清潔低碳、智慧高效、經濟安全。

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WeCity低碳城市研究組

通過技術創新和新業態孵化，可以構建更靈活、更有彈性和更高效的能源網絡。隨著環保壓力的不斷加大，以及可再生能源成本持續降低等因素，越來越多的國家開始大力推動從傳統化石能源到可再生能源的轉向，重視使用數字技術來提升能源的使用效率，并取得了非?？捎^的成果。根據國家電網的數據，預計到2050年全球年度電力需求將比2017年增加57％。全球政府能源部門面臨的挑戰不僅是在脫碳時滿足未來的需求，更是在此過程中如何利用新興數字技術與新能源技術融合創新，優化能源結構，提升能源效率，創建清潔低碳、智慧高效、經濟安全的能源體系。

在低碳城市的建設發展過程中，能源的高效化、創新化、價值化利用是其中極為重要的低碳化實現路徑。那么，數字技術將如何重塑能源供給、傳輸、分配、利用、消費等環節，并進一步擴展企業和個人的能源利用創新模式？本文討論了全球城市如何使用數字技術對電網、電廠、充電等場景進行賦能與改造，呈現數字化助力低碳城市建設在能源領域的典型應用。

基于人工智能的智能電網

隨著人工智能技術與可再生能源的相互融合，能源行業將經歷一次前所未有的深度變革。在未來，人工智能將成為智能電網的大腦，通過接入數以百萬計的傳感器數據，可對電力進行實時分配、分析和決策，使能源分配與使用效率實現更大化。

人工智能在新能源領域的應用取代了人工標準化、程式化工作和管理內容，通過精準識別與預警以規避意外風險。除此之外，其還能在有別于傳統能源場景的自動維護、優化、監控等方面起到意想不到的效果。Raycatch （以色列初創公司） 利用人工智能技術進行太陽能發電廠的管理與運營。該公司推出了基于AI的診斷和優化解決方案，可獲取并分析太陽能發電廠所有的生產數據，并對日常管理進行優化和指導。目前，Raycatch在全球范圍內管理著約1GW的光伏項目，覆蓋35000個逆變器和400萬塊控制面板。“DeepSolar 2.0”是Raycatch推出的一種基于AI的軟件即服務 （SaaS） 解決方案，將全自動診斷軟件程序用于光伏電站的成本優化維護和監控，為太陽能電站所有者提供全面的投資回報率信息和數據驅動的運營監測服務。此外，診斷系統還可以識別技術問題的根源，評估解決問題的成本并根據工廠需求提出更佳建議。

在數字技術的深度應用下，新能源的生產或將不再只是某幾個大型企業的特權，人工智能也正在將清潔能源的生產權力與能力向個人進行釋放。bluWave-ai （一家基于人工智能的可再生能源公司） 將人工智能、邊緣計算和基于云的超級計算等創新技術引入分布式可再生能源領域，其電網能源優化平臺可實時平衡不同能源 （包括可再生能源和不可再生能源） 的成本、可用性和碳足跡與能源需求。bluWave-ai借助先進的數字技術來優化發電和使用過程，推動集中式傳統能源模式轉變為分布式能源生產模式，同時，基于能源優化應用的數據資源與AI模型也成為一種可訪問、可共享、可二次開發的平臺化能力。

2021年，bluWave-ai和薩默賽德市合作開發了北美端到端AI優化電網，將能源網絡轉向更大限度地利用可再生能源，實現可再生能源的資產優化整合。2022年初，bluWave-ai正式啟動加拿大智能電網AI卓越中心。這一中心由風電場、太陽能電池陣列、電池存儲、電網連接、智能計量資產和基于云的人工智能優化平臺等部分組成，為全球的國際客戶提供技術支持。目前，AI卓越中心1.0版已全面運行，通過將薩默賽德市公用事業公司的分布式可再生能源和bluWave-ai基于云的邊緣和中心平臺相結合，推出各種智能電網軟件產品，從實時采集原始數據到優化電網運行，在云端執行端到端的電網優化服務。其中bluWave-ai云平臺由bluWave-ai Edge和bluWave-ai Center兩個模塊組成：bluWave-ai Edge主要包含服務協議等固定參數，以及可再生能源發電和電池充電狀態等變量參數；bluWave-ai Center主要使用實時運營數據不斷改進人工智能模型，以實現優化能源成本和其他運營目標。未來，加拿大和國際上第三方研究人員及實驗室將能夠訪問和加載云平臺的合成數據與人工智能模型。

