Aby osiągnąć najwyższą możliwą efektywność energetyczną sieci energetycznych, obecnie zaczyna się stosować technologie smart grid i smart metering (system inteligentnego sterowania i opomiarowania sieci energetycznej).
Dzięki wykorzystaniu rozwiązań smart grid można zwiększyć efektywność sieci energetycznej oraz niezawodność i bezpieczeństwo poszczególnych ogniw łańcucha dostaw energii. Technologie smart grid i smart metering umożliwiają też odbiorcom energii aktywne uczestniczenie w rynku energii, a tym samym pozwalają na w pełni świadome przyczynianie się do ochrony klimatu. Doświadczenia krajów UE wskazują na potencjał w zakresie wzrostu efektywności energetycznej, wynikający z zastosowania tej technologii, na poziomie 6-10%.
Unia Europejska w dyrektywie Parlamentu Europejskiego o efektywności końcowego wykorzystania energii i usługach energetycznych (2006/32/WE) nałożyła na wszystkie państwa członkowskie obowiązek spełnienia w określonym czasie wymagań odnośnie uzyskania odpowiednich wskaźników w zakresie m.in. wzrostu konkurencyjności rynku elektroenergetycznego i poprawy efektywności energetycznej. Jednym z celów dyrektywy w zakresie oszczędności energii jest obniżenie o ok. 9% średniego rocznego zużycia energii do 2016 r.
Rysunek 1 pokazuje przykład zapotrzebowania mocy Polskiej Krajowej Sieci Energetycznej w sezonie zimowym, letnim i wiosenno-jesiennym (dane dla przykładowych lat 2010-2013). Poprzez zastosowanie technologii smart grid pompa ciepła mogłaby być zdalnie załączana, aby móc pracować głównie w porze, gdy energii elektryczna jest najtańsza (najmniejsze obciążenie sieci energetycznej). W okresach, w których ilość energii elektrycznej w sieci jest deficytowa, a jej koszt wyższy, pompa ciepła mogłaby być zdalnie wyłączana. Dobrze ocieplony budynek, o dużej akumulacyjności cieplnej nie wychłodzi się szybko. Rys. 1 pokazuje, że zarówno godziny szczytu zapotrzebowania na energię elektryczną, jak i najmniejszego zapotrzebowania są zmienne i zastosowanie stałych okresów blokady pomp ciepła nie jest w stanie zagwarantować najwyższej efektywności energetycznej. Oznacza to, że najlepszym rozwiązaniem byłaby dynamiczna taryfa dla pomp ciepła – zmienna w czasie roku.
Rysunek 1. Rozkład zapotrzebowania mocy Krajowej Sieci Energetycznej w wybranych dniach w sezonie grzewczym, letnim, wiosenno-jesiennym i zimowym (źródło: PSE)
Ważnymi elementami systemu inteligentnej sieci energetycznej smart grid są również inteligentne, elektroniczne liczniki prądu, działające w technologii smart metering. Obecnie stan licznika energii elektrycznej odczytywany jest raz na np. miesiąc czy dwa miesiące. Po wdrożeniu rozwiązań systemu smard grid poziom zużycia prądu przez poszczególnych odbiorców może być obserwowany w sposób ciągły przez dystrybutorów energii elektrycznej oraz bezpośrednio przez odbiorców, np. przez platformę internetową.
