能源行業(yè)的變革是信息技術(shù)的下一個風口，在物聯(lián)網(wǎng)概念已被炒得火熱的今天陕截，大家似乎很少提到一個已經(jīng)存在了上百年驳棱，并且已經(jīng)深深嵌入城市和家庭每個角落的大網(wǎng)電網(wǎng)，這個網(wǎng)絡(luò)不僅將所有的發(fā)電及用電設(shè)備連接起來农曲，還需保證發(fā)電量和用電量時刻保持平衡社搅，這就意味著將打開一盞燈這樣一個簡單動作，也可能引發(fā)千里之外電網(wǎng)發(fā)電端的一次微小調(diào)整乳规。
這個網(wǎng)絡(luò)之所以讓大家覺得很遙遠罚渐，是因為在大多數(shù)情況下，它都是單向的驯妄，我們只是電力的純消費者，電網(wǎng)與人們的聯(lián)系好像只有每月的電費賬單合砂，耳電網(wǎng)背后的復雜運行機制和普通消費者并沒有直接聯(lián)系青扔，而這一切即將被蓬勃發(fā)展，新能源產(chǎn)業(yè)以及隨之而來的能源行業(yè)的變革所打破翩伪。
新能源和傳統(tǒng)能源相比微猖，除了大家已經(jīng)熟知的綠色無污染的優(yōu)點外，還具備另外兩大特征缘屹，分散性和不穩(wěn)定性凛剥。
在新能源的發(fā)展，新區(qū)的德國轻姿，隨處可見的屋頂光伏發(fā)電設(shè)備和分散在田間路旁的風力發(fā)電機犁珠，所輸出的電力就像無數(shù)的涓涓細流一樣匯入廣闊的電網(wǎng)，2016年互亮，以風能和太陽能為代表的新能源發(fā)電在德國電力的生產(chǎn)比例已經(jīng)超過30%犁享，與傳統(tǒng)能源主要被大型發(fā)電集團控制不同，德國大部分的新能源發(fā)電設(shè)備都屬于個人和小業(yè)主豹休，對于電網(wǎng)來說炊昆，這一變化所帶來的影響是革命性的。
前面已經(jīng)提到威根，為了維持電網(wǎng)的穩(wěn)定發(fā)電量和用電量必須保持平衡凤巨，過去這種平衡主要是通過調(diào)節(jié)發(fā)電的發(fā)電量來實現(xiàn)，而當分散在全國各個角落且不可空的新能源發(fā)電所占的比例越來越高的時候洛搀，這一調(diào)節(jié)方式就越來越難以為繼敢茁，2016年5月8日，德國出現(xiàn)了歷史性的一刻姥卢，在這幾個小時的時間里卷要，德國新能源發(fā)電總量居然達到了接近其用電總量95%的高峰渣聚，這就意味著，整個德國在這幾個小時里幾乎全由風能和太陽能驅(qū)動僧叉。
當然奕枝，這些現(xiàn)象具有一定的偶然性，首先是天氣的完美配合及德國北部強勁風力瓶堕，德國南部充沛陽光同時出現(xiàn)隘道，其次，當天是一個周日郎笆，德國的整體用電量相比工作日來說有所降低谭梗，而這對于整個能源市場來說，這一偶然事件所引發(fā)的連鎖反應卻幾乎顛覆了整個市場結(jié)構(gòu)宛蚓，其電價由正常的3o分每千瓦時跌至最低的負32歐分千瓦時激捏，這就意味著。
在這幾個小時內(nèi)凄吏，用電居然還可以賺錢远舅，導致這一步可思議的現(xiàn)象發(fā)生的原因是，在德國痕钢，雖然能源的交易已經(jīng)全面市場化图柏，但由于德國能源法保障可再生能源必須全額上網(wǎng)，因此新能源的發(fā)電量越大任连，留給其他傳統(tǒng)能源的份額就越小蚤吹，電作為商品的特殊性就在于其生產(chǎn)和消費必須及時進行，儲存的代價極大随抠，而傳統(tǒng)能源由于設(shè)備運轉(zhuǎn)的需求裁着，發(fā)電量有一個最低極限值，所以當傳統(tǒng)能源的發(fā)電份額被新能源幾道低于其最低發(fā)電量時暮刃，就必須通過補貼的方式將多余的發(fā)電量賣出去跨算，以免威脅電網(wǎng)的穩(wěn)定，這才造成了這一副電價現(xiàn)象椭懊。
