谷歌和亚马逊最深刻的影响,或许是改变人类使用能源的方式
编者按:像亚马逊和谷歌这样的科技巨头在现有技术的支持下正准备进军能源行业,在未来,这两大科技巨头没准能帮我们开辟出住宅能源管理领域的新局面,当然这个市场欢迎更多的玩家入局,倘若真推动了能源的使用效率,那就意味着我们都是赢家。本文译自Medium中作者Meghna Rao著原标题为“Amazon and Google can change how we use energy”的文章。
对那些熟悉硅谷的人来说可能未来是这样的:科技公司成功打入工业领域,生产效率与技术飞速提升,最终主导行业发展。
但能源行业似乎有所不同:如我们目前所见,科技公司的进驻并不会打造一个统治与被统治的关系,相反它们会成为得力帮手,致力于支持电网发展、提高使用效率,及促进可再生能源的利用。
按照传统的电网模式,能源的生产分为三步:
1.能源生产,即通过石油燃烧、风力作用或水力推动产生能量;
2.电力传输,通过一系列设备将这些能量传输入工厂,转化为家庭可用的安全电力;
3.电力分发,将电能传输给家庭使用。
然而过去这些年,很多因素导致原有的电网体系(图中 #2阶段)正在逐步瓦解。比如,从前的公共设施一直被纵向垄断,从能源的生产到工厂加工再到分发传输,每一个环节都被安排得明明白白的。然而这一局面随着20世纪90年代美国很多州开放电力市场准入权后逐渐改变,使得电力市场变成了竞标游戏。新涌入的玩家争先恐后地参与能源生产竞争,从大型风电场主到安然的电力交易商,每个人都有机会使用电网。
然而这片公共场所似乎并未做好准备,在电力已然成为一种商品的情况下,从前具有主导权的公用事业公司被迫从最便宜的竞标生产商处购买电力。
说起来容易做起来难。公用事业公司发现很难将这种“间歇性”发电(即“不可靠”的代名词)整合到电网中,因为电网的设计是为生产、传输连续性且准确可预测的电力准备的。
如果是煤炭和天然气还好,我们能直接预测出其电量大小,并保证连续传输,但如果是太阳能呢?谁能保证这天一定晴空万里,不会下雨多云呢?
当然这也直接影响到了可再生能源在电网中的使用。太阳能和风能当然是清洁又环保的能源,当阳光普照、风力强劲的时候它们能够很好地为我们提供能源,但这也仅限于非用电高峰期。用电高峰期一到,人们下班回家打开空调、电视、电脑等高耗能设备,这时也只有稳定强劲的煤电厂才能扛得住这样的用电高压。
然而,在高峰期对化石能源的依赖并非是循规蹈矩的结果。事实上公共事业部门一直在为高峰期清洁能源的使用而努力(例如在非高峰期存储风能、太阳能进行集中供应等),但貌似这方面我们作为居民、用户的配合还不够,因为即使在非高峰期还是有大量手机、家用电器等在充电运行,能省出来的电力并没有多少。
而高峰期才真正是问题的开始。以下午五点为例,此时太阳开始落山,日光渐弱,而充电设备对电力的渴望正直达顶峰:
这一时刻的能源使用不清洁也不环保。来自电厂的能源主要是为了供应用电高峰的使用,这种运行成本十分昂贵,同时也非清洁环保。例如火力发电总是此时最主要的能量来源。
此时的能源使用有一定的风险。因为能源生产必须要满足消耗的需求才行。这种平衡是很微妙的,即使是轻微的波动也会扰乱电网的运行方式。倘若匹配中出现问题极有可能导致断电。
此时的能源也很昂贵。此时对消费者来说电力价格会有不同程度的上涨,为了调峰甚至有可能产生行政命令。
但实际上高峰时段使用更清洁,更高效的能源可以由我们自己把控。 在这些时间内节约用电被称为“需求响应”(demand response)。
几种不同的“需求响应”策略应运而生。在纽约,Con Edison与ThinkEco合作,在高峰时段远程控制交流电的使用。 ThinkEco的产品ModLet是一个智能电源插头,可以按分钟监控住宅用电情况,而smartAC则可以为任何空调增加“智能”功能。 如果客户选择了Con Ed的“需求响应计划”,该公用事业部门就可以在高峰时段管理和降低其交流电使用率。
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