bluWave-ai的運營模式為我們理解人工智能如何在低碳能源領域發揮作用提供思路。人工智能技術與算法模型的應用不僅改善和優化了本地化能源需求與交付體驗，同時還可能實現能力延伸與擴展，成為為全球同類城市提供智慧能源算法模型的開放平臺。

虛擬電廠：分布式能源供給的智能創新

全球能源緊缺、氣候變化以及環境污染等問題日益嚴峻，這對電力系統的發展提出了新的挑戰。新形勢下，各國電力系統的發展重點正在逐漸轉變，電力系統中的發電資源呈現出清潔型、分散型的發展趨勢。這些分布式發電資源規模較小、布局分散，導致其難以真正參與電力系統的經濟調度，乃至電力市場的競爭，難以通過市場發現其經濟價值。為緩解負面效應，充分發揮新型能源資源的積極作用，虛擬電廠 （Virtual power plant，Vpp） 引起了人們的廣泛關注。

簡單地說，虛擬電廠(Vpp)并不是真實存在的電廠，它是用戶與大電網互動的“橋梁”，是一種智能電網技術與虛擬能源系統。虛擬電廠模式無需對電網進行改造，而是通過物聯網、大數據、區塊鏈、人工智能等數字技術，將點多、面廣、單體容量小的分布式資源聚合到“虛擬電廠”，實現電源側的多能互補和負荷側的靈活互動，給電網提供電能和輔助服務。

在南澳大利亞州政府的支持下，Tesla （美國電動汽車及能源公司特斯拉） 和Energy Locals （澳大利亞電力零售商） 合作開發了世界上更大的虛擬電廠項目——SA Vpp。該項目于2018年推出，分階段設計，旨在探索虛擬電廠的可行性，為用戶提供更實惠、可靠和安全的電力。項目由特斯拉負責設計和開發，并負責管理南澳大利亞家庭太陽能和Tesla powerwall家用電池系統的安裝；Energy Locals則作為SA Vpp所有家庭的電力供應商和零售商參與進來。項目試驗階段包含1100個Housing SA物業配備太陽能和Tesla powerwall家用電池系統，已于2019年完成安裝。目前SA Vpp項目納入了3000個Housing SA物業，涉及家庭達到50000戶，免費安裝到家，并負責電力交易和控制。SA Vpp項目直接改變了南澳州的能源結構，降低了能源價格，提高了能源的穩定性，使每個網絡中的家庭單元獲得了實實在在的利益。

2019年4月，英國政府宣布為4個Vpp項目提供1.025億英鎊資金，項目包括“Energy Superhub Oxford” （牛津試點的能源超級樞紐項目） ，“ReFLEX Orkney” （奧克尼試點的向應試靈活性項目） ，“project Leo （Local Energy Oxfordshire） ” （牛津郡的Leo項目） 和“Smart Hub SLES （West Sussex） ” （西薩塞克斯的能源管理項目） 。其中“Energy Superhub Oxford”項目負責在牛津安裝世界上個傳輸連接的鋰離子和氧化還原液混合電池。該項目將包含一個由320個地源熱泵組成的網絡，以社會住房為對象，依靠社區參與運作，借助云計算和人工智能驅動的軟件算法進行能源需求/供應和電池壽命的預測與管理?！癛eFLEX Orkney”項目旨在創建一個“智能能源島”，展示未來的能源系統，減少并最終消除對化石燃料的需求。該項目首創了一個虛擬能源系統 (VES) ，以數字化方式將分布式和間歇性可再生能源發電與現實需求聯系起來，將當地電力、運輸和熱力網絡連接成一個可控的總體系統，通過軟件平臺可實現智能監控，在發電高峰期充電，在需求高峰期放電。“project Leo （Local Energy Oxfordshire） ”項目旨在探索如何將最新的能源創新結合起來，為用戶提供更便宜、更清潔的能源。該項目以社區為中心，采用配電系統運營商 (DSO) 的方式在牛津郡實施新能源項目，即創建一個本地能源市場，實現電力負載的虛擬聚合、靈活調度和本地點對點交易。項目擁有約90個低碳能源項目組合，與DSO的數據接口將實現更好的主動網絡管理和本地風險預測。“Smart Hub SLES （West Sussex） ”項目旨在整合社會住房、交通、基礎設施以及私人住宅和商業物業的能源管理，徹底改變能源的生產、存儲、共享和消耗方式。該項目匯集了最新的技術系統和融資模式，使用智能控制的機器學習算法分析數據，提供可復制、可擴展的分布式能源管理系統。