如果將電網(wǎng)比作一條大河的話诸蚕，傳統(tǒng)能源發(fā)電企業(yè)就向上游的主河道，其水量有一個最低值氧猬，而新能源的發(fā)電單元就像成百上千條背犯。中途匯入主河道的支流河道，下游是接受所有這些水量的用電單位盅抚，如果由于偶然原因?qū)е赂髦Я鞯乃看蠓鲩L漠魏，而下游的用量保持不變，就會造成水位的上升妄均，直至引發(fā)潰堤的風險柱锹，這時只能通過價格補貼的方式鼓勵下游的用電單位擴大用量哪自，才可以化解這一危機。
能源行業(yè)的變革需要信息技術(shù)的支撐禁熏，從上面這個德國電力市場負電價的例子可以看出壤巷，雖然從全年來看，新能源發(fā)電量只占發(fā)電總量的1/3瞧毙，但由于新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性胧华，在某些時間點，新能源的發(fā)電量也可能遠遠超出平均水平宙彪，這將給電網(wǎng)和電力市場帶來巨大沖擊矩动。
如果不能解決這些問題，新能源的進一步發(fā)展將受到極大的限制释漆，而這正是信息技術(shù)可以大顯身手的痛點悲没，首先是解決由新能源的分散性所帶來的發(fā)電量不可控問題，正如叫車軟件滴滴打車將在路上盲目掃街的出租車司機有序的組織起來一樣男图，利用信息技術(shù)同樣可以將分散的新能源發(fā)電單元協(xié)調(diào)組織起來檀训，形成一個大型的虛擬電廠。
這一領(lǐng)域已經(jīng)涌現(xiàn)出了很多初創(chuàng)公司享言，代表企業(yè)是德國的next key wor公司，其目前已經(jīng)介入4000多個新能源發(fā)電單元渗鬼，總體發(fā)電功率已達到2.7吉瓦相當于一個大型火電站的發(fā)電能力览露，他的運行模式是在每個發(fā)電單元安裝一個叫做next box的通信和控制組件。Next box通過一個專門的加密GPRS信道與中央服務(wù)器相連譬胎，一方面將發(fā)電單元的實時數(shù)據(jù)傳送到中央服務(wù)器差牛，另一方面接收服務(wù)器的控制指令，這樣就可以對電網(wǎng)以及電力市場進行實時響應堰乔，他的商業(yè)模式偏化，一方面可以將小型發(fā)電單元打包成大型發(fā)電廠，從而直接進入電力市場進行交易镐侯，獲得更高的電價侦讨。
另一方面，可以利用自己的快速響應能力為電網(wǎng)提供調(diào)峰服務(wù)苟翻，從而獲得進一步的收益韵卤。其次是解決新能源發(fā)電不穩(wěn)定的問題，基本可以分為三個技術(shù)方向崇猫，第一個方向是運用信息技術(shù)對新能源的發(fā)電量進行預測沈条，從而通過電力市場機制提前對未來新能源的發(fā)電量做出相應反應，避免電網(wǎng)出現(xiàn)大的波動诅炉。
歐洲電力市場根據(jù)交易與實際電力交付的時差蜡歹，可分為遠期市場日前市場日間市場以及平衡市場屋厘。
遠期市場可以交易未來數(shù)月甚至數(shù)年的電力，日前市場是在實際電力交付前一天進行交易月而，日間市場則是在當天提前數(shù)小時進行交易汗洒，而平衡市場是為了維持電網(wǎng)的穩(wěn)定，以15分鐘為單位進行交易景鼠。針對歐洲電力市場的要求仲翎，法國初創(chuàng)公司steady song根據(jù)不同的預測周期和精度為太陽能發(fā)電量預測提供了一個三級系統(tǒng)，它們分別是steady mate studies at和steady I低級系統(tǒng)铛漓，Steady mate主要基于氣象模型和太陽能發(fā)電單元的歷史運行數(shù)據(jù)溯香，并綜合運用智能學習算法提供未來幾天的太陽能發(fā)電量預測，主要可用于日前市場交易浓恶。
