智能用電掀起能源革命
專家稱其潛力將“超過沙特阿拉伯已被證實的全部石油儲量”智能照明系統(tǒng)在TED上受追捧。“鳥巢”恒溫器。EnerNOC的能源管理控制中心。
網(wǎng)絡通信、廉價感應器、數(shù)據(jù)分析等構(gòu)成的高技術合力，正在掀起一場新的能源革命。用專家的話說，它所帶來的“智能高效潛力將超過沙特阿拉伯已被證實的全部石油儲量”。
新照明系統(tǒng) 節(jié)約九成電力成本
加利。雷蒙德是美國芝加哥五號貨棧的業(yè)主，為了增強貨棧競爭力，他更換了由網(wǎng)絡操控、更加亮堂的智能照明系統(tǒng)。當接到新一季電費單時，他驚呆了：費用比往常少了90%！
當?shù)毓矙C構(gòu)懷疑他有欺詐行為，聯(lián)邦愛迪生公司派一名工程師前來檢查線路，后來又派一名顧問監(jiān)督使用情況，結(jié)果證明新照明系統(tǒng)一切運作正常，之所以變得“聰明高效”，完全是因為設計科學合理。
通常情況下，一間1700多平方米的倉庫每年需支付電費約5萬美元，如今卻降低到不足5000美元，雷蒙德感到不可思議。聯(lián)邦愛迪生公司還另外獎勵了他65176.90美元的節(jié)能折扣。
創(chuàng)造這個奇跡的是位于波士頓的“數(shù)字流明”公司，旗下有幾十名軟件、電力和機械工程師。公司總裁兼首席執(zhí)行官湯姆。平西斯說：“我們的目標是結(jié)合信息技術和發(fā)光二極管（LED）元件創(chuàng)造一個系統(tǒng)，讓全世界每一盞燈都變得智能。”
除雷蒙德的五號貨棧外，“數(shù)字流明”還為英國肯特郡一家冷凍廠節(jié)約了97%電力成本，為新英格蘭雜貨聯(lián)合會位于新罕布什爾州的一家冷凍廠節(jié)約了90%的能源消耗。
“數(shù)字流明”是如何做到的呢？平西斯說，照明系統(tǒng)中的每一盞燈都是高效節(jié)能燈，這使得成本降低約一半；剩余部分則通過感應器、數(shù)據(jù)分析和控制整個照明系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)。
平西斯說，他們的設計思路中， 每一盞燈都不是一個獨立的個體，而是為某個空間提供照明的整個電力系統(tǒng)的一部分：每盞燈能感應到附近是否有人，已有多少亮光；陽光照進屋內(nèi)，靠窗的燈光會變暗；如有大型機械從窗前通過，燈光會變亮；唯有需要時，燈才會亮……操作人員通過在線數(shù)據(jù)入口調(diào)整預先設置，對節(jié)能情況了如指掌。
“學習型”恒溫器 可根據(jù)生活習性設定程序
試想一下，你周末外出度假，離家約100英里之后突然意識到，出門時忘了關閉家里的恒溫器。你頓時驚出一身冷汗，不僅因為空蕩蕩的房間里將繼續(xù)白白燒著暖氣，而且電費將因此瘋狂上升。
為避免發(fā)生這樣的“悲劇”，一些恒溫器上安裝了應用程序，以便你遠程調(diào)控，這已經(jīng)屢見不鮮。更有新一代產(chǎn)品，根本不必你親自動手，而是通過網(wǎng)絡客戶端，利用內(nèi)置感應器自動為你調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。
位于加州的“鳥巢實驗室”2011年推出首臺“學習型”恒溫器。公司的兩位創(chuàng)始人馬特。羅杰斯和托尼。法德爾原先供職于蘋果公司，自稱是在蘋果公司獲得了“客戶產(chǎn)品博士學位”。離開電信行業(yè)后，他們投身能源產(chǎn)業(yè)，致力于設計智能恒溫器。
如同使用其他恒溫器一樣，你根據(jù)自己的需要不斷調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，但“學習型”恒溫器能記錄室溫的變化，知曉你的生活習慣。一兩周后，它就能在內(nèi)置感應器的幫助下自動調(diào)節(jié)室溫，無論你在不在家。
其實，使用傳統(tǒng)的編程恒溫器也能節(jié)省約20%的用電量，只是大多數(shù)人懶得根據(jù)自己的生活習性設定程序，或者不能有效設定。于是，標價249美元的“鳥巢”恒溫器應運而生，盡可能“解放”人類，讓感應器承擔所有工作。