虛擬電廠不僅在能源的傳輸與應用上深度融合了數字技術的價值，同時在運行邏輯和架構思路上采用了云計算“虛擬主機”的概念，實現全網用戶共享共用、按需付費的能源交互利用模式。此外，虛擬電廠還在能源的交付體驗上充分考慮到了單個用戶的價值，在個人付費方面降低能源價格，并充分掌控和管理個人能源消耗的數據，以體現個體在實現低碳城市進程中的參與感與主體性。

p2p能源交易：基于區塊鏈，生態平臺的能源低碳化應用

伴隨著電力系統分散化、去中心化的趨勢，分布式能源資源逐年增長，這為消費者p2p交換剩余能量提供了可能性。power Ledger （澳大利亞能源技術公司） 試圖通過區塊鏈技術解決能源問題，致力于利用屋頂太陽能，使家庭能夠自行設定電價，并通過提供低成本電網，實現區域能源自主。2016年，power Ledger在澳大利亞西部巴瑟爾頓的村莊中進行初步試用之后，又于同一年在新西蘭奧克蘭的500個站點完成實驗。

2019年，power Ledger與KEpCO （日本關西電力公司） 在大阪開始了一系列基于區域鏈系統的聯合試驗，并嘗試啟動post-FIT （后FIT時代，FIT即新能源補貼政策） 新時代，作用于新能源補貼后的剩余電力。項目實驗從小規模開始，讓虛擬電廠中發電的消費者能夠通過基于區塊鏈的對等平臺為其社區提供更便宜的能源，并通過其可再生能源的投資獲利。智能電表收集相關數據并上傳至power Ledger交易平臺，而平臺可根據數據分析參與者之間的能源交易。該實驗證明無論光伏發電和客戶需求的波動如何，p2p剩余電力交易都可以自動完成并進行加密貨幣結算,它不僅可以部署在獨立式住宅中，還可以部署在大小型公寓中。

power Ledger平臺是一個生態系統，具有高度的包容性、擴展性和靈活性。其提供了透明的管理框架，讓多樣化的市場管理和定價機制與代幣體系之間實現互操作性，允許各種應用接入和政府監管介入，允許全球能源市場與power Ledger生態無縫連接，讓更多消費者獲益。power Ledger重新定義了托管方（ 如電力公司、零售商、財產管理人等） 和消費者之間的關系。power Ledger生態系統可以支持多種能源交易應用，通過區塊鏈的點對點交易體系，可以實現低成本低結算費用，購電用戶可以降低費用，剩余能源擁有人可以售出多余能源獲得經濟回報。

powerpeers （荷蘭阿姆斯特丹的初創公司） 也是一家構建數字化、互動式的能源區塊鏈平臺的企業。powerpeers通過連接荷蘭數家太陽能、風力與水力發電企業，讓社區的住戶自由選擇電力供給渠道，組成自己的能源社區。同時，其可以讓社區的住戶分享或交易他們多余的太陽能電力。也就是說，powerpeers的區塊鏈平臺并不只是讓住戶直接進行電力的交易，還能夠強化使用者之間的交流。透過powerpeers，消費者可以輕松地邀請他人來使用自己生產的電力，既可以自由地選擇要購買哪些人的電力，也可以成為一個生產者。

