日食引起的電力危機(jī)給德國上了一課：
為了確保電網(wǎng)保持穩(wěn)定，需要增加發(fā)電，需求，存儲和電網(wǎng)之間的通信和互動，而數(shù)字化是能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型過程的關(guān)鍵。
能源系統(tǒng)“民主化”程度低的原因：
能源行業(yè)面臨“嚴(yán)苛”甚至是“冗余”的監(jiān)管
能源巨頭的從中作梗
出路在此：
歐盟提出“氣候與能源一攬子方案”，將給所有的“活躍消費(fèi)者”提供進(jìn)入能源系統(tǒng)的機(jī)會。
日食引起的“電力危機(jī)”
2015年5月20日，德國電網(wǎng)面臨著一個10年來聞所未聞的巨大挑戰(zhàn)。因?yàn)槿帐车脑?，從?dāng)天上午10點(diǎn)開始，到達(dá)地面的光量會減少70％。隨著太陽在月球后面消失，發(fā)電量相當(dāng)于六座核電站總和的光伏設(shè)備停止發(fā)電。為此，電網(wǎng)運(yùn)營商需要提前好幾個月就計劃對策。因?yàn)殡娋W(wǎng)是十分“嬌弱的”，無論在何時，任何一點(diǎn)供需不平衡就可能釀成大禍。即使是供需雙方之間的微小不平衡也會導(dǎo)致電力劇增或停電。而像日食這樣的突然喪失如此大量的電量，恰恰是最糟糕的情況。
討論集中反映在快速燃?xì)怆姀S是否能夠彌補(bǔ)電網(wǎng)突然斷電的問題上。的確，燃?xì)怆姀S可以擔(dān)此重任，但是過程也并不簡單。日食當(dāng)天，太陽在正午消失，燃?xì)怆姀S介入填補(bǔ)發(fā)電空缺。而當(dāng)太陽在中午返回時，燃?xì)怆姀S正處于全力運(yùn)轉(zhuǎn)、如火如荼的發(fā)電的狀態(tài)。超過150萬個光伏系統(tǒng)重新上線，相當(dāng)于12座核電站瞬間開始上線發(fā)電。電網(wǎng)運(yùn)營商爭先恐后地為太陽能發(fā)電的突然激增讓路。 剛剛填補(bǔ)了發(fā)電空缺的大型化石燃料發(fā)電廠不得不再次關(guān)閉。 在短短的兩個小時內(nèi)，德國電力系統(tǒng)將其大部分發(fā)電量從一個發(fā)電源切換到另一個發(fā)電源，然后又重新開始。截止到中午，可再生能源再次供應(yīng)了德國40％的電力需求。
日食引起的電力系統(tǒng)的軒然大波，顯示了過去10年能源系統(tǒng)經(jīng)歷的巨大變化。大型壟斷的公用事業(yè)單位不能再獨(dú)大能源系統(tǒng)，電網(wǎng)已經(jīng)逐漸成為一個市場。向可再生能源的過渡意味著發(fā)電正在從幾百個大型集中式發(fā)電廠，轉(zhuǎn)移到數(shù)百萬個小型、分散式光伏和風(fēng)機(jī)設(shè)備。實(shí)現(xiàn)100％可再生能源的目標(biāo)就意味著，在未來，一個多云天氣，也可能會對電力系統(tǒng)產(chǎn)生像這次日食一樣的巨大破壞效果。輸電系統(tǒng)的容量是有限的，供應(yīng)量需要與數(shù)百萬客戶的需求實(shí)時完美匹配。為了確保電網(wǎng)保持穩(wěn)定，需要增加發(fā)電，需求，存儲和電網(wǎng)之間的通信和互動，而數(shù)字化是這一過程的關(guān)鍵。
圖片：燃?xì)怆姀S
來源：大云網(wǎng)
能源系統(tǒng)“民主化”
能源行業(yè)就像個人電腦出現(xiàn)之前的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)。當(dāng)時，信息技術(shù)是存在的，只不過它主要用于銀行，航空領(lǐng)域或大學(xué)研究等大型應(yīng)用項(xiàng)目。但是，當(dāng)個人計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)之后，網(wǎng)民之間不受限制的互動促進(jìn)了一波創(chuàng)新的大爆發(fā)。為了使能源系統(tǒng)中的科技民主化，現(xiàn)在已經(jīng)采取了一些初步措施，包括將小型儲能單元捆綁到大型“虛擬發(fā)電廠”中。小規(guī)模的電力生產(chǎn)商可以消耗自己的電力或直接將電力出售給鄰近的地方，電動車可以通過路燈充電等等，這些都是把小型儲能單位綁定到大型“虛擬發(fā)電廠”的例子。
為什么能源領(lǐng)域的數(shù)字化仍處于起步階段？這是因?yàn)閷⑿录夹g(shù)和新想法納入嚴(yán)格監(jiān)管的能源行業(yè)，是十分具有挑戰(zhàn)性的。僅德國的能源系統(tǒng)就被超過10,000個法律條文約束著。能源巨頭如果想要把新技術(shù)堵在市場外邊，找到法律依據(jù)簡直輕而易舉。小公司往往在最瑣碎的問題上，就要進(jìn)行很長時間的法律斗爭。比如，德國法院花了五年的時間來裁決是否可以使用不安裝在墻上的電表。數(shù)字（或“智能”）電表，是訪問能源系統(tǒng)的最基礎(chǔ)設(shè)備，在許多歐洲國家仍然無法使用。需求高峰時段的靈活性市場正在緩慢發(fā)展，但是通常僅用于大型消費(fèi)者，例如造紙廠或廢水處理廠上邊。像家庭儲能設(shè)備一樣，小型、靈活的設(shè)備仍然必須捆綁到更大的虛擬發(fā)電廠中，才能為其擁有者創(chuàng)造收入。
在歐洲提出的“氣候與能源一攬子方案”中，歐盟正嘗試給所有的“活躍消費(fèi)者”提供進(jìn)入能源系統(tǒng)的機(jī)會。立法草案試圖消除家庭在產(chǎn)生、儲存和出售自己的電力方面面臨的困難和障礙。如果這一提議成功，它們可能從根本上改變普通客戶參與能源轉(zhuǎn)型的方式，能源行業(yè)就會迎來像20世紀(jì)90年代初商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)一樣的“大爆炸”發(fā)展階段。
圖片來源：www.pbl.nl
數(shù)字化能源系統(tǒng)的未來，在很大程度上取決于新技術(shù)能否被用作使能源系統(tǒng)民主化的工具，或者被用作現(xiàn)有能源巨頭提高效率的手段?；ヂ?lián)網(wǎng)可以成為創(chuàng)新的溫床，不僅僅是因?yàn)樗恰皵?shù)字化的”，更因?yàn)樵诨ヂ?lián)網(wǎng)當(dāng)中，每個人都可以輕松地與更廣泛的社區(qū)集體共同創(chuàng)造和分享觀點(diǎn)和想法。有些人將數(shù)字化視為“去碳化”進(jìn)程的未來做市商?？稍偕茉矗姵卮鎯?，電動汽車和電網(wǎng)將隱沒在大背景中，默默地通過數(shù)字化來協(xié)商綠色電力的流動，而人們只需正常進(jìn)行日常生活就可以了。也有人認(rèn)為，數(shù)字化只是一種炒作。鑒于電力對現(xiàn)代生活的重要作用，他們認(rèn)為對電力系統(tǒng)的控制最好委托給經(jīng)驗(yàn)豐富的大型能源公司。至于哪種觀點(diǎn)占上風(fēng)，還有待未來觀察。
