Hingga beberapa tahun yang lalu, jutaan orang di daerah pedesaan India tidak memiliki akses listrik yang dapat diandalkan, menurut sebuah laporan yang dikeluarkan oleh Bank Dunia (link berada di luar ibm.com). Tidak ada alasan tunggal untuk kurangnya elektrifikasi. Namun, hal ini merupakan gabungan dari berbagai masalah, infrastruktur yang sudah tua, inefisiensi distribusi, populasi yang terus bertambah, dan kesenjangan yang tak kunjung usai antara penawaran dan permintaan, yang membuat rumah tangga tidak memiliki listrik.
Untuk mengatasi masalah ini, India meluncurkan program 24/7 Power For All pada tahun 2016, yang bertujuan untuk menyediakan akses listrik sepanjang waktu untuk setiap rumah tangga, bisnis, dan entitas yang menggunakan listrik lainnya. Sebagai inisiatif bersama antara pemerintah pusat dan negara bagian, program ini juga memberlakukan peraturan baru dan ketat terkait pasokan dan permintaan energi.
Rachit Kumar Agarwal adalah Managing Partner di Mercados Energy Markets India Private Limited, India (Mercados EMI), sebuah perusahaan konsultan yang berspesialisasi dalam solusi untuk sektor energi. Dia mengingat tantangannya: "Negara harus mendapatkan listrik terlebih dahulu. Ini berarti mereka harus mengetahui dengan tepat berapa banyak daya yang dibutuhkan setiap hari, setiap jam dan dalam blok waktu 15 menit. Ini adalah masalah."
Bagi pemerintah negara bagian, kunci untuk menyeimbangkan pasokan adalah memprediksi permintaan secara akurat. Namun, hingga saat ini, para pejabat menghitung prediksi secara manual menggunakan spreadsheet. Mereka menganalisis data historis permintaan selama bertahun-tahun, namun perhitungannya tidak tepat. Hasil prediksinya terlalu tinggi atau terlalu rendah. Karena kurang tepat, perusahaan distribusi membeli terlalu banyak daya, yang menyebabkan pemborosan, atau terlalu sedikit daya, yang berkontribusi pada kerugian finansial.
Prediksi yang Disempurnakan
Memprediksi permintaan listrik dengan margin kesalahan 1,8% - 6% dibandingkan dengan 10% - 15% di masa lalu
Hasil yang Ditingkatkan
Frekuensi pembaruan cuaca 15 menit hingga tujuh jam
Masalahnya menjadi semakin rumit ketika regulator listrik India, Central Electricity Regulatory Commission (CERC), mempersempit pita frekuensi operasi untuk jaringan listrik nasional ke kisaran 49,9 hertz hingga 50,05 hertz. "Untuk mempertahankan frekuensi dalam kisaran ini, perusahaan listrik harus secara akurat memperkirakan permintaan," jelas Mr. Agarwal, "dan kemudian menarik jumlah daya yang tepat berdasarkan permintaan tersebut. Jika under-draw atau over-draw, mungkin Anda akan mendapatkan penalti.
"Intinya adalah Anda harus tahu berapa banyak daya yang akan dikonsumsi sehingga hanya membeli sebanyak yang dibutuhkan."
Pada awal tahun 2020, negara bagian Uttar Pradesh dan Bihar, yang terletak di wilayah dengan musim panas dan musim dingin yang ekstrem dan memiliki beberapa basis konsumen terbesar di India, meminta bantuan Mercados EMI. Selain mencari solusi yang dapat memasukkan AI ke dalam proses prediksi, para pejabat ingin lebih memahami semua faktor yang memengaruhi permintaan, bukan hanya data historis.
Ternyata, memprediksi konsumsi energi sangat berkaitan dengan cuaca.
"Apa yang dihasilkan dari diskusi terperinci kami dengan pihak utilitas selama enam bulan adalah bahwa data cuaca yang akurat memainkan peran yang sangat penting dalam memprediksi permintaan," kenang Mr. Berbekal insight baru, Mercados EMI menciptakan solusi peramalan permintaan berbasis AI, jouleOS, berdasarkan Layanan Data Lingkungan, yang bersumber dari The Weather Company, sebuah Bisnis IBM. Teknologi ini membantu peramal cuaca memprediksi kebutuhan energi satu hari ke depan.
Solusi IBM telah berkembang. Kini, organisasi dapat mengakses Weather Data APIs melalui IBM Environmental Intelligence Suite, sebuah rangkaian aplikasi yang menggabungkan dan mengintegrasikan Weather Company Data APIs dengan analitik geospasial, dasbor untuk visualisasi, dan kemampuan peringatan.
Untuk membangun solusi perkiraannya, Mercados EMI pertama kali mengembangkan model untuk memahami permintaan secara akurat. Model ini menggabungkan data permintaan historis negara bagian dengan data pola cuaca historis dari paket data The Weather Company History on Demand.
“Kami sudah punya data permintaan dari tahun-tahun sebelumnya. Apa yang kami butuhkan adalah pola cuaca historis," tambah Bapak Agarwal. "Jadi, misalnya, jika permintaan 5.000 megawatt pada saat tertentu, apa parameter cuaca pada saat itu? Dan ketika parameter cuaca berubah, bagaimana permintaan berubah?"
Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini dan, pada akhirnya, memenuhi persyaratan resolusi data pemerintah, Mercados EMI menerapkan mesin prakiraan data The Weather Company Enhanced Forecast dan platform IBM Environmental Intelligence Suite. "Data cuaca adalah tempat kami mendapatkan bantuan yang luar biasa dari IBM," tambah Bapak Agarwal. "Data ini tidak hanya memberikan kami pengembalian dalam hal waktu, setiap jam dan dengan kenaikan 15 menit hingga tujuh jam, tetapi juga dalam radius geografis 500 x 500 meter." Prakiraan 15 menit merupakan peningkatan yang signifikan: sebelumnya, negara-negara bagian mengandalkan data cuaca dengan jangka waktu tiga jam dari basis data sumber terbuka yang tersedia untuk umum.
Model ini, dikombinasikan dengan mesin AI milik Mercados EMI, membantu perusahaan distribusi untuk memperkirakan permintaan listrik satu hari ke depan dengan lebih baik. Mercado EMI sekarang menawarkan teknologi jouleOS di bawah rangkaian solusi Power Portfolio Optimization.
Saat ini, negara bagian Uttar Pradesh dan Bihar menggunakan sistem ini, dengan Madhya Pradesh dan sebuah negara bagian di India Selatan yang akan segera menyusul.
Keakuratan prediksi permintaan negara meningkat dengan segera. Ketika prosesnya masih berbasis manual, margin kesalahan mencapai 10% – 15%. Dengan data cuaca IBM sebagai input utama, Mercados EMI mencapai tingkat kesalahan awal hanya 5% – 6%. Pada beberapa hari, tingkat kesalahan bisa mencapai 1,8%, setara dengan tingkat akurasi 98,2%.
Bapak Agarwal menunjuk ke data cuaca untuk keberhasilan solusi. “Kami memiliki masukan lain, seperti hari libur, hari-hari khusus dan hari Minggu. Namun, sebagian besar disebabkan oleh cuaca, koefisien persamaan permintaan menunjukkan bahwa cuaca memainkan peran yang sangat penting dalam prakiraan.”
Selain prakiraan permintaan hari ke depan, Mercados EMI menggunakan data cuaca dari The Weather Company untuk prakiraan permintaan real-time. Pasar real-time diluncurkan oleh bursa listrik di India pada Juni 2020 untuk memperdagangkan daya beberapa blok waktu sebelumnya. Sebagai tanggapan, Mercados EMI berhasil mengerahkan mesin pasar real-time pertama India untuk Uttar Pradesh Power Corporation pada Januari 2021. Mesin ini membantu perusahaan distribusi di Uttar Pradesh memprediksi permintaan pada waktu pengiriman tertentu dan untuk membeli dan menjual listrik di pasar real-time.
"Artinya, jika pada pukul 10.17 pagi saya ingin memprediksi permintaan pada pukul 14.00, saya bisa," pungkas Bapak Agarwal. "Ini adalah perkiraan permintaan pada tingkat granular, hingga tujuh jam ke depan dengan akurasi yang sangat tajam. Perkiraan ini akan menjadi solusi pertama di India dan kami telah mengutip IBM sebagai sumber cuaca kami, secara resmi."
Mercados EMILink Eksternal yang berbasis di Delhi (link berada di luar ibm.com) adalah perusahaan konsultan yang diakui secara internasional yang berspesialisasi dalam solusi untuk sektor listrik, minyak dan gas, dan energi terbarukan. Layanan dan keahliannya mencakup bidang desain pasar tenaga listrik, perkiraan permintaan, optimalisasi portofolio tenaga listrik, kebijakan dan regulasi, manajemen utilitas, simulasi pasar, strategi bisnis, dan pemodelan jaringan. Mercados EMI didirikan pada tahun 2008.
Catatan kaki
© Hak Cipta IBM Corporation 2021. IBM Corporation, The Weather Company, New Orchard Road, Armonk, NY 10504
Diproduksi di Amerika Serikat, Januari 2021.
IBM, logo IBM, dan ibm.com adalah merek dagang dari International Business Machines Corp., yang terdaftar di banyak yurisdiksi di seluruh dunia. Nama produk dan layanan lain mungkin merupakan merek dagang milik IBM atau perusahaan lain. Daftar merek dagang IBM saat ini tersedia di web pada "Informasi hak cipta dan merek dagang" di www.ibm.com/id-id/legal/copytrade.shtml.
The Weather Channel®, The Weather Company®, dan The Weather Underground® merupakan merek dagang terdaftar dari TWC Product and Technology, LLC, sebuah Perusahaan IBM.
Dokumen ini adalah yang terbaru pada tanggal awal publikasi dan dapat diubah oleh IBM kapan saja. Tidak semua penawaran tersedia di setiap negara tempat IBM beroperasi.
Data kinerja dan contoh klien yang dikutip disajikan hanya untuk tujuan ilustrasi. Hasil kinerja aktual dapat bervariasi, tergantung pada konfigurasi dan kondisi pengoperasian tertentu. INFORMASI DALAM DOKUMEN INI DISEDIAKAN "SEBAGAIMANA ADANYA" TANPA JAMINAN APA PUN, BAIK TERSURAT MAUPUN TERSIRAT, TERMASUK TANPA JAMINAN UNTUK DAPAT DIPERJUALBELIKAN, KESESUAIAN UNTUK TUJUAN TERTENTU, DAN JAMINAN ATAU KETENTUAN APA PUN YANG TIDAK MELANGGAR. Produk IBM dijamin sesuai dengan syarat dan ketentuan perjanjian yang mengatur penyediaan produk tersebut.