能量数字化!区块链和算法如何帮助创造绿色商业机会?
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。在最近联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)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和相关损失和损害”。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、企业乃至人民必须共同面对的问题,即如何在解决环境问题的同时,利用技术为可持续发展带来赋能,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是一种有效的解决方案。根据联合国气候变化框架公约(UNFCCC)的估计,如果行业能够适当地引入数字技术,它不仅可以帮助公司实现净零战略,而且可以有效地将运营和供应链的碳排放量减少高达20%,并且还可以用于大型绿色电力和可再生能源基础项目,它将起到降低成本和提高效率的作用。
为什么要将能源数字化?
从供应角度看,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。
从需求的角度来看,人类的日常生活涵盖了衣食住行、休闲娱乐等方方面面,都依赖于能源驱动的经济活动。随着政策规范和可持续意识的提升,企业和公众在能源方面也面临着范式转变。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着全球能源体系。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。技术可以用于管理不同地区的能源,打破传统电力供需之间相对不灵活的划分。其中,如果适当引入云技术和人工智能技术,我们可以进一步将“电力”+“计算能力”结合起来,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,在此期间计算太阳能供电峰值并推高工作量等技术,从长远来看,可以帮助国家和企业实现净零碳排放的发展道路。
从根本的角度来看,能源与网络技术的结合是一种新的商业模式,它打破了过去的单向传输模式,串联起分散的点,即与能源的生产、传输、配电、储存、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、水电和其他能源的协调供应与消费者端互动。因为它是小规模的,而且是数据导向的和精确的,它将使公众的需求得到更广泛的解决,参与能源的使用。从经济学的角度来看,它是在各个参与者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其他人的情况,并促进整体能量。该系统质量更高,效率更高,更公平,更可持续,操作和使用更安全。
能源数字化能做什么?
- 微型电网减少损耗:
- 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:
当可再生能源所占比例越来越大时,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,而且还能满足供需的匹配。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,在非用电高峰时妥善管理和储备能源,在用电高峰时,集中调度只需要调度变化。通过需求方的即时反馈和源网之间的协作,也可以在过程中完成。尽可能使用新能源和可再生能源,以避免在传输过程中造成许多损失。
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,缓解因天气不稳定而导致可再生能源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,实现点对点的供需匹配,并可灵活定制定价。
为了实现低碳生活、净零目标,能源绝对是重中之重。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,配合能源产业的升级(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,都试图在兼顾环境可持续性的前提下争夺这一商机。
由于地域性和自然条件之间的关系不同,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去中心化应用,以及分布式电站、社区微电网等小规模、低成本、以需求为导向的能源基础设施。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,都可以利用上述技术应用实现集中式和分布式协同运行,稳定负荷,减轻电网的调控压力。
除了生产能力之外,用户终端也可以在使用阶段从数字化中受益。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,提高高达50%的运行效率,并降低风险(火灾、过热等)更严格的esg相关规范。此外,除了碳减排,它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,也可以由符合要求的第三方认证。它可以在国际碳交易市场上进一步转化为收入,从而使环境可持续性与企业盈利能力之间形成合理的联系。
至于其他附加效益,如增强利益相关者的参与度、增加生物多样性、获得绿色金融和影响力投资机构的青睐等。
综上所述,在可预见的未来,不仅仅是能源行业,所有使用能源的行业都将进行数字化转型。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、即时互动、需求导向、分散、协同。基础能源互联网生态,即“电”+“算力”的充分融合,绿色能源和可再生能源在整个行业中的使用比例逐年提高,通过数字化技术实现净零可持续性。