互聯(lián)網(wǎng)式電網(wǎng):將比互聯(lián)網(wǎng)大100或者1000倍
文│杰里米?里夫金 互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造了數(shù)以百計(jì)的商業(yè)機(jī)會(huì)和數(shù)百萬(wàn)的就業(yè)機(jī)會(huì),智能互聯(lián)網(wǎng)電網(wǎng)會(huì)帶來(lái)同樣的輝煌,只不過(guò)它將比互聯(lián)網(wǎng)大100或者1000倍。 歷史上數(shù)次重大的經(jīng)濟(jì)革命都是在新的通信技術(shù)和新的能源
文│杰里米?里夫金
互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造了數(shù)以百計(jì)的商業(yè)機(jī)會(huì)和數(shù)百萬(wàn)的就業(yè)機(jī)會(huì),智能互聯(lián)網(wǎng)電網(wǎng)會(huì)帶來(lái)同樣的輝煌,只不過(guò)“它將比互聯(lián)網(wǎng)大100或者1000倍”。
歷史上數(shù)次重大的經(jīng)濟(jì)革命都是在新的通信技術(shù)和新的能源結(jié)合之際出現(xiàn)的?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)和可再生能源將結(jié)合起來(lái),為第三次工業(yè)革命創(chuàng)造強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施,智能電網(wǎng)便是其中的重要成果之一。
如果說(shuō)第一次工業(yè)革命造就了密集的城市核心區(qū)、經(jīng)濟(jì)公寓、街區(qū)、摩天大樓、拔地而起的工廠,第二次工業(yè)革命催生了城郊大片地產(chǎn)以及工業(yè)區(qū)繁榮的話(huà),那么,第三次工業(yè)革命則會(huì)將每一個(gè)現(xiàn)存的大樓轉(zhuǎn)變成一個(gè)兩用的住所——住房和微型發(fā)電廠。
每個(gè)家庭都是一個(gè)“發(fā)電廠”
IBM[微博]公司、思科系統(tǒng)、西門(mén)子以及通用公司都躍躍欲試,期望把智能電網(wǎng)變成能夠運(yùn)輸電力的新型高速公路。由此,電力輸送網(wǎng)絡(luò)將會(huì)轉(zhuǎn)變成信息能源網(wǎng)絡(luò),使得數(shù)以百萬(wàn)計(jì)自助生產(chǎn)能源的人們能夠通過(guò)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的方式分享彼此的剩余能源。這種智能型能源網(wǎng)絡(luò)將與人們的日常生活息息相關(guān)。家庭、辦公室、工廠、交通工具以及物流等無(wú)時(shí)無(wú)刻不相互影響,分享信息資源。智能公用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還與天氣的變化相關(guān)聯(lián),使得電流以及室內(nèi)溫度會(huì)隨著天氣狀況的改變和用戶(hù)的需要而改變。此外,這種智能網(wǎng)絡(luò)還能夠根據(jù)家用電器用電量的多少來(lái)進(jìn)行自我調(diào)節(jié),如果整個(gè)電路達(dá)到峰值,軟件就會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)以避免出現(xiàn)電網(wǎng)超負(fù)荷的情況。舉個(gè)例子,為節(jié)能省電,洗衣機(jī)每到一定的負(fù)荷量便會(huì)跳過(guò)一次清洗周期。
智能電網(wǎng)是新興經(jīng)濟(jì)的支柱。正如互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造了數(shù)以百計(jì)的商業(yè)機(jī)會(huì)和數(shù)百萬(wàn)的就業(yè)機(jī)會(huì),智能電網(wǎng)會(huì)帶來(lái)同樣的輝煌。只不過(guò)“它將比互聯(lián)網(wǎng)大100或者1000倍”,思科公司副總裁瑪麗?哈塔爾指出,雖然有一些家庭已經(jīng)接入互聯(lián)網(wǎng),但是還有一些沒(méi)有接入網(wǎng)絡(luò)。由于每個(gè)家庭都連接了電網(wǎng),因此所有家庭都有可能通過(guò)電網(wǎng)連接起來(lái)。
