriens overgang til ordrebasert produksjon?

Hva er motivet?

Typiske motiver : - Livskvalitet, - Grønne verdier - Industriell innovasjon - Offentlig kostnadseffektivitet - Reduksjon av energi, biltrafikk

Hvor det skjer : - Pionerene: USA og Asia - Europa: Mer en 50 byer i gang - Norge: 13 byer i prøveprosjekt

Utfordring Regionen som planarena

Smart Grid og Smarte Regioner

1. Identifisere strukturer for Smart Grid

2. Identifisere metoder for optimalisering

3. Identifisere organisasjonsmodeller

Prosjekt mål Å utvikle konsepter for Smart Grid i offentlige tjenester

Smart Grid og Smarte Regioner

1. Høgskolen i Ålesund

2. Statens Vegvesen, Midt-Norge

3. Ålesund Kommune

4. Sunnmøre Regionråd - Alle kommunene på Sunnmøre

Partnere

Så………..

1. Hva er Smart Grid?

2. Hva er Smarte Hus?

3. Hva er Smart Byer?

4. Hva er Smart Region? Hva koker dette

ned til?

Hva er Smart?

Fra: Kontroll av tilstand: Nivå, hastighet,,,,,

Kontroll teknologi

Historisk konsept

Smart teknologi

Holde et mål

Smart teknologi Er noe mer

Velge best mål

Til: Å velge det optimale: Nivå, hastighet,,,,,

Ønsket mål Krav Feil

Hva er et Grid? Fra: ”Når nettene ble lange”

Åpen informasjon i nettet Altså: Ingen global kontroll

Hva er et Smart Grid? Til: Når nettene blir smarte Nettverket optimaliserer sine egne tjenester

En åpen innovasjon av smarte tjenester Altså: Ingen global kontroll

Nettverk = Veg, energi, vann,,,,,

Så……………..

1. Hva er Smart Grid?

2. Hva er Smarte Hus?

3. Hva er Smart Byer?

4. Hva er Smart Region? Hva koker dette

ned til?

Smartere Hus

Åpen innovasjon

Felles tjenester i sann tid

Klokke Film

PC

CD-spiller

TV

E-mail

DVD

Radio

Klokke Film

PC

CD-spiller

TV

Brev

DVD

Radio

Sum av separate

funksjoner

Smartere TV

Smart TV

Konsept: 1. Alle tjenester er integrerte funksjoner 2. Huset er produsent, konsument, av informasjon 3. Nettet forvalter alle tjenester

Historisk konsept

Smartere Hus

Optimal energi-

forvalting i sann tid

Sol celler El. bil

Batte-rier

Vask

Varme vann

Økon-nomi

El. utstyr

Megler

Konsept: 1. Huset kan være produsent, konsument, lager av energi 2. Energi fordeles som pakker til konsumenter 3. Nettet optimaliserer huset sin egen kapasitet, sikkerhet og økonomi 4. Nettet opptrer som kraftmegler

Nett

Produ-senter Konsu-

menter

Et funksjonsorientert paradigme

Konsept: Produsenter: Lokalisert til store energi kilder; Vann, kull, olje,, Konsumenter: Gror opp omkring byer, industriområde Nettet: Fast transportlinjer for energi mellom produsent og konsument

Fram til 2010 Fra 2010

Smartere energiforvaltning

Hva ar Smarte Hus?

Åpen innovasjon

IKT-basert Felles

evaluering i sann tid

Helse Avfall

Utdanning

Vann

Energi

IKT

Felles optimalisering av driftstjenester: Økonomi, energi, vann, luft,,,, En integrasjon av velferdstjenester: Helse, utdanning, IKT,,,

Historisk konsept

Komuni- kasjon

Øko-nomi

Helse Avfall

Utdanning

Vann

Energi

IKT

Komuni- kasjon

Øko-nomi

Sum av separate

funksjoner

En integrasjon av tjenester i sann tid

Smarte hus

Konsept: Alle tjenester er separate funksjoner

Så…………

1. Hva er Smart Grid?

2. Hva er Smarte Hus?

3. Hva er Smart Byer?

4. Hva er Smart Region? Hva koker dette

ned til?