第二級系統(tǒng)steady sight玫坛，在此基礎(chǔ)上加入了每小時更新一至四次的實時衛(wèi)星圖片信息，從而能夠比較準確地預測太陽能發(fā)電單元被云層遮蓋的程度包晰，可以提供對最多六小時后的太陽能發(fā)電量的更精確預測湿镀。主要可用于日間市場交易，并及時對低級系統(tǒng)的預測誤差進行修正伐憾，從而減少損失勉痴，第三級系統(tǒng)study I則可以提供對未來15分鐘發(fā)電量的精確預測，他通過在太陽能發(fā)電單元附近加裝一個觀察云層運動的攝像頭树肃，捕捉云層的運動軌跡蒸矛，再通過對云層運動的物理建模，實現(xiàn)對云層遮蓋非常精確的預測胸嘴，主要用于實時電網(wǎng)的穩(wěn)定控制雏掠。
在風能發(fā)電量預測方面，比較有特色的是德國的初創(chuàng)公司劣像，N ur cast乡话，他開發(fā)了基于云端智能算法的發(fā)電量預測服務(wù)，預測算法可以分為兩個部分耳奕，第一部分是對氣象參數(shù)的預測绑青，由于影響風力發(fā)電機發(fā)電量的氣象參數(shù)非常多，如風速風向空氣密度濕度氣壓等屋群，為了綜合各氣象模型和氣象信息推出了example engine时迫，他將各種不同的氣象信息和模型融合起來，并根據(jù)特定風電場的歷史觀測數(shù)據(jù)谓晌，通過自學習算法來設(shè)定他們的權(quán)重掠拳，從而獲得最優(yōu)的預測效果。第二部分是基于氣象參數(shù)的發(fā)電量預測纸肉，對于風力發(fā)電來說溺欧，不僅是眾多的氣象參數(shù)喊熟，甚至周圍的地形和附近的其他風力發(fā)電機都會對發(fā)電量產(chǎn)生不同程度的影響。
因此姐刁，用傳統(tǒng)的物理建模芥牌，預測方法很難進行精確預測。Cast聂使，公司推出了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風力發(fā)電量預測算法壁拉，他首先使用歷史數(shù)據(jù)對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓練，然后再由人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于第一部分的氣象參數(shù)預測得到發(fā)電量預測柏靶，并且在運行過程中持續(xù)地將實測數(shù)據(jù)反饋回神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以進行迭代訓練弃理，從而不斷提升預測精度以及持續(xù)跟蹤風力發(fā)電機本身運行狀態(tài)的變化。
對于前面提到的像nex care work屎蜓，這樣公司的虛擬電廠運營商來說痘昌，由于電力交易需要提前進行新能源發(fā)電量的預測服務(wù)是不可或缺的，甚至對于傳統(tǒng)能源發(fā)電企業(yè)來說炬转，新能源發(fā)電量的預測服務(wù)也越來越重要辆苔，他不僅可以避免前文提到的負電價的出現(xiàn)，而且根據(jù)預測扼劈，如果未來幾天的電價驻啤，由于新能源電力的大量涌入而降到成本以下，那么荐吵，傳統(tǒng)能源發(fā)電企業(yè)就可以提前適當減少發(fā)電量街佑，以避免虧損。