致力于家庭能源管理的公司遠非“鳥巢實驗室”和Opower兩家。據(jù)《基督教科學箴言報》報道，美國家庭能源管理市場目前的價值約為15億美元，2017年將超過40億美元。
“虛擬電廠” 僅在用電高峰時發(fā)揮作用
位于波士頓的EnerNOC網(wǎng)絡運營中心致力于協(xié)調(diào)公用事業(yè)領域的供需平衡。它的主操作大廳里，人機比例非常高，每臺電腦上閃現(xiàn)的都是各種數(shù)據(jù)、圖表和曲線圖，墻上掛著美國地圖，上面滿是一簇一簇的白點，讓人聯(lián)想到國家航空航天局的休斯敦中心。
EnerNOC的能源管理控制中心目前已為5個國家的1.4萬客戶處理并分析了超過530億數(shù)據(jù)點。當用電需求的上升威脅到公用事業(yè)合作機構(gòu)的供應能力時，EnerNOC將聯(lián)系簽署過協(xié)議的客戶，以事先定好的價格購買他們的用電量，暫時減少對他們的電力供應。有時，EnerNOC可以直接遠程調(diào)整客戶的用電量。
于是，數(shù)千家雜貨店調(diào)暗燈光，一所大學關閉部分空調(diào)，一家制造廠部分機器停工……這些微調(diào)加在一起，使得EnerNOC電腦上的需求曲線迅速走低，成功避免了一次全城大停電。
面對電力供應不足的問題，傳統(tǒng)辦法是修建更多電站，但這些電站只在用電高峰時才發(fā)揮作用，就像空調(diào)，只在高溫時才有用武之地，大多數(shù)時候閑著沒用。用電高峰時，為什么不能讓客戶關閉不必要的設備？如果你能更好地管理已有能源，為什么還要生產(chǎn)更多能源呢？
這才是解決供需不平衡問題的合理途徑。它并非什么新概念，只是隨著廉價感應器、網(wǎng)控智能表、社交媒體的普及，使得先前不可想象的能源管理變得可行。
以EnerNOC為例，它已在高峰時期調(diào)節(jié)了2.4萬至2.7萬兆瓦特電量，減少峰期用電負荷30%到35%，即8500兆瓦特，超過美國兩座最大核電站的發(fā)電總和。
這不是由鋼筋、水泥和燃料制造的能量，而是來自于電信、云計算和大數(shù)據(jù)。正如EnerNOC所言，它以“虛擬電廠”減少了對實體電廠的需求。
網(wǎng)絡通信、廉價感應器、數(shù)據(jù)分析等構(gòu)成的高技術合力，正在掀起一場新的能源革命。用專家的話說，它所帶來的“智能高效潛力將超過沙特阿拉伯已被證實的全部石油儲量”。
新照明系統(tǒng) 節(jié)約九成電力成本
加利。雷蒙德是美國芝加哥五號貨棧的業(yè)主，為了增強貨棧競爭力，他更換了由網(wǎng)絡操控、更加亮堂的智能照明系統(tǒng)。當接到新一季電費單時，他驚呆了：費用比往常少了90%！
當?shù)毓矙C構(gòu)懷疑他有欺詐行為，聯(lián)邦愛迪生公司派一名工程師前來檢查線路，后來又派一名顧問監(jiān)督使用情況，結(jié)果證明新照明系統(tǒng)一切運作正常，之所以變得“聰明高效”，完全是因為設計科學合理。
通常情況下，一間1700多平方米的倉庫每年需支付電費約5萬美元，如今卻降低到不足5000美元，雷蒙德感到不可思議。聯(lián)邦愛迪生公司還另外獎勵了他65176.90美元的節(jié)能折扣。
創(chuàng)造這個奇跡的是位于波士頓的“數(shù)字流明”公司，旗下有幾十名軟件、電力和機械工程師。公司總裁兼首席執(zhí)行官湯姆。平西斯說：“我們的目標是結(jié)合信息技術和發(fā)光二極管（LED）元件創(chuàng)造一個系統(tǒng)，讓全世界每一盞燈都變得智能。”
除雷蒙德的五號貨棧外，“數(shù)字流明”還為英國肯特郡一家冷凍廠節(jié)約了97%電力成本，為新英格蘭雜貨聯(lián)合會位于新罕布什爾州的一家冷凍廠節(jié)約了90%的能源消耗。
“數(shù)字流明”是如何做到的呢？平西斯說，照明系統(tǒng)中的每一盞燈都是高效節(jié)能燈，這使得成本降低約一半；剩余部分則通過感應器、數(shù)據(jù)分析和控制整個照明系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)。