20年來(lái),許多政府和全球企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)人問(wèn)我:“你對(duì)運(yùn)用‘軟性’可再生能源應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的全球經(jīng)濟(jì)對(duì)能源的需求有什么期待?”政府以及能源與公共事業(yè)行業(yè)的老一代的領(lǐng)導(dǎo)者,如同當(dāng)年唱片業(yè)巨頭們面對(duì)文件共享的挑戰(zhàn)時(shí)一樣,沒(méi)有意識(shí)到分散式能源能夠改變能源本質(zhì)的潛力。
第二代信息技術(shù)改變了以往影響經(jīng)濟(jì)的因素,從分布集中的傳統(tǒng)化石燃料以及鈾能源向分散式的新型可再生能源轉(zhuǎn)移。如今,人類(lèi)已掌握了一種先進(jìn)的軟件技術(shù),能夠幫助相應(yīng)的企業(yè)與成千上萬(wàn)甚至上百萬(wàn)的小型臺(tái)式電腦相連接。一旦成功連接,這種扁平化技術(shù)的威力將大大超越世界上最大的集成式超級(jí)電腦。
與之相似,互聯(lián)網(wǎng)式電網(wǎng)已經(jīng)應(yīng)用到一些地區(qū),改變了傳統(tǒng)輸電網(wǎng)的模式。當(dāng)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的建筑實(shí)時(shí)收集可再生能源,以氫的形式儲(chǔ)存剩余能源,并通過(guò)智能互聯(lián)電網(wǎng)將電力與其他幾百萬(wàn)人共享,由此產(chǎn)生的電力使集中式核電與火電站都相形見(jiàn)絀。
分散式經(jīng)營(yíng)
荷蘭電工材料協(xié)會(huì)曾為電網(wǎng)智能化聯(lián)盟(一個(gè)由美國(guó)信息技術(shù)、能源、公共事業(yè)企業(yè)、學(xué)界、風(fēng)險(xiǎn)投資者組成的智能電網(wǎng)聯(lián)合體,編者注。)進(jìn)行了一項(xiàng)研究。該研究表明美國(guó)政府只需投入160億美元以鼓勵(lì)全國(guó)電網(wǎng)智能化,就可以帶動(dòng)640億美元的項(xiàng)目投資并創(chuàng)造28萬(wàn)個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。智能電網(wǎng)的實(shí)施將為可再生能源行業(yè)、建筑業(yè)和房地產(chǎn)市場(chǎng)、氫能源儲(chǔ)存工業(yè)、電氣運(yùn)輸部門(mén)創(chuàng)造幾千萬(wàn)個(gè)新就業(yè)機(jī)會(huì),因?yàn)樗鼈兌家蕾?lài)于智能電網(wǎng)為其提供平臺(tái)。但是,與歐洲委員會(huì)所期望的通過(guò)智能電網(wǎng)計(jì)劃創(chuàng)造的就業(yè)數(shù)相比,這一估計(jì)數(shù)字還是較小。歐洲委員會(huì)預(yù)計(jì)通過(guò)公共與私人部門(mén)1萬(wàn)億歐元的投資,未來(lái)10年間在這個(gè)世界上最大的經(jīng)濟(jì)體建設(shè)分布式智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。
今天的分布式智能電網(wǎng)的概念已經(jīng)不是大多數(shù)主要信息通信技術(shù)公司剛開(kāi)始討論智能公共事業(yè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)所設(shè)想的模樣了。它們?cè)缦鹊挠^點(diǎn)是建立集中式的智能電網(wǎng)。這些公司預(yù)見(jiàn)到通過(guò)智能儀表和傳感器的應(yīng)用將現(xiàn)有的電網(wǎng)數(shù)字化,使公共事業(yè)公司能夠?qū)崿F(xiàn)包括實(shí)時(shí)電流量監(jiān)控在內(nèi)的遠(yuǎn)程收集信息。它的目的是提高電流在電網(wǎng)中的輸送效率,降低維護(hù)費(fèi)用,并且更精確地了解用戶(hù)用電量。它們的計(jì)劃是改良性的,而非根本性的創(chuàng)造。正如我所知道的,關(guān)于使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)革新電網(wǎng)使其成為相互連通的信息能源網(wǎng)的討論寥寥無(wú)幾,而這樣做將能夠使數(shù)百萬(wàn)人自主創(chuàng)造可再生能源并與他人分享電能。