第二個技術(shù)方向是通過用電端的主動調(diào)整來使用新能源的不確定性捍靠，在工業(yè)用電方面，很多工業(yè)流程是可以在一定范圍內(nèi)靈活調(diào)整對電力的使用森逮，而并不影響最終產(chǎn)品質(zhì)量的榨婆。
在挖掘這方面的潛力上，比利時的初創(chuàng)公司e star在冶金造紙化工等很多領(lǐng)域都已經(jīng)獲得了上百家客戶的商業(yè)模式褒侧，從對每個客戶的用電特性進行分析良风，開始據(jù)此量身定制電力調(diào)節(jié)方案，比如在哪些時間段可以減少多大比例的用電量闷供，當這些工業(yè)企業(yè)在電網(wǎng)發(fā)電端供應不足時烟央，便會在restart信息系統(tǒng)的指揮下條的相應的用電負荷。而當電網(wǎng)發(fā)電端供應過大時歪脏，則開足用電負荷疑俭，在整個過程中，Restart不收取任何費用婿失，只通過參與電網(wǎng)穩(wěn)定控制钞艇，從客戶獲得的額外收益中抽取一定比例的傭金啄寡，對于電網(wǎng)來說，主動參與電網(wǎng)穩(wěn)定控制的用電企業(yè)越多哩照，需要準備的備用發(fā)電能力就越少挺物，相應的整體發(fā)電成本也會隨之降低，可以說Restore塑造了一個多贏的格局飘弧。
第三個技術(shù)方向是通過儲能設(shè)備识藤，在新能源，發(fā)電量大的時候儲存電力次伶，在發(fā)電量小的時候輸出電力痴昧，這是補償新能源不穩(wěn)定性最有效的方式，隨著新能源發(fā)電份額的不斷上升学少，大規(guī)模儲能將不可或缺剪个。2017年2月15日，澳大利亞南澳地區(qū)發(fā)生的大停電事故版确，部分原因就是新能源發(fā)電量低于預期扣囊，同時電網(wǎng)又缺乏足夠的儲備發(fā)電能力，而這已經(jīng)是南澳地區(qū)在幾個月內(nèi)發(fā)生的第三起大停電事故了绒疗。針對這一挑戰(zhàn)侵歇，特斯拉創(chuàng)始人埃隆馬斯克在社交媒體推特上公開宣稱，他們有能力在100天的時間內(nèi)安裝100兆瓦時的電池吓蘑，儲能設(shè)備惕虑，從而完全解決南澳地區(qū)的電網(wǎng)穩(wěn)定性問題秃臣，并許諾如果不能在100天內(nèi)完成查排，將免費提供所有電池儲能設(shè)備嗅义，這個聽上去有些自信心爆棚的宣言引起了澳大利亞官方的積極回應车胡，并最終促成了澳大利亞總理馬爾科姆特恩布爾和馬斯克的會面序攘。
馬斯克的底氣來自2017年1月在美國加州洛城的特斯拉電池儲能項目梅誓，他用13個月建成了可以為15000個家庭提供數(shù)小時電能的電能儲存設(shè)備略就，加州陽光充沛淤击，白天的光伏發(fā)電充足脐嫂，甚至常常超過需求统刮，但到了晚上，仍需要用傳統(tǒng)的燃氣發(fā)電來補充電力供應账千，2015年加州發(fā)生的燃氣泄漏事故侥蒙，不斷加強的環(huán)保要求以及即將關(guān)停的核電站計劃，都促使政府不得不尋求另外的解決方案匀奏，而電池儲能可以很好地滿足這一需求鞭衩，即可以將白天富余的太陽能電力儲存起來，以便夜間使用。
除了大規(guī)模集中使用的場景醋旦，電池儲能技術(shù)目前也出現(xiàn)在了以家庭電池儲能為核心恒水，綜合了家庭光伏發(fā)電和家庭智能能源管理的商業(yè)模式。
由于新能源發(fā)電的分散性分布式的家庭儲能是未來非常有希望的解決方案饲齐，將這種規(guī)模帶入公眾視野的仍然是特斯拉公司钉凌，他于2015年發(fā)布了家庭電池能量強硬，不過這個領(lǐng)域目前的實際領(lǐng)跑者是德國的初創(chuàng)公司snow捂人，他占據(jù)了全球家庭光伏儲能市場將近1/4的份額御雕，并于2016年成功獲得了包含中國遠景能源參與的新一輪融資，Snow首先以解決家庭屋頂光伏應用對儲能的需求為切入點滥搭。