Smarte Byer

IKT-basert Felles

evaluering i sann tid

Helse Avfall

Utdanning

Vann

Energi

IKT

Tradisjonelle offentlige tjenester Tjenester i Smarte Byer

Komuni- kasjon

Øko-nomi

Helse Avfall

Utdanning

Vann

Energi

IKT

Komuni- kasjon

Øko-nomi

Separate Funksjoner

1 En optimalisering av driftstjenester: Økonomi, energi, vann, luft, avfall,,, 2 En integrasjon av velferdstjenester: Helse, utdanning, IKT,,, 3 Service til Arbeidslivet

En integrasjon av funksjoner på et høyere nivå, i sann tid

Åpen innovasjon

Konsept: Alle tjenester er separate funksjoner

Smarte Byer: Planprosess

Felles evaluering i sann tid

Felles Levere

Felles plan

Felles beslutt

Felles tiltak

Felles bruk

Planprosesser i Smarte Byer

1 En Integrasjon av tjenester Økonomi, energi, vann, luft, avfall,,, 2 En integrasjon av planprosesser

Planprosesser i Smarte Byer

Åpen innovasjon

Konsept: En serier av separate funksjoner

Lever-ing Plan

Beslutning

Mål

Evalu-ering

Tradisjonell planprosess

Minner om: BPR Business Process Reengineering

Så…………

1. Hva er Smart Grid?

2. Hva er Smarte Hus?

3. Hva er Smart Byer?

4. Hva er Smart Region? Hva koker dette

ned til?

Smart Region Samhandling mellom et sett Smarte småbyer

Felles evaluering i sann tid

Smart småby

Smart småby

Smart småby

Smart småby

Smart småby

Smart småby

Smart småby

Smart småby

1 Hver Smart Småby optimaliserer tjenester: Til: Lokalt publikum, næringsliv, miljø,,, 2 Samtidig en felles evaluering av tjenester Veg, vann, helse, utdanning, IKT,,,

2. Smart Grid off. tjenester - Energi, veg, vann, helse, utdanning,,, - Service til næringsliver - Arealforvaltning til boliger,,,,

4. Smart Prissetting - Kontroll av kapasitet

1. Digitale fotavtrykk - Energi, veg, vann, helse, utdanning,,, - Registrering i kontinuerlig utvikling

En prosess over 10 år?

5. Smart Organisering - Systemer av systemer

7. Smart politikk - Vekt på prioriteringer

6. Smart Innovasjon - Egen forskning - Egen desentralisert opplæring

3. Smart miljøforvaltning - Økosystem, vann, giftstoffer,,,

Smart Region: Footprint Data i sann tid, som grunnlag for grunnlag for beslutninger

1. Datafangst: Fra store mengder med sensorer 2. Dataanalyse: Av tilstand, kapasitet, endringer, sikkerhet… 3. Statistisk analyse: For risiko, prognoser 4. Publisering: Til andre tjenester, for samvirke

Digitale avtrykk fra: Trafikk, energi, vann, avfall….

Footprint via datanett

Smart Grid Energi Hva kan det være på Sunnmøre?

Felles eveluering i sanntid

Konsument

Produsent

Produsent

Produsent

Konsument

Konsument

Konsu ment

Produ-sdent

Redusere sårbarhet i forhold til vannkraft

Smart Grid - Ivareta sikkerhet i sann tid - Optimalisere kapasitet i nettet - Sikre vedlikehold i sann tid

Smart Prissetting - Bedre kapasitet utnyttelse - Tilpasse kapasitet etter behov - Tilpasse vedlikehold etter behov

Felles Evaluering - Optimalisere felles ressurser - Langtidsplanlegging

Digitale fotavtrykk - Hvordan er strømmen i nettet - Hva er mønsteret over tid? - Kvalitet og risiko landskapene?

