【IT168 资讯】全球变暖和减少碳排放时当今企业面临的头等大事。本文将介绍这一现象可能会对个人者的影响,以及公用事业行业将会面临的转型问题。
塞尔瓦托则横在机场等候他要达成的航班,这时他在自己的智能手机上受到一条能源服务提供商发来的电子邮件通知。通知说,在他意大利的家中,高峰用电价格将在四个小时后生效。
这是2015年的夏天。欧洲公用事业市场的自由化已经导致了能源服务供应商之间的激烈竞争。监管部门向能源公司施加了更大压力,要求居民和商业用户的能源消费行为有实质性的改变。用可再生能源发电目标已经提高,到2030年要占到发电量的40%。欧洲公用事业市场的开放导致了进一步的整合,在发电、电力分销和零售领域出现了一些跨欧洲的企业。电力分销网络正在经历根本性的转型,将转化成一个整体性“欧洲智能电网”。
这一切对塞尔瓦托意味着什么?为了对全球可持续发展做出自己的贡献(当然,这受经济利益的驱动),塞尔瓦托最近签署了一份新合约,该合约将为其在大罗马去的房子提供“非常好的高峰用电费率”。
七八月份欧洲南部和西部的电力消费政府巨大,这主要是使用空调和充电式混合电力车造成的。整个欧洲的能源服务提供商引入了一些收费标准,提高电力需求高峰时段的电价,而对愿意在这些时段家少电力消耗的用户提供一些鼓励性的优惠。
塞尔瓦托是一名商人,有两个小孩。他理解并同意全球变暖必须被遏制,以及人人都必须为此做出贡献,但是,他既不是一个喜欢技术的人,也不希望花费大量的时间来管理自己及家庭的能源消耗问题。
因此,当他的能源服务提供商为他提供了一个“非常好的高峰用电费率”时,他很高兴;该方案包括一个选择,即空调系统的远程遥控,作为回报,其关键高峰用电时段的电价将有所降低。在用电高峰时段,他的提供商将远程管理其空调系统以减少能源消耗。这会导致塞尔瓦托在智能手机上读电子邮件的时候,他决定看一下他在西西里的夏季别墅中的卫星发电装置。通过单击手机触摸屏上的一个图标,他打开了一个网页,上面显示他的太阳能电板正在向电网中输送6千瓦的电。在快速查看了当前微型发电的市场电价后,他发现可能会从中获得一些额外的收入。
当然,塞尔瓦托家的这种场景在2015年的时候可能还不会很普遍,但是越来越明显的是,作为消费者,我们大家都将在减少温室气体排放方面发挥更积极的作用。
这意味着,我们首先需要了解我们当前的能源消费方式。其次,我们需要学会如何提高能源使用效率。并且改变我们的耗能方式,使我们的利益与低碳能源系统的需求达到平衡。为此,需要对正确的行为进行激励,对错误的行为进行惩罚。这将会耗费我们的一些宝贵时间,会使我们的生活变得稍微复杂一些,而且可能意味着生活的舒适性会有所降低。但是,这是我们必须做的。
技术会帮我们。不管将来的应用是什么样的,它们都必须以精确的能耗测量、实时通信和智能工具为基础,帮助我们大家(包括哪些不懂技术的人们)成为负责任的能源公民。
智能电网
如果没有智能电网,再聪明的消费者也无法拯救地球。因此,一个关键要素是将我们目前的电力网络转化为一个智能电网。大规模采用可再生能源发电(以及其他措施,如支持店里汽车的发展等)将极大地改变电力网络的运营条件。
大量的电力将从整个网络中的远程地点(如塞尔瓦托依靠太阳能供电的夏季别墅)产生,而不是在中央发电厂。此外,由塞尔瓦托加入高峰用电价格方案而节省的那部分能源可被看作是“虚拟产生的电力”。
但是,分布式发电将影响网络中的电流方向,造成电流来回流动。并且,多个可再生能源的供应是不稳定的;例如会随着天气条件而变化。因为目前不存在大规模的存储系统,风力发的电还需要在有风的时候就售出。对用电需求的管理不仅意味着减少高峰需求,还要确保需求能够在某种程度上跟随发电量的变化而变化。这些机制会郑家电力系统的不稳定性,并且带来相应的断电风险。
为了解决这些难题,电力网络必须增加像互联网一样的特征。互联网利用分布式资源、智能以及信息从来源到目标的不同路由选项,建立了强大的而稳定的网络。“智能电网”的构想将同样的概念应用于电力网络。“智能电网”的构想将同样的概念应用于电力网络,如虚拟电厂或微电网。虚拟电厂在地理上分散却作为一个电厂管理的发电机组成。微电网是电力网络的一部分,彼此之间可以隔离,为连接到特定微网络的消费者供应足够的能量。这种设置可以保证未来电力网络的强大和稳定,避免断电。
智能通信
如果网络节点不能互相通信以及与控制中心通信,那么,上述的一切都无法发挥作用。连接所有电力网络节点并在智能电网中发挥积极作用的通信网络将成为未来电力网络的神经系统。
