超越煙霧：我們的未來能源系統是什麼樣的？

MESSALA CIULLA

MESSALA CIULLA

這是一個29世紀，一個垃圾壓實機器人忙於整理一個不適合居住的地球，這個地球被遺棄了地球的人類和幾個世紀前他們造成的污染所破壞。

如果我們不採取更多行動，2008年迪士尼皮克斯動畫片WALL-E的這些開場景可以很好地洞察我們的未來。

根據世界衛生組織的估計，現在全世界的能源系統正在抽出足夠的空氣污染物，每年造成700萬人死亡，以及對氣候的影響日益增加。

將潔凈空氣商業化已經是一個相當可怕的現實–VIity Air以每個32美元的價格向中國出售160個加拿大山地空氣罐。

所以我們可能需要一個WALL-E – 一個廢物分配負載升降機：地球級 – 比你想像的要快。

世界各國領導人都知道，可再生能源在未來打擊地球方面發揮著重要作用。

重新構想能量

來自Pexels的Tom Fisk攝影

湯姆菲斯克

但這需要的不僅僅是更換一個帶太陽能電池板或風電場的煤電站，以使系統正確;我們需要支持技術和市場。

我們需要重新構想如何分配，管理，交易，使用和管理能源。

能源部門現在面臨著從擁有少量超大型發電廠的中心化電網轉變為與數十億設備相連的去中心化低碳電網的現實，如屋頂太陽能電池板，電池，恆溫器，白色貨物，電動汽車和智能電錶。

值得慶幸的是，世界的創新者正在確保這些創新成型。

人工智慧技術正在提供預測系統，以幫助預測可再生能源供應。

日本最大的私營公用事業公司Kansai Electric Power（KEPCO）開發了Apollon，這是一種人工智慧預測技術，它的名字來源於使用衛星圖像估算的區域太陽能預報系統的首字母縮寫。

Apollon利用智能電錶數據和Himawari-8的氣象衛星圖像，將安裝的太陽能光伏發電容量的已知數據與預測的太陽輻射預報同步。據此，它預測了日本關西地區的能源供應，該系統的太陽能光伏裝機容量約為5GW。該系統每年已經節省了數百萬美元

隨著能源系統越來越多地分布在混合發電源中，太陽能，風能，地熱等技術如Apollon對準確預測能源供應至關重要。

交易所系統

英國Norwich Community Solar主席Nigel Hargreaves認為，改變我們的能源系統需要在技術，商業和市場方面進行新的思考。哈格里夫斯表示，「隨著能源發電變得更加去中心化，不再僅僅掌握在電網運營商手中，我們需要新的方法來實現電網提供的實際和非發電相關服務的貨幣化。」他說。它開始發生了。

虛擬發電廠（VPP）通過分散式能源資源管理系統（DERMS）連接和平衡能源供需。

例如，一個工業規模的風電場，一個社區擁有的電池和數千個帶電池的家庭都可以為城市提供能源供應，並且通過DERMS和其他AI預測技術，這種供應可以實時平衡需求。電動車輛基本上是車輪上的電池，也可以以這種方式銷售能量。

區塊鏈技術可以為VPP和點對點能源交易創造一個去中心化的市場。區塊鏈能夠以較低的成本實時處理儀錶兩側的交易和付款。

例如，您可以通過在中午將多餘的屋頂太陽能儲存在電池中並在當晚下午6點出售來賺錢。這有助於管理能源系統的供應，壓縮峰值並進一步降低價格，所以每個人都贏了。

Power Ledger的SaaS區塊鏈支持能源交易平台目前正在全球範圍內進行試驗，包括泰國，日本和美國。在西澳大利亞州，我們最近啟動了一個項目，居民將通過區塊鏈上的電池產生和分享電力，使用他們自己的微電網，估計能耗成本降低50％。

像任何新事物一樣，可能會出現問題，但也有巨大的機會。

未來的能源系統需要整合可再生能源的分散式組合，並確保供應的安全性和可負擔性。

因此，它必須與我們今天所知的能源系統和架構截然不同。

大局

Fremantle市長Brad Pettitt，Power Ledger的Jemma Green和來自科廷大學的Josh Byrne觀看Ben Wyatt在西澳大利亞100％可再生能源開發中裝載太陽能攪拌機。

電力分類帳

看到這些創新技術和項目開始實現令人鼓舞。

更令人興奮的是考慮所有這些在未來如何互動：

明天將是40度/ 100華氏度的一天。批發電力市場高峰期預計在下午6點，當每個人下班回家，空調開啟。預測技術預測在該高峰期可能需要多少額外能量，並估算當天該地區家用光伏電池的儲存量。 DERMS通過這些房屋中的設備進行通信，在高峰期自動關閉某些設備以節省能源並根據需要將家用電池中的存儲能量釋放到電網中。區塊鏈技術負責從家庭到零售商的這種能源交易。所有這些都是在這些技術和智能設備的背景下發生的，沒有人與人之間的互動。

在這個未來的能源系統中，批發電網將成為一個「智能電網」，由個人，社區，城市或地區規模較小的互聯微電網組成。

這個新電力系統的角色和層次結構發生了變化。傳統的能源發電機和零售商仍然很重要，但現在，家庭和企業也是如此 – 每天想要發揮作用的人都可以通過使用和交易更清潔的能源來實現這一目標。