简述新技术新能源和新材料的发展(21世纪的双源革命)
简述新技术新能源和新材料的发展(21世纪的双源革命)人工智能技术,大数据技术,通信技术,自动化技术等,都将大力推动新能源革命的进程,协助构建全球能源互联网,例如人工智能可以进行用户侧能源管理,自动关闭低使用率的家用电器。同时可以控制建筑物中的能源使用,充分利用低需求时更便宜的电力供应,避开高峰使用时段,已达到节能的目的,促进新能源在电网中的消纳。当新能源技术发展相对成熟的时候,所有能源单元将构成能源互联网,能源用户将作为Prosumer 产销合一,参与电力交易中去。而区块链技术,由于其去中心化和高可靠性的特点,十分适合分布式能源的交易,能源交易合同将直接在生产者和消费者之间生成,大大节省了时间,提升了效率,用户在能源市场中享有高度自主权,不需要管理人员的参与。目前在能源领域,已经有一些试点项目正在使用区块链技术,例如德国能源集团RWE子公司Innogy SE推出的依靠以太坊网络来处理其运营的“Share&Charge”区块链平台,远
前言由上个世纪开始的信息技术革命,在过去几十年内大力推动了社会的进步,经济的增长,改变了人类的思想观念和生活方式。在21世纪,能源与气候环保成为了各国密切关注的话题,全球变暖,不可再生资源日益匮乏,在不远的将来将无法满足消费使用需求,因而许多国家都先后制定了雄心勃勃的能源转型战略,新能源革命一触即发,虽然目前仍在初始发展阶段,但所有的技术革命都有一定的相似之处,能源互联网的概念更是源于信息互联网,因而当我们将新能源技术革命与信息技术革命相对比时,可以从一个宏观的角度预测其发展方向。
革命背景1946年,世界上第一台电子计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生,人类史上科技超高速发展的黄金时代由此拉开了序幕。第五次信息技术革命---电子计算机的普及应用与现代通信技术的紧密结合,是现今全球社会生产力和经济飞速增长的助推器。信息技术革命打破了农业社会、工业社会的先产后销的低效模式,实现了资源和信息的高速传递,大大缩短了交流距离,是科技时代下全球竞争的要素。
正如信息技术革命一样,任何革命都有其特定的时代背景与迫切的转变需求,社会产业结构和生产效率将随之升级,人类思想观念和生活方式也会深受影响。21世纪,能源与气候环保成为了全球各国密切关注的话题,在过去的100年中,全球平均气温上升了0.3-0.6度,海平面上升了10-25厘米。化石能源的大量使用,不仅对地球环境造成了日益严重的威胁,更因其不可再生性,使得各国对其争相抢夺。海湾战争,两伊战争,伊拉克战争,以美国为首的北约集团,曾利用石油美元把控全球经济命脉,能源危机与金融危机席卷各国,对发展中国家,能源贫瘠型国家来说,无疑是一次重大挑战。传统能源生产供应在不远的将来将无法满足消费使用需求,新能源具有可持续发展性,且不受地域限制,因而大力发展新能源已列入各国雄心勃勃的计划。如果说过去的二十年是信息技术革命的时代,那么下一个二十年将会是新能源革命的时代。
历史进程纵观信息技术革命的历史进程与其产业结构,从信息的生成,采集,交换,传输,存储,显示,识别,提取,控制,加工和利用,从硬件到软件的发展,每个环节都有其特定的服务商,彼此之间有机衔接,大大提高了信息交换与共享的效率。信息技术正向着高速大容量,综合集成,网络化与数字化的方向发展。与信息技术产业的发展相类似,同样作为资源载体的新能源技术,虽然目前仍在起步阶段,却有着与信息技术十分相似的发展轨道,除此之外,基于已经高度发展和高渗透性的信息技术产业,以及未来人工智能和大数据技术的有利支撑,新能源行业的变革将会更加迅速和全面。近些年来新能源技术层出不穷,太阳能光伏技术,风机技术,垃圾处理,虚拟电厂,区块链,智能电网与热网等,当我们对比信息技术的产业发展,可以对新能源行业的发展有更加系统而直观的了解。
新能源革命地位并不比信息技术革命地位低多少
未来新能源技术
当新能源技术发展相对成熟的时候,所有能源单元将构成能源互联网,能源用户将作为Prosumer 产销合一,参与电力交易中去。而区块链技术,由于其去中心化和高可靠性的特点,十分适合分布式能源的交易,能源交易合同将直接在生产者和消费者之间生成,大大节省了时间,提升了效率,用户在能源市场中享有高度自主权,不需要管理人员的参与。目前在能源领域,已经有一些试点项目正在使用区块链技术,例如德国能源集团RWE子公司Innogy SE推出的依靠以太坊网络来处理其运营的“Share&Charge”区块链平台,远在旧金山的创业公司OxygenInitiative也加入了该平台的运营。而我国在16年也建立了区块链团队Energolabs,将打造一个适应未来DAE社区(Decentralized Autonomous EnergyCommunity)的去中心化系统。未来将有能源领域的类似谷歌的数据搜索引擎公司,能源生产者和消费者可以在这个平台上建立联系,利用区块链技术进行分布式能源的交易。此外,由于风能,太阳能等新能源的不稳定性,在并网与能源交易时会带来很大的风险性,因而对能源数据的预测与大数据分析显得尤为重要,目前已有一些初创公司对风能或者太阳能数据进行分析与预测,仿真模拟,为用户提供更加精准的数据来源。
人工智能技术,大数据技术,通信技术,自动化技术等,都将大力推动新能源革命的进程,协助构建全球能源互联网,例如人工智能可以进行用户侧能源管理,自动关闭低使用率的家用电器。同时可以控制建筑物中的能源使用,充分利用低需求时更便宜的电力供应,避开高峰使用时段,已达到节能的目的,促进新能源在电网中的消纳。
能源革命与信息革命示意图
总结信息技术革命,使人类全面进入信息时代,随时随地方便快捷的得到信息资源。而新能源革命带给我们的,将是对能源需求的便捷化和个性化,随时随地享有能源。这两者之间,亦是相辅相成的。
(来源:交能网。作者:周晋羽,就读德累斯顿工业大学可再生能源系统专业,现任职于Frankfurt Energy Holdling GmbH。)