由于光伏發(fā)電的高峰是白天酸纲，而家庭的用電高峰卻在晚上。因此瑟匆，發(fā)電和用電高峰之間存在錯位闽坡，即使將白天的電力出售給電網(wǎng)，晚上再由電網(wǎng)供電愁溜，也仍要支付由電網(wǎng)成本導致的出售價格低于買入價格的價差疾嗅，而通過家庭儲能則可以將白天的光伏電力儲存起來，留待晚上使用冕象，這樣就能顯著降低家庭的電費支出代承，在此基礎(chǔ)上，Snoop還在他的儲能系統(tǒng)上進一步集成了家庭智能能源管理系統(tǒng)渐扮。
目前他最多可與三臺家庭用電系統(tǒng)相連接论悴，在有富余光伏電力的情況下，會首先啟動這些設(shè)備進行工作墓律，從而在一定程度上降低對儲能電池容量的需求膀估。另一方面，Snow公司的儲能系統(tǒng)還可以將富余的儲存能力耻讽，用于為電網(wǎng)提供穩(wěn)定控制服務(wù)察纯，從而獲得進一步收益，針對沒有光伏發(fā)電設(shè)備的家庭齐饮，Snow公司提供了snow社區(qū)的商業(yè)模式，通過安裝stone的儲存系統(tǒng)笤昨，用戶可以獲得長達十年的每年2000度的免費用電額度祖驱。超出這個額度之后，用戶還可以享受優(yōu)惠電價瞒窒，這樣節(jié)省下來的電費就遠遠超過了購買儲能系統(tǒng)的成本捺僻，一方面這使得用戶可以擁有更多的儲存能力，另一方面，這些用戶用電需求匕坯，又使得連入動系統(tǒng)的光伏發(fā)電單元富余電力有了新的變現(xiàn)渠道束昵，由于跳過了中間環(huán)節(jié)，不管是發(fā)電端還是用電端都可以獲得更好的電價葛峻，目前snow公司正在將這一模式進一步推廣到風能和生物質(zhì)能領(lǐng)域锹雏。
對于電網(wǎng)來說，Stone的儲存系統(tǒng)术奖，一方面減輕了家庭光伏發(fā)電和家庭用電錯位所帶來的調(diào)峰壓力礁遵，另一方面，還可以將富余的儲存能力打包成一個大的儲能池采记，可以有效的補償新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性佣耐，未來這一商業(yè)模式還可以擴展到目前正在如火如荼發(fā)展的電動汽車行業(yè)，在儲能應用這一項全新維度上唧龄，相對于傳統(tǒng)燃油汽車電動汽車具有顛覆性的優(yōu)勢兼砖，對于家用車來說，其實全天大部分時間都處于非工作狀態(tài)既棺，在這些時間里讽挟，連入電網(wǎng)的電動汽車電池就有可能作為電網(wǎng)的儲能部件參與電網(wǎng)控制所獲得的收益可以在很大程度上攤薄電動汽車的電池成本，為了充分發(fā)掘電動汽車的儲能功能援制，首先需要升級電動汽車的充電系統(tǒng)戏挡。
目前大部分的電動汽車只有單向的充電功能，因此也只能提供單向的儲能能力晨仑，即通過智能充電軟件控制電動汽車褐墅，在電網(wǎng)負荷較小時進行充電這一領(lǐng)域，未來的發(fā)展方向是進一步改進電動汽車的充電和電池系統(tǒng)洪己，使電力能夠?qū)崿F(xiàn)雙向流動妥凳。從而更好地發(fā)揮其作為電網(wǎng)儲能元件的作用，日本三菱公司已率先推出帶有充放電功能的電動汽車答捕，德國寶馬公司也在積極測試相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)品逝钥，其次，我們還需要考慮對分散的電動汽車進行協(xié)調(diào)控制的問題拱镐，前面提到的next care work公司和私人公司的基于信息技術(shù)的解決方案艘款，可以非常方便地擴展到這一領(lǐng)域中，未來只要有用戶輸入一個出行計劃沃琅，電動汽車的智能管理系統(tǒng)就可以自動生成一個最優(yōu)的充放電程序哗咆，在保證電動汽車運行所需電量的前提下，將剩余的儲存能力連入虛擬電廠益眉，從而為用戶獲得最大收益晌柬。