但是,对通信网络的需求会很大。该网络必须处理各种类型的通信流量,既包括跨越长距离实时传输控制信号(例如,隔离线路故障),也包括对执行关键任务的资产提供视频监控的宽带连接。通信网络在任何条件下都不能出现故障,否则电力网络就会瘫痪。冗余和安全性至关重要。此外,这些网络在苛刻条件(例如,受电磁干扰的影响)下也应能够局部运行。承担了这种巨大投资的功用事业可以考虑向塞尔瓦托的夏季别墅提供宽带服务,以充分利用他们的这些投资。
塞尔瓦托、他的家人以及他的家用电器都是智能电网的积极参与者,这意味与他、他的家人以及他们使用的设备之间通信都是电网神经系统中的重要组成部分。
所有这一切整合的核心是智能电表。数字电表将为赛尔瓦托及其家人提供所需的数据,让他们了解能源消费的情况,以及如何才能改变他们的行为。如前所述,实时通信解决方案将通过他及其家人选择的媒介和设备,通过相应的应用程序向他们提供反馈和相关信息。最适合塞尔瓦托的设备可能是他的智能手机,而他的孩子们可能喜欢使用游戏机,他的父母则可能更愿意看一下想在橡木壳里的与家具风格一致的显示器。不管选用了什么应用程序、媒介和设备,它们都需要与电表和其他设备(如电器或微发电机)实时通信以及收集数据,持续提供有意义的反馈。
智能电表是智能电网的一个关键传感器,他收集有关电力网络“健康状态”(例如,短时中断,电压过高或过低)的宝贵测量数据,并据此加强网络运营。但如果不能在实时、可靠、安全并独立于电力网络的状态下来交流这些数据,则收集它们也毫无用处。
精明的市场和新的参与者
对于公用事业市场及其利益相关者来说,这一切意味着什么呢?
公用事业市场的模式及其现有的参与者和他们之间的合约关系都将发生变化。电信市场的经验已经表明市场自由化会改变游戏规则。这不仅给现有的市场参与者带来挑战,也会释放出巨大的空间,以催生新的业务模式、新的工作方式和信的消费者接触方式。新的参与者将进入市场,同时也会为市场带来新的消费者。
电力系统的碳减排必须在市场模式中得到体现。例如,由于需要平衡消费者与能源系统的利益,因此需要有一个中间人的角色来汇集来自电力系统中不同参与方的请求,同时收集来自消费者的意愿,一次实现系统的平衡。必须提供专门的通信和自动化服务,并运营紧密整合的电力和通信网络。
当今的能源服务提供商将担当什么角色呢?他们已经于消费者建立关系;他们同时拥有影响我们行为的胡萝卜(经济上的或其它方式激励措施)和大棒(如高峰定价)。他们是否还会提供与能源消耗和生产相关的先进的通信、信息和自动化服务来帮助我们管理复杂的未来能源生活?是否会有新的参与者进入?
分销系统经营者将担任什么角色?当然,在新的智能能源世界中,他们会继续提供电力供应,将生产方与消费者关联起来。但是,他们是否还会运营一个集成的店里和通信网络?许多经营者已经认识到其电信网络的运营至关重要,但尚未将其作为核心业务,并因此将这些业务外包以降低成本。
电信网络运营商将担任什么角色?他们是否会为智能电网提供通信服务?他们是否会提供能源服务提供商所用的通信服务来影响我们的能源的消耗?
新的市场模式即将出现,但要预测在自由化和碳减排的背景中,公用事业市场会有怎样的发展还为时尚早。这种形式会导致许多不确定性,对于现有的和新的参与者来说,都是机会与风险并存。
投资机会
预计智能电网领域的投资将最高占到公用事业公司运营额的60%,仅在欧洲范围内,这就意味着到2030年可增加到10亿欧元。但是,这一切的前提是有法规出台明确规范欧洲的业务模式和市场规则,目前这个前提尚不存在。此外,此类投资的商业模式很复杂,因为需要平衡公用事业的利益和社会利益。这些挑战必须解决,才能有效吸引到电力系统碳减排所需的投资。
现在将活体转会到塞尔瓦托身上。他的生活用电方式在2009到2015年间产发生了巨大变化。事情已经变得复杂得多,因为他只顾插上电器而不顾能源消耗的日子已经一去不复返了。在2015年,他成了一名"能演市民",他消耗并生产电力,其自身利益与系统的利益得到了平衡。是的,生活的舒适性会有一小儿损失,但他发现这种情况在自动化功能、增强型应用程序和通信的帮助下,也是可以进行管理的。他的碳足迹与2009年相比有了很大的改善,这得归功于后台运行的与电力网络紧密整合的成熟通信网络。
市场自由化和新的市场模式可能以为着为现有市场参与者带来威胁,但同时也会带来机会。现在,这些现有的以及潜在的新参与者(也许在增值服务领域)应该了解他们想要的位置,以此制定发展策略,并启动试验计划来积累经验。
从消费者的角度来看,我们都必须为减少碳排放做出贡献。如果有公用事业市场及其技术的适当支持,我们可以成功,并且还将从中得到乐趣。