平西斯說，他們的設計思路中， 每一盞燈都不是一個獨立的個體，而是為某個空間提供照明的整個電力系統(tǒng)的一部分：每盞燈能感應到附近是否有人，已有多少亮光；陽光照進屋內(nèi)，靠窗的燈光會變暗；如有大型機械從窗前通過，燈光會變亮；唯有需要時，燈才會亮……操作人員通過在線數(shù)據(jù)入口調(diào)整預先設置，對節(jié)能情況了如指掌。
“學習型”恒溫器 可根據(jù)生活習性設定程序
試想一下，你周末外出度假，離家約100英里之后突然意識到，出門時忘了關閉家里的恒溫器。你頓時驚出一身冷汗，不僅因為空蕩蕩的房間里將繼續(xù)白白燒著暖氣，而且電費將因此瘋狂上升。
為避免發(fā)生這樣的“悲劇”，一些恒溫器上安裝了應用程序，以便你遠程調(diào)控，這已經(jīng)屢見不鮮。更有新一代產(chǎn)品，根本不必你親自動手，而是通過網(wǎng)絡客戶端，利用內(nèi)置感應器自動為你調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。
位于加州的“鳥巢實驗室”2011年推出首臺“學習型”恒溫器。公司的兩位創(chuàng)始人馬特。羅杰斯和托尼。法德爾原先供職于蘋果公司，自稱是在蘋果公司獲得了“客戶產(chǎn)品博士學位”。離開電信行業(yè)后，他們投身能源產(chǎn)業(yè)，致力于設計智能恒溫器。
如同使用其他恒溫器一樣，你根據(jù)自己的需要不斷調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，但“學習型”恒溫器能記錄室溫的變化，知曉你的生活習慣。一兩周后，它就能在內(nèi)置感應器的幫助下自動調(diào)節(jié)室溫，無論你在不在家。
其實，使用傳統(tǒng)的編程恒溫器也能節(jié)省約20%的用電量，只是大多數(shù)人懶得根據(jù)自己的生活習性設定程序，或者不能有效設定。于是，標價249美元的“鳥巢”恒溫器應運而生，盡可能“解放”人類，讓感應器承擔所有工作。
致力于家庭能源管理的公司遠非“鳥巢實驗室”和Opower兩家。據(jù)《基督教科學箴言報》報道，美國家庭能源管理市場目前的價值約為15億美元，2017年將超過40億美元。
“虛擬電廠” 僅在用電高峰時發(fā)揮作用
位于波士頓的EnerNOC網(wǎng)絡運營中心致力于協(xié)調(diào)公用事業(yè)領域的供需平衡。它的主操作大廳里，人機比例非常高，每臺電腦上閃現(xiàn)的都是各種數(shù)據(jù)、圖表和曲線圖，墻上掛著美國地圖，上面滿是一簇一簇的白點，讓人聯(lián)想到國家航空航天局的休斯敦中心。
EnerNOC的能源管理控制中心目前已為5個國家的1.4萬客戶處理并分析了超過530億數(shù)據(jù)點。當用電需求的上升威脅到公用事業(yè)合作機構(gòu)的供應能力時，EnerNOC將聯(lián)系簽署過協(xié)議的客戶，以事先定好的價格購買他們的用電量，暫時減少對他們的電力供應。有時，EnerNOC可以直接遠程調(diào)整客戶的用電量。
于是，數(shù)千家雜貨店調(diào)暗燈光，一所大學關閉部分空調(diào)，一家制造廠部分機器停工……這些微調(diào)加在一起，使得EnerNOC電腦上的需求曲線迅速走低，成功避免了一次全城大停電。
面對電力供應不足的問題，傳統(tǒng)辦法是修建更多電站，但這些電站只在用電高峰時才發(fā)揮作用，就像空調(diào)，只在高溫時才有用武之地，大多數(shù)時候閑著沒用。用電高峰時，為什么不能讓客戶關閉不必要的設備？如果你能更好地管理已有能源，為什么還要生產(chǎn)更多能源呢？
這才是解決供需不平衡問題的合理途徑。它并非什么新概念，只是隨著廉價感應器、網(wǎng)控智能表、社交媒體的普及，使得先前不可想象的能源管理變得可行。
以EnerNOC為例，它已在高峰時期調(diào)節(jié)了2.4萬至2.7萬兆瓦特電量，減少峰期用電負荷30%到35%，即8500兆瓦特，超過美國兩座最大核電站的發(fā)電總和。
這不是由鋼筋、水泥和燃料制造的能量，而是來自于電信、云計算和大數(shù)據(jù)。正如EnerNOC所言，它以“虛擬電廠”減少了對實體電廠的需求。
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