因此，區塊鏈技術的應用不僅在改變能源的生產、傳輸、供應與消費模式，也在讓不同的主體逐步擁有新能源時代的“能源自主權”，包括使用什么能源、購買誰的能源以及將自己多余的能源分享給誰使用。除此之外，區塊鏈能源平臺的構建還將實現多種不同能源的平衡，實現能源供需的雙向自由流動。

智能充電：數字賦能的三種模式

數字化、智能化與新能源的融合應用，使電動汽車快速發展，不僅特斯拉、蔚來等明星企業逐步崛起，以豐田、寶馬、大眾等為代表的傳統廠商也逐步推出自有品牌的電動汽車。很顯然，城市交通的能源結構與駕乘體驗正在面臨重大變革。而智能充電不僅是電動汽車發展的重要基礎設施，同時也是電動汽車轉型的重要推動力，可以很好地平衡客戶需求和電網限制。如果將智能充電視為一種新能源時代的基礎性服務，那么，基于智能云平臺、區塊鏈生態系統以及數字孿生技術的智能充電模式，則可視為數字賦能電動汽車充電的三種基本形態。

基于智能云平臺實現電動汽車智能充電運營。 2021年，ObE power （智能分布式電動汽車充電器專用網絡運營商） 和Driivz （以色列軟件開發商） 啟動合作。ObE power擁有一個為站點主機、電動汽車司機和利益相關者提供運營和管理服務的電動汽車(EV)集成生態系統；Driivz平臺則涵蓋了電動汽車充電運營、能源管理、計費功能和駕駛員自助服務工具，二者聯合打造了端到端電動汽車充電和智能能源管理平臺。該平臺支持跨平臺集成、車隊運營和車輛-到電網 (V2G) 連接，為客戶和充電點運營商(CpO)提供“電動汽車充電即服務” (EV CaaS) 商業模式。通過對充電器狀態的實時監控和遠程自我修復 （主動解決高達80%的充電器問題） 實現對EV充電網絡的高效運營。為了進一步降低總成本，該平臺還提供智能能源管理，根據需求優化電力成本。

基于區塊鏈生態系統的充電樁共享經濟模式。 共享充電樁模式能夠解決多家充電公司支付協議復雜、支付方式不統一、充電樁相對稀缺、充電費用計量不精準等問題。Innogy （德國能源巨頭） 和Slock.it （物聯網平臺企業） 合作推出了基于區塊鏈的電動汽車點對點充電項目，該區塊鏈組成節點包括多個運營商運營的充電樁、交易平臺、運營商節點和充電車輛。用戶無需與電力公司簽訂任何供電合同，只需在智能手機上安裝Share&Charge App，完成用戶驗證，即可在Innogy廣布歐洲的充電樁上進行充電，電價由后臺程序自動根據當時、當地的電網負荷情況實時確定。需要充電時，用戶可以從App中找到附近可用的充電站，按照智能合約中的價格付款給充電站主人。由于采用了區塊鏈技術，整個充電過程和定價過程完全可追溯和可查詢，極大地降低了用戶的信任成本。

數字孿生技術優化電動汽車充電管理。 Itron （公共事業和城市解決方案提供商埃創） 依托數字孿生技術，為電動汽車充電運營商和能源供應商提供電動汽車 (EV) 充電優化器解決方案。其構建的數字孿生平臺通過仿真模擬、虛擬裝配、重復試驗、需求分析等數字化手段，檢驗電動汽車充電管理和電網管理系統的可靠性和彈性。這使管理者能夠優化設置、部署、監控和管理端到端電動汽車充電項目，有效降低項目利益相關者的成本，使充電資產能夠與電網協調工作，達到簡化電動汽車充電和電網基礎設施的規劃、建設和運營的目的。Itron聲稱，該解決方案可以通過管理充電為最終客戶節省超過三分之一 （35%） 的能源成本，考慮到電網基礎設施投資和管理的持續性，方案每年可以為公用事業節省至少五分之一的能源成本。

