数字化对能源的未来意味着什么？

选自世界经济论坛网站 2016年3月2日阿莱克斯·莫利纳罗利（Alex Molinaroli）张 骐/译



数字化对能源的未来意味着什么？

选自世界经济论坛网站 2016年3月2日
阿莱克斯·莫利纳罗利（Alex Molinaroli）
张 骐/译

我们经常听说能源技术创新正在给环保领域带来收益。但是很少听到人们讨论这些相同的创新是如何源源不断地提供价格适宜的能源——这就是能源安全的概念。

第一种转变是分散型能源资源（distributed energy resources）的增长——即小规模的发电设备，例如屋顶的太阳能电池板或者微型汽轮机。第二种转变是需求方能源管理的发展——即鼓励使用者减少能源消费的活动和项目。这些创新措施与能源设施的数字化相结合，为在地方、区域和全国层面提升能源安全创造了条件。

能源版图正在改变

过去，人们认为太阳能虽然是非常有前景的一种能源，但是至少就目前而言，广泛使用太阳能的成本还过于昂贵。然而，太阳能的价格已经开始下降，不论在公用事业层面还是普通消费者层面，太阳能的安装数量都已经开始增加。能源储存技术也开始变得更加便宜，这就使得消费者能够获得成本效益高的离网电力。

这种趋势在夏威夷这样的地区最为明显，在那里，能源的价格很高，上网电价补贴（feed-in-tariffs）在下降，这种趋势对消费者和商业的影响几乎无处不在——甚至包括那些能源成本相对较低、能源供给较为稳定的地方。例如，最近一项研究对687家北美的组织进行了调查，其中58%的受访组织声称在未来的十年里，他们计划至少拥有一台可以进行离网操作的设备。

节能产品以及需求方管理的发展都有助于推动分散型能源资源的发展。总体而言，保存一千瓦时的电力要比生产这么多的电便宜2～3倍。加热冷却系统使用了高效的热泵技术，其电气化程度不断提高，高效的LED照明和电器设备得到使用，智能充电汽车开始上路，这些都使得零耗能建筑以及离网社区的容量更大，寿命周期成本更低。

能源系统的数字化转型——智能电表、能源管理系统、自动化需求响应系统或者微电网——也能够帮助任何一个地方的人们获得稳定可靠、价格适宜的能源。能源生产者和消费者之间进行双向沟通，产消合一者（prosumers，指可以自行生产商品和劳务的消费者——译注）的数量不断增多，这些人既生产能源也消费能源——这意味着分散型能源资源能够被配送到最需要它的地方。这些地方包括存在供给短缺和电网稳定问题的地区，或者是那些可再生能源只能被间歇性供应的地方。

对这些分散型能源资源进行聚合化和集中化的管理——有时也被称为“虚拟发电厂”（virtual power plants）——它们通过在需要的时候提供或者释放重要的电力系统容量，将零耗能建筑以及社区规模的微电网转化成区域资源。在发展中经济体，这样的改变可以让目前还没有联入到全国电网的那些社区完全避开这种能源服务形式。

获得收益

为了获得分散式能源资源在环保、经济和复原等领域带来的收益，私营部门以及公用事业公司正在评估新的商业模式和监管策略，希望借此提高被采用的程度，与此同时，还能确保电网的可靠性以及能源安全。一个已经展开行动的例子就是纽约州的“改革能源愿景”战略（New York Reforming the Energy Vision），该战略雄心勃勃，希望重新界定公用事业公司的角色，将他们定义为分散型能源资源的系统集成商，提供能源服务。国家为新的第三方商业模式和公用事业单位的收入来源提供指导，使其能够利用不断增长的能源产消合一者市场，与此同时，使消费者、社区以及整个系统的收益最大化。

这些转变发生在能源部门——消费者有了新的需求，新能源的成本效益不断提高，许多转变由此产生——这些转变是不可逆转的。决策者需要考虑这些变化将给国家的能源安全以及能源系统规划带来什么。

原文标题：What Does Digital Mean for the Future of Energy？