另一方面姥份，電動汽車的電池作為儲能部件的壽命甚至遠遠大于它為電動汽車工作的壽命，由于電網(wǎng)儲能對電池性能的要求遠遠低于電動汽車年碘，因此澈歉，當電動汽車的電池容量衰減到一定程度時，雖然無法滿足電動汽車續(xù)航里程的要求屿衅，但可以繼續(xù)為電網(wǎng)儲能服務(wù)埃难，目前，德國汽車行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)傲诵，寶馬公司和博世公司就正在德國漢堡合作建設(shè)一個新型儲能項目凯砍，它被命名為電動汽車電池的第二生命，這個項目以寶馬品牌的電動汽車退役的電池為基礎(chǔ)拴竹，重新設(shè)計并組合成一個26米長悟衩，六米寬的儲能大電池，未來它將在德國北部不斷增加的風能發(fā)電份額提供電網(wǎng)調(diào)節(jié)服務(wù)栓拜，這同時也意味著通過對退役電動汽車電池的再利用座泳，可以進一步降低電動汽車的整體成本。
電池儲能技術(shù)雖然有非常多的優(yōu)點幕与，但由于其較高的成本以及能量衰減率挑势，主要適用于短期電力調(diào)峰的應用場景，并且需要和其他儲能技術(shù)相配合啦鸣，目前世界各國都在爭相研究各種針對不同地理環(huán)境條件的儲能技術(shù)潮饱，首先是以抽水蓄能為代表的大型儲能電站，他是歷史最悠久的儲能技術(shù)诫给，其優(yōu)點是能夠大規(guī)模長時間的儲存電力香拉，缺點是對環(huán)境資源的要求比較高，為了適應快速增長的儲能需求中狂，德國政府正在想方設(shè)法的提高抽水蓄能能力凫碌，其中一個很有創(chuàng)意的方案是對老工業(yè)區(qū)已經(jīng)廢棄的煤礦的重新利用。
由于礦井常常有數(shù)百米深胃榕，面積很大的地下空間盛险，經(jīng)過改造，可以在電力富余時勋又，將水從礦井底部抽到地面苦掘，在電力不足時再將水回流到礦井底部，并同時產(chǎn)生電能楔壤。在海上風能蓬勃發(fā)展的大背景下鹤啡，德國的弗朗霍夫研究所正在開發(fā)深水儲能技術(shù)，它的基本原理是將一個大型儲能裝置挺邀，沉入大約200米深的海底揉忘，利用海上風力發(fā)電所產(chǎn)生的電能，將水從蓄能裝置中抽出端铛，再需要輸出電能時泣矛，讓水在海底巨大壓力的推動下，重新進入蓄能裝置并發(fā)電禾蚕。
目前您朽，研究人員已經(jīng)完成了對模型樣機的測試，由于未來海上風能將為歐洲提供相當份額的能源供應换淆，深水儲能裝置將有很好的應用前景哗总。在陸上風能的應用場景中，蓄水儲能也可以和風能進行深度融合倍试，德國正在建設(shè)一個新型陸上風場讯屈，他將風機的基礎(chǔ)部分直接設(shè)計成了一個幾十米高的蓄水池，而風機的主體結(jié)構(gòu)則建立在這個蓄水池上面县习，與一般的風機基礎(chǔ)相比涮母，這相當于將風機抬高了幾十米，在一般情況下躁愿，由于風速與高度成正比叛本，因此這會在很大程度上增加風機的發(fā)電量，而這部分額外的收益彤钟，將來可以抵消修建蓄水庫的成本来候。多個風機的蓄水庫之間還可以相互連接，共同構(gòu)成一個與風場緊密結(jié)合的蓄水儲能系統(tǒng)逸雹，從而有效地平衡風力發(fā)電的不確定性营搅。