隨著智能云平臺、區塊鏈、數字孿生技術加入到智能充電的生態，平臺化、服務化、定制化的智能充電模式基本形成，其不僅提升充電企業精細化管理能力，增加能源供應的彈性，也為電動汽車車主在充電付費、能源消耗控制等方面提供了更為便捷的體驗方式。

小結

本文總結了全球城市低碳能源發展的典型路徑和手段。借助傳感器和人工智能加持電網系統，將使能源分配與使用效率實現更大化；依托數字手段發展分布式能源系統，將電力、熱力、制冷與蓄能技術相結合，是未來清潔能源技術發展的重要方向，而虛擬電廠是目前分布式能源供給最實用的智慧創新。基于區塊鏈技術的p2p能源交易讓剩余能量交換流通起來，能源將不再是“從供到需”的單向流動關系。智能充電技術作為能源與交通在需求側的完美契合，讓電動汽車成為可再生能源系統的能源存儲器。

未來能源的綠色低碳轉型發展，要求加快能源技術變革。伴隨新能源技術與前沿信息通信技術、新興數字技術的深度融合，能夠優化能源結構，提升能源效率，創建更加清潔低碳、智慧高效、經濟安全的能源體系。

參考資源來源：

https://hub.packtpub.com/stanford-researchers-introduce-deepsolar-a-deep-learning-framework-that-mapped-every-solar-panel-in-the-us/

https://www.linuxidc.com/Linux/2018-12/155948.htm

https://www.sohu.com/a/279199204_99950936

https://www.bluwave-ai.com/

https://www.sohu.com/a/333726364_120068577

https://www.docin.com/p-1641469620.html

https://view.inews.qq.com/a/20211129A0461T00

https://www.energymining.sa.gov.au/growth_and_low_carbon/virtual_power_plant

https://www.energy.ox.ac.uk/news_items/energy-superhub-oxford/

https://www.emec.org.uk/press-release-energy-system-of-the-future-to-be-demonstrated-in-orkney/

https://www.energy.ox.ac.uk/events/event/project-leo-local-energy-oxfordshire/

https://www.icax.co.uk/SmartHubs_SLES.html

https://www.energy-storage.news/tesla-powerpacks-add-japanese-trains-to-osaka-virtual-power-plant/

https://www.smartcitiesworld.net/special-reports/future-energy-systems-decentralisation-and-virtual-power-plants

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1598724232223518365&wfr=spider&for=pc

https://blog.csdn.net/lanhubiji/article/details/103512476

https://www.smartcitiesworld.net/news/japan-progresses-plans-to-upgrade-electric-vehicle-charging-infrastructure-5542

https://www.smartcitiesworld.net/news/company-plans-to-expand-smart-charging-network-across-us-and-latam-7240

https://www.itron.com/na

https://www.smartcitiesworld.net/smart-grids/digital-twin-platform-aims-to-optimise-ev-charging-management-7378

https://www.smartcitiesworld.net/news/osaka-rolls-out-demonstrator-smart-lighting-project-5624

https://www.smartcitiesworld.net/lighting/lighting/brussels-deploys-intelligent-streetlighting-solution-7258

https://www.smartcitiesworld.net/news/news/city-of-vaughan-to-deploy-smart-streetlighting-system-6672

https://www.smartcitiesworld.net/news/news/us-town-of-scarborough-switches-to-cloud-based-smart-lighting-controller-6357

https://www.smartcitiesworld.net/lighting/lighting/companies-collaborate-on-end-to-end-smart-lighting-solution-7364

本文來自微信公眾號 “騰訊研究院”（ID：cyberlawrc），作者：WeCity低碳城市，36氪經授權發布。

分享題目：數字技術如何重構新能源的交付方式？
本文路徑：http://www.yijiale78.com/article12/sccigc.html

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