Smart opplæring - I sann tid - Fjernundervisning mot arbeide

Smarte Grid Transport

Felles Evaluering I sann tid

Ferge nett

Fly-nett

Tunell nett

Taxi Nett

Buss- nett

Trans nett

Bane-nett

Veg-nett

Hva kan det være på Sunnmøre? En åpen strategi for utvikling av næringer og arbeidsmarked

Smart Grid bidrag - Ivareta sikkerhet i sann tid - Optimalisere kapasitet utnyttelse - Optimalisere vedlikehold i sann tid

Bedring av sikkerhet

Smart Prissetting - Bedre kapasitet utnyttelse - Tilpasse kapasitet etter behov - Tilpasse vedlikehold etter behov

Felles evaluering - Optimalisere felles ressurser - Langtidsplanlegging

Digitale fotavtrykk - Hvordan er strømmen i transportnettet - Hva er mønsteret over tid? - Hva er kvalitet og risiko landskapene?

Smart opplæring - I sann tid mot tjenesten - Fjernundervisning mot arbeide

Smart Grid Vann Hva kan det være på Sunnmøre?

Felles eveluering i sanntid

Konsument

Produsent

Produsent

Produsent

Konsument

Konsument

Konsu ment

Produ-sdent

Redusere sårbarhet i forhold til kvalitet og sikkerhet

Smart Grid - Overvåke sikkerhet i sann tid - Optimaliser kapasitet - Bedre vedlikehold i sann tid

Smart Prissetting - Regulere kapasitet utnyttelse - Regulere utbygging kapasitet - Regulere vedlikehold etter behov

Felles evaluering - Fells kapasitet utnyttelse - Langtidsplan for ressurser

Digitale fotavtrykk - Hvordan er strømmen i ledningsnettet - Hvordan er strømmen i fjordene? - Hva er mønsteret over tid? - Hva er kvalitet og risiko landskapene?

Smart opplæring - I sann tid mot tjenesten - Fjernundervisning mot arbeide

Smarte Regioner Videre arbeide

Forprosjekt: Smarte regioner

2013 2014

Forskning: Større Innovasjonsprosjekt

2015

Etterutdanning mot offentlige tjenester

Master: Videreutdanning mot offentlige tjenester

2016 2017

Evolusjon mot Smart Grid 1950: Transistoren. Den 1. IT-bølge

Spenning Spenning

Til 1960: Radiorøret

Strøm Spenning

Fra 1960: Transistoren

Moore’s Law => IT revolusjon

Evolusjon mot Smart Grid 1970. Den 2. IT-bølgen: Mikroprosessoren

Vi hadde: Fast koblet elektronikk

Logisk komponent

Logisk komponent Logisk

komponent Meldinger

Meldinger overføres mellom komponenter via Buss/Nettverk

Innovasjon: Nettverket som integrator mellom IT-komponenter Fleksibilitet: Ny industriell revolusjon

Samtidig: Mistet vi en generasjon fagfolk og næringer, som ikke så overgangen

Vi fikk: Programmerbarelektronikk

Evolusjon mot Smart Grid 1990. Den 3. IT-bølgen: Internett

Vi hadde: Programmerbar datamaskiner

Data maskiner

Progr. komponent Progr.

komponent Meldinger

Meldinger overføres mellom datamaskiner via Buss/Nettverk

Innovasjon: Nettverket som global integrator mellom datamaskiner Fleksibilitet: Ny industriell revolusjon

Samtidig: Mistet vi en generasjon fagfolk og næringer, som ikke så overgangen

Evolusjon mot Smart Grid 2010-2030?. Den 4. IT-bølgen: Smart Grid

Vi hadde: Et internett som en global informasjonsarena

Energi Nettverk

Transport Nettverk Vann

nettverk Meldinger

Smart Grid: Pakker av tjenester overføres mellom Nettverk av nettverk

Innovasjon: Nettverket optimaliseres selv sine egne tjenester Alle er konsumenter og produsenter i nettverket Integrasjon av informasjon mellom ulike tjenester Fleksibilitet: Ny industriell revolusjon

Samtidig: Mister vi også nå en generasjon fagfolk og næringer, som ikke ser overgangen?

Hvor kan du lære noe om AI?

Takk for oppmerksomheten Mer informasjon? Du finner meg, ved enden av regnbuen

http://ansatte.hials.no/hy/

28 Månen og Klima/Yndestad 28