其他的大規(guī)模儲能方案還有壓縮空氣電解水形成氫氣等，由于現(xiàn)在沒有哪一種儲能技術(shù)可以一家通吃峡眶，因此未來的儲能系統(tǒng)也必然是由數(shù)量眾多地理上非常分散內(nèi)部機理也各不相同的儲能單元構(gòu)成剧防，他們使用的場景和相應的成本存在很大的差異，這就需要一套非常完善的信息系統(tǒng)對各個儲能單元進行協(xié)調(diào)控制辫樱，以發(fā)揮他們最大效能峭拘。
能源系統(tǒng)的重構(gòu)將帶來基于信息技術(shù)的新商業(yè)模式。隨著新能源份額的不斷提升狮暑，能源系統(tǒng)未來將逐漸被重構(gòu)鸡挠，未來的能源系統(tǒng)將主要由分散的發(fā)電單元分散的用電單元以及分散的儲能單元構(gòu)成，同一節(jié)點還可能具有多重角色搬男，比如一個裝有家庭光伏發(fā)電設(shè)備和電池儲能設(shè)備的家庭就同時具備發(fā)電拣展，用電和儲能的所有角色功能，這與當初互聯(lián)網(wǎng)將大眾從單一的信息接受者變?yōu)榧婢甙l(fā)起者與接收者的雙重角色非常像缔逛。
未來這樣的新型能源節(jié)點备埃，將為信息技術(shù)的廣泛應用和大量新商業(yè)模式的涌現(xiàn)提供非常肥沃的土壤姓惑，比如方興未一的區(qū)塊鏈技術(shù)，可能就是改變傳統(tǒng)電力交易模式按脚，未來電網(wǎng)的交易首先將由單向變?yōu)殡p向于毙，比如前面提到的裝有家庭光伏發(fā)電設(shè)備或其他儲能設(shè)備的家庭，他們既是能源的消費者辅搬，也是能源的生產(chǎn)者或電網(wǎng)服務(wù)的提供者唯沮，其次，電網(wǎng)交易主體的數(shù)量將空前增加堪遂，每個家庭甚至每臺連入電網(wǎng)的電動汽車都將是一個交易主體介蛉。這些交易主體的規(guī)模都很小，而且很分散溶褪，甚至是可移動的币旧。另一方面，就像前面提到的猿妈，電網(wǎng)需要在每一個時刻都維持動態(tài)平衡佳恬，同一度電或同一容量的儲能服務(wù)，在不同的時間和地點其價值是不一樣的于游。
因此毁葱，如果按照傳統(tǒng)的交易方式，將會產(chǎn)生很大的交易成本贰剥，這是大量小規(guī)模的交易主體所無法承受的倾剿，而區(qū)塊鏈作為一種去中心化的交易手段蚌成，未來將很有希望為能源互聯(lián)網(wǎng)提供基礎(chǔ)交易服務(wù)，在這一方向上担忧，美國初創(chuàng)公司trans active guard于2016年推出了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的個人電力交易平臺，它使得用戶可以非常方便地將多余的屋頂光伏電力賣給周圍的鄰居瓶盛，而無需跟每位買家簽訂條款繁瑣的合同最欠，德國能源巨頭energy公司聯(lián)合初創(chuàng)的物聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)slow it推出了基于區(qū)塊鏈的電動汽車充電服務(wù)，用戶無須與電力公司簽訂任何供電合同芝硬，只需下載一個手機應用程序并完成用戶驗證，即可在energy廣布歐洲的充電樁上進行充電拌阴，電價由后臺程序。
自動根據(jù)當時當?shù)氐碾娋W(wǎng)負荷情況實時確定奶镶，由于采用了區(qū)塊鏈技術(shù)迟赃，整個充電盒電價優(yōu)化過程是完全可追溯和查詢的陪拘，因此極大地降低了信任成本纤壁，這一模式可以非常方便地擴展到分數(shù)，各國不同電力公司的充電樁上摄乒，甚至是私人電樁上残黑，在德國，私人充電裝置的數(shù)量是公共充電樁的十倍的升級版拭荤，將這些資源也納入服務(wù)范圍，只要在私人充電樁上安裝一個現(xiàn)有信息舅世，收集新品的插頭奇徒，就可非常方便的接入charge的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，這一模式將進一步促進電動汽車的快速普及摩钙。
