能量数字化!区块链和算法如何帮助绿色商业机会?
全球变暖的问题变得越来越严重。从1997年《京都议定书》到2015年《巴黎气候协定》,国际社会在节能减排、缓解气候变化带来的不可逆转灾害等方面达成了一系列共识。在联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)最新的几份报告中,明确给出了气候变化的可见影响,包括“对自然和人类的广泛负面冲击以及相关损失和损害”。与此同时,在2021年底举行的COP26峰会上,各国也强调了推动可再生能源、绿色交通和建筑建设的紧迫性,以减少气候变化对数百万人造成的损害。
另一方面,随着科技的发展和互联网的普及,“数字化转型”和“数字革命”已经成为政府、企业乃至民众必须共同面对的问题,即如何利用技术为可持续发展带来赋能,在解决环境问题的同时创造有影响力的商业模式是这一代人极为重要的发展趋势。
因此,将气候行动与数字工具相结合可能会提供有效的解决方案。根据《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)的估计,如果行业能够适当引入数字技术,不仅有助于公司的净零战略,而且将有效减少运营和供应链的碳排放,最高可达20%,而且还可用于大型绿色电力和可再生能源基础项目,将发挥降低成本和提高效率的作用。
为什么要实现能源数字化?
从供给角度看,世界主要市场对可再生能源的需求日益增加。组织也在不断地研究解决方案。
从需求的角度看,人类的日常生活涵盖了衣食住行、休闲娱乐的方方面面,都是依靠能源驱动的经济活动。基于政策规范和可持续意识的兴起,企业和公众在能源方面也面临着范式的转变。同时增加可再生能源的使用。
网络技术和数字技术也在改变全球能源体系。数字化推动了新一代“区域微电网”和“分布式能源系统架构”的优势。技术可以用于不同领域的能源管理,打破传统电力供需之间相对没有弹性的划分。其中,如果适当引入云和AI技术,可以进一步结合“电力”+“算力”,协调可再生能源与传统电网的相互匹配,实现更好的调度,促进能源转型。例如,计算太阳能供电峰值,并在此期间推高工作量等技术,从长远来看,可以帮助国家和企业走净零碳排放的发展道路。
从根本上看,能源与网络技术的结合是一种新的商业模式,它打破了过去单向传输的模式,将分散的点串联起来,即它涉及到能源的生产、传输、分配、存储、消费以及与能源相关的金融市场,是一种深度融合的新体系。
在早期阶段,重点将是增加可再生能源的使用,并通过太阳能、水电等能源的协调供应与消费者方互动。因为它是小规模的,而且是以数据为导向和精确的,它将使公众的需求得到更广泛的解决,参与到能源的使用中。从经济学的角度来看,就是在各个参与方之间寻求帕累托效率,一种资源配置的理想状态,这种状态不会在不伤害任何人的情况下改善他人的状况,促进整体能量。该系统运行和使用质量更高、效率更高、更公平、更可持续、更安全。
能源数字化能做什么?
- 微型电网减少损失:
- 算法预测天气和电力供应:
- 去中心化应用程序提高弹性:
- 降低成本,带来碳权红利:
当越来越多的比例来自可再生能源时,基于社区或小规模领域的分布式电站和微电网的建立,不仅在效率和稳定性上优于传统电网,而且可以实现供需匹配。它可以突出分布式架构的优势,也有机会提高绿色电力的生产力和可用性。
如果能源像互联网平台一样,在非高峰时对能源进行合理的管理和储备,在用电高峰时,集中调度只需要调度变化即可。通过需求端的即时反馈和源与网络之间的协作,也可以在流程中完成。尽量使用新能源和可再生能源,以避免在传输过程中的许多损失。
同时,通过结合多个数据库(如气象数据)的计算能力进行预测,可以缓解可再生能源因天气不稳定而波动带来的不稳定发电的不便。在理想状态下,如果多个微电网/电站串联起来,消费者甚至可以根据自己的生活习惯在任何地方购买太阳能和风能。通过分布式技术,点对点供需匹配,并可灵活定制定价。
要实现低碳生活、净零目标,节能绝对是重中之重。如果说能源是推动经济活动的必要“燃料”,那么数字化的本质就是寻找新的商业模式转型,配合能源产业升级(更便宜、更稳定的绿色能源)。包括亚马逊推出的Amazon IoT TwinMaker、微软的企业可持续云、百度的智能云等,都在考虑环境可持续性的同时,试图争夺这一商业机会。
由于地域和自然条件的关系不同,每个地方(社区、工厂)也会有不同的能源需求,需要定制解决方案。
因此,发展的重点是区块链等新技术的分散应用,以及分布式电站、社区微电网等小规模、低成本的需求导向能源基础设施。特别是在发展中地区,小到一个社区或整个工业园区,大到一个城市、一个省或全国,可以利用上述技术应用,实现集中分布式协同运行,稳定负荷,减轻电网的调节压力。
除了生产能力,用户端还可以从使用阶段的数字化中受益。根据施耐德电气提供的数据,通过其智能配电解决方案和数字化的支持,不同行业的客户可以实现高达85%的节能效益,节省30%以上的运营成本,并促进生产力的提高。
此外,根据实践经验,数字化还可以帮助生产设备,提高运营效率高达50%,并降低风险(火灾、过热等)更严格的esg相关规范。此外,除了减少碳排放,还可能产生碳信用奖金。通过节能或使用绿色能源获得的“减排绩效”,在适当的条件下,也可以得到合规第三方的认证。在国际碳交易市场上进一步转化为收益,使环境可持续性与企业盈利能力之间形成合理的联系。
至于其他额外的好处,如加强利益相关者的参与,增加生物多样性,获得绿色金融和影响投资机构的青睐等。
综上所述,在可预见的未来,不仅是能源行业,所有使用能源的行业都将经历数字化转型。能源已经从生产者转变为生产者和销售者;能源生产模式也从过去的单向流动生产(发电-配电-输电-用电)转变为未来的双向、多源、即时交互、需求导向、分散、协同。基础能源互联网生态,即“电力”+“算力”的充分融合,逐年提高绿色能源和可再生能源在整个行业的使用比例,通过数字技术实现净零可持续发展。