第三次工業(yè)革命標(biāo)志著以合作、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)和行業(yè)專(zhuān)家、技術(shù)勞動(dòng)力為特征的新時(shí)代的開(kāi)始。在接下來(lái)的半個(gè)世紀(jì),第一次和第二次工業(yè)革命時(shí)期傳統(tǒng)的,集中式經(jīng)營(yíng)活動(dòng)將逐漸被第三次工業(yè)革命的分散經(jīng)營(yíng)方式取代:傳統(tǒng)的、等級(jí)化的經(jīng)濟(jì)和政治權(quán)力將讓位于以節(jié)點(diǎn)組織的扁平化權(quán)力。
新一代的企業(yè)管理者意識(shí)到了地方市政當(dāng)局、各個(gè)地區(qū)、中型企業(yè)、合作社以及業(yè)主們對(duì)利用微電網(wǎng)自己生產(chǎn)可再生能源的濃厚興趣,認(rèn)為這將是一個(gè)重塑他們企業(yè)地位的好機(jī)會(huì)。他們?cè)O(shè)想為能源和公共事業(yè)公司注入新的功能,并且在他們傳統(tǒng)的能源供應(yīng)者與輸送管理者的角色之外,推行這一新的商業(yè)形式。為什么不利用智能公共事業(yè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)更好地管理從利用化石燃料或核能的集中式電站所輸出的電流,并且利用全新的智能電網(wǎng)的輸送功能來(lái)匯集、傳輸來(lái)自數(shù)千微型電站的電力呢?換句話(huà)說(shuō),從電流單向管理轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向管理。
在新的環(huán)境下,公司將放棄一些傳統(tǒng)的自上而下的電力輸送和供給控制方式,轉(zhuǎn)而成為一個(gè)擁有數(shù)以千計(jì)的小型能源生產(chǎn)者的不可或缺的一部分。在新的方案中,能源類(lèi)的公共事業(yè)公司將變得更加重要。一個(gè)公共事業(yè)公司將會(huì)成為一名信息能源網(wǎng)絡(luò)的管理者。它將迅速?gòu)哪茉翠N(xiāo)售者轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)提供商,利用專(zhuān)業(yè)技術(shù)來(lái)管理其他人所生產(chǎn)的能源。因此,未來(lái)的公共事業(yè)公司將與客戶(hù)一道共同管理整個(gè)價(jià)值鏈的能源利用,就像IBM這樣的信息技術(shù)公司幫助客戶(hù)管理它們的信息一樣。潛在的新興商機(jī)將最終超越它們的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)——單純的銷(xiāo)售電力。
早在2001年,美國(guó)電力研究所在它的報(bào)告“未來(lái)展望”中評(píng)述道:“分散式能源生產(chǎn)的發(fā)展可能會(huì)采取與計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展極為相似的路線。大型主機(jī)電能已經(jīng)讓位于小型化、在地理上分散分布的臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦相互連接、充分整合,成為一個(gè)極富彈性的網(wǎng)絡(luò)。在電力行業(yè)中,集中式電廠仍將發(fā)揮很重要的作用。但是我們更加需要更小、更清潔、分散化的發(fā)電廠,能源儲(chǔ)存技術(shù)將支持它們的發(fā)展。對(duì)這樣一個(gè)系統(tǒng),最基本的要求是先進(jìn)的電子控制技術(shù),對(duì)于控制、處理由如此復(fù)雜的互聯(lián)系統(tǒng)所帶來(lái)的海量的信息與能源流通,它絕對(duì)是必不可少的。
不論選擇建設(shè)哪種模式的電網(wǎng),美國(guó)的集中、自上而下模式,或者歐洲的分散、合作模式,都有很多重要的問(wèn)題需要考慮。行業(yè)觀察家預(yù)計(jì),從2010年到2030年,美國(guó)需要花費(fèi)大約1.5萬(wàn)億美元才能將目前的電網(wǎng)改造成智能電網(wǎng)。如果美國(guó)的這些電網(wǎng)是單向而非雙向的,那么美國(guó)將失去參與第三次工業(yè)革命的機(jī)會(huì),隨之而來(lái)的是,美國(guó)將失去其在全球經(jīng)濟(jì)中的領(lǐng)導(dǎo)地位。

責(zé)任編輯:葉雨田
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