日新月异！能源转型的下半场：从太阳能到软件
发布日期：2024/4/23
去年年底，在迪拜举行的联合国气候变化大会上，被提及重复最多的一个事实是：太阳能现在是大多数国家最便宜的电力形式。当然，也有许多与会者很快表示反对。因为，太阳能并非在所有国家或所有项目中都是最便宜的选择。尽管如此，不可否认的是，技术的普及和可负担性正呈现出惊人的趋势。
1905 年，爱因斯坦在其 26 岁的时候第一次解释了太阳能的定义，而那时太阳能主要用于为偏远村庄的主要电器和外太空卫星供电，其它用途并不多。据数据相关统计，从 2000 年到 2022 年，太阳能电池板的价格下降了 96%。仅在 2023 年，价格又再次下降了约 50%。步入 2024 年，主流预测仍在看好价格持续下降的趋势。
现在，距离爱因斯坦提出太阳能的定义已经过去了一个多世纪，一系列社会、技术和监管方面的利好因素正在增强人们对太阳能的信心，一个日益清洁的电力未来即将到来。这对我们所有人都很重要，包括企业。而且这不是环保主义或价值观的问题，而是直接风险和成本的问题。
去年，极端天气灾害在美国造成的损失超过 1500 亿美元。在世界各地，气候变化的直接后果给滑雪胜地、农场、渔场等以及它们所在的地方经济造成了严重破坏。事实上，斯坦福大学的研究人员发现，仅野火事件一项每年就会使美国减少超过 1000 亿美元的收入。
然而，通常情况下，一种新的解决方案往往会带来其它新的挑战。国际能源署报告称，2022 年将有超过 2600 万辆电动汽车上路行驶，比 2021 年增长 60%，是 2018 年存量的 5 倍多。在车网融合解决方案的背景下，这些车辆被视为能源银行，电网将需要把每辆车都视为分散的电力来源，并就何时值得或不值得利用它们做出异常复杂的决策。
此外，2023 年，美国热泵的销量将连续第二年超过燃气炉。这反映了能源效率的巨大进步，但同时也意味着，每年冬天，越来越多的美国人将依赖于功能完善的电网来获得基本的温暖。
软件、自动化和智慧能源
随着电气化的持续发展、电力需求的增长，以及太阳能和风能等清洁但具有间歇性的能源日益普及，必须采取某种措施来帮助管理可能面对的更具复杂性的情景。这个措施就是软件开发。至关重要的是，软件必须跟上我们使用清洁能源的步伐，并帮助电力公司、企业和社会在转型过程中获得最大收益。
对于公用事业公司来说，开发新软件将有助于实现电网运营的自动化，做出明智的“负载平衡”决策，并通过预测功能最大限度的减少停机时间。这些工作大部分已经在进行，但随着电网复杂性的增加，这些工作将变得更有价值。而且新软件的开发是必须的，因为在一定的复杂程度上，人类的计算能力是有限的，而电力需求是无法暂停等待的。
来自电网的数据还可以与卫星和气象数据相结合，从而改进风能和太阳能的预测，并更好的了解客户的电力需求会如何根据温度、风力、星期等因素发生变化。这些数据驱动的洞察力有助于稳定电网，并就何时需要备用电源发出预警。卫星数据还可以帮助电力公司管理管道、电力线和其它能源基础设施所面临的威胁，无论是来自植被侵蚀、潜在洪水还是风暴来袭。
软件还将继续为所有不同类型的组织提供所谓的第五种燃料——能源效率或智慧能源。一些帮助公用事业管理其电网的相同工具也可以帮助其他组织管理各种资产。例如，只需整合 10 个系统的数据，一家公司就能够获得足够的洞察力，将其产品组合的能源强度削减 52 %。
另一个例子是澳大利亚的铁路系统，该系统采用预测性维护模型，利用软件重点降低能耗，同时还将列车可靠性提高了 51%。这类软件可以实现智能调度和数据驱动的维护，从而减少技术人员的出差时间，只在需要时才出差。这可以避免技术人员浪费时间，也不会产生无谓的能源消耗和排放，同时还能增加其工作的正常运行时间。
最终，随着应用领域的不断扩大，这些软件工具可能会帮助人们在自己家中使用。想象一下电动汽车、家用电池、小型太阳能电池阵列、烘干机、热泵等等，就不难理解软件是如何解决一些复杂问题的。什么时候使用烘干机最好？根据天气和能源成本，恒温器应该调到多少度？现在从电网还是电动汽车取电更便宜？人工输入一个具体问题，那么应用程序就会给出相应解决方案，这只有通过软件才能实现。
形但重要的合作伙伴
在新闻中，可以看到越来越多的令人鼓舞的技术、可持续发展和工程进步的案例。这些项目往往规模宏大、令人兴奋、易于想象。它们会取代你家中的某样东西，或者坐在山脊线上旋转叶片。
软件则不同，它并不直观。但它往往能够支持其他系统，或确保增量收益，而不是实现整体目标。但是，如果未来是一个清洁、高效和电气化的世界，那么软件将使这些日益复杂的系统能够协同工作，并尽可能实现高效，有时甚至是前所未有的高效。例如，人工智能已经从现有数据中释放出巨大的价值，而这只会随着进一步的创新和更多的数据而加速。
随着能源转型的不断深入，对于公用事业公司、政府和各类企业来说，在对大胆的新型物理基础设施进行投资的同时，对软件进行相应的投资将是至关重要的。尽管不太明显，但它将会并且已经是任何电气化未来中极其重要的一部分。
来源： Enel X 咨询