能源信息安全不可或缺，再將各種信息技術(shù)引入能源領(lǐng)域的同時网持，信息安全問題也日漸成為能源行業(yè)的重大課題长踊，由于能源是日常生活的必需功舀。他對安全的要求也相對是最高的身弊，在過去相當長的時間里，大家對能源信息安全的討論還僅僅停留在理論階段莉擒，直到2015年12月23日瘫絮，當時烏克蘭的電力信息系統(tǒng)受到惡意攻擊涨冀，黑客利用軟件漏洞進入電力系統(tǒng)控制程序麦萤，切斷了近20萬戶居民家中的電力供應扁眯，持續(xù)長達數(shù)小時之久翅帜，這對于正在嚴冬中苦熬的烏克蘭居民來說無疑是一場災難，這樣的惡性攻擊在2016年再次上演涝滴，攻擊對象依然是無痕黑客，再次成功的進入電網(wǎng)輸電控制系統(tǒng)杂抽，只是這次攻擊所產(chǎn)生的影響比2015年要小一些韩脏，在接連出現(xiàn)重大事故之后，能源信息系統(tǒng)的安全問題得到了非常廣泛的關(guān)注赡矢，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的設(shè)計充分考慮了各種隨機發(fā)生的自然災害的影響杭朱，卻對系統(tǒng)性的惡意攻擊缺乏吹散。
抵抗力為應對可能的危機，北美電力穩(wěn)定組織12C已制定了相應的行業(yè)法規(guī)梦谜，提出了對電力信息系統(tǒng)安全保護的具體要求袭景，并組織了對電力系統(tǒng)的模擬攻擊唁桩，驗證安全等級耸棒，但目前這些保護措施只考慮了大型骨干輸電設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)，對于連接千家萬戶的小型配電網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備并不實用单山，而2015年針對烏克蘭的攻擊事件恰恰發(fā)生在跟大家生活緊密相關(guān)的小型配電網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域幅疼。
未來各種新能源發(fā)電設(shè)備將導致電網(wǎng)布局更加分散米奸，使電力信息安全管理更加困難爽篷，但對于信息安全技術(shù)來說，這同樣意味著廣闊的市場空間铡溪，未來每家每戶都可能需要安裝能源系統(tǒng)軟件，防火墻就像現(xiàn)在的家用電腦防火墻一樣棕硫，這些技術(shù)解決方案和商業(yè)模式，只是未來能源變革大風口的冰山一角哈扮。
新能源發(fā)展的先驅(qū)滑肉，德國正在如火如荼地執(zhí)行著它的能源轉(zhuǎn)型計劃，希望把目前新能源占能源生產(chǎn)總量30%的份額進一步提升到2030年的50%以及2050年的80%中國的十三五規(guī)劃也將目標設(shè)定為到2020年赦邻，將新能源裝機容量提升到35%实檀，而信息技術(shù)將會在未來的能源體系中發(fā)揮基礎(chǔ)性作用，將可預測且可控的分布式新能源與可及時響應的工業(yè)和家庭用電儲能單元相傳言恬吕，其實就是在目前的電力網(wǎng)絡(luò)上加了一層信息網(wǎng)须床，將兩張網(wǎng)之間的智能交換就構(gòu)成了能源互聯(lián)網(wǎng)，它將使得未來構(gòu)建以新能源為主體的清潔能源體系成為可能豺旬。
