數字化對能源的未來意味著什么？

選自世界經濟論壇網站 2016年3月2日阿萊克斯·莫利納羅利（Alex Molinaroli）張 騏/譯

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數字化對能源的未來意味著什么？

選自世界經濟論壇網站 2016年3月2日
阿萊克斯·莫利納羅利（Alex Molinaroli）
張 騏/譯

我們經常聽說能源技術創新正在給環保領域帶來收益。但是很少聽到人們討論這些相同的創新是如何源源不斷地提供價格適宜的能源——這就是能源安全的概念。

第一種轉變是分散型能源資源（distributed energy resources）的增長——即小規模的發電設備，例如屋頂的太陽能電池板或者微型汽輪機。第二種轉變是需求方能源管理的發展——即鼓勵使用者減少能源消費的活動和項目。這些創新措施與能源設施的數字化相結合，為在地方、區域和全國層面提升能源安全創造了條件。

能源版圖正在改變

過去，人們認為太陽能雖然是非常有前景的一種能源，但是至少就目前而言，廣泛使用太陽能的成本還過于昂貴。然而，太陽能的價格已經開始下降，不論在公用事業層面還是普通消費者層面，太陽能的安裝數量都已經開始增加。能源儲存技術也開始變得更加便宜，這就使得消費者能夠獲得成本效益高的離網電力。

這種趨勢在夏威夷這樣的地區最為明顯，在那里，能源的價格很高，上網電價補貼（feed-in-tariffs）在下降，這種趨勢對消費者和商業的影響幾乎無處不在——甚至包括那些能源成本相對較低、能源供給較為穩定的地方。例如，最近一項研究對687家北美的組織進行了調查，其中58%的受訪組織聲稱在未來的十年里，他們計劃至少擁有一臺可以進行離網操作的設備。

節能產品以及需求方管理的發展都有助于推動分散型能源資源的發展。總體而言，保存一千瓦時的電力要比生產這么多的電便宜2～3倍。加熱冷卻系統使用了高效的熱泵技術，其電氣化程度不斷提高，高效的LED照明和電器設備得到使用，智能充電汽車開始上路，這些都使得零耗能建筑以及離網社區的容量更大，壽命周期成本更低。

能源系統的數字化轉型——智能電表、能源管理系統、自動化需求響應系統或者微電網——也能夠幫助任何一個地方的人們獲得穩定可靠、價格適宜的能源。能源生產者和消費者之間進行雙向溝通，產消合一者（prosumers，指可以自行生產商品和勞務的消費者——譯注）的數量不斷增多，這些人既生產能源也消費能源——這意味著分散型能源資源能夠被配送到最需要它的地方。這些地方包括存在供給短缺和電網穩定問題的地區，或者是那些可再生能源只能被間歇性供應的地方。

對這些分散型能源資源進行聚合化和集中化的管理——有時也被稱為“虛擬發電廠”（virtual power plants）——它們通過在需要的時候提供或者釋放重要的電力系統容量，將零耗能建筑以及社區規模的微電網轉化成區域資源。在發展中經濟體，這樣的改變可以讓目前還沒有聯入到全國電網的那些社區完全避開這種能源服務形式。

獲得收益

為了獲得分散式能源資源在環保、經濟和復原等領域帶來的收益，私營部門以及公用事業公司正在評估新的商業模式和監管策略，希望借此提高被采用的程度，與此同時，還能確保電網的可靠性以及能源安全。一個已經展開行動的例子就是紐約州的“改革能源愿景”戰略（New York Reforming the Energy Vision），該戰略雄心勃勃，希望重新界定公用事業公司的角色，將他們定義為分散型能源資源的系統集成商，提供能源服務。國家為新的第三方商業模式和公用事業單位的收入來源提供指導，使其能夠利用不斷增長的能源產消合一者市場，與此同時，使消費者、社區以及整個系統的收益最大化。

這些轉變發生在能源部門——消費者有了新的需求，新能源的成本效益不斷提高，許多轉變由此產生——這些轉變是不可逆轉的。決策者需要考慮這些變化將給國家的能源安全以及能源系統規劃帶來什么。

原文標題：What Does Digital Mean for the Future of Energy？