谷歌和亚马逊最深刻的影响，或许是改变人类使用能源的方式

编者按：像亚马逊和谷歌这样的科技巨头在现有技术的支持下正准备进军能源行业，在未来，这两大科技巨头没准能帮我们开辟出住宅能源管理领域的新局面，当然这个市场欢迎更多的玩家入局，倘若真推动了能源的使用效率，那就意味着我们都是赢家。本文译自Medium中作者Meghna Rao著原标题为“Amazon and Google can change how we useenergy”的文章。

对那些熟悉硅谷的人来说可能未来是这样的：科技公司成功打入工业领域，生产效率与技术飞速提升，最终主导行业发展。

但能源行业似乎有所不同：如我们目前所见，科技公司的进驻并不会打造一个统治与被统治的关系，相反它们会成为得力帮手，致力于支持电网发展、提高使用效率，及促进可再生能源的利用。

按照传统的电网模式，能源的生产分为三步：

1.能源生产，即通过石油燃烧、风力作用或水力推动产生能量；

2.电力传输，通过一系列设备将这些能量传输入工厂，转化为家庭可用的安全电力；

3.电力分发，将电能传输给家庭使用。

然而过去这些年，很多因素导致原有的电网体系（图中#2阶段）正在逐步瓦解。比如，从前的公共设施一直被纵向垄断，从能源的生产到工厂加工再到分发传输，每一个环节都被安排得明明白白的。然而这一局面随着20世纪90年代美国很多州开放电力市场准入权后逐渐改变，使得电力市场变成了竞标游戏。新涌入的玩家争先恐后地参与能源生产竞争，从大型风电场主到安然的电力交易商，每个人都有机会使用电网。

然而这片公共场所似乎并未做好准备，在电力已然成为一种商品的情况下，从前具有主导权的公用事业公司被迫从最便宜的竞标生产商处购买电力。

说起来容易做起来难。公用事业公司发现很难将这种“间歇性”发电（即“不可靠”的代名词）整合到电网中，因为电网的设计是为生产、传输连续性且准确可预测的电力准备的。

如果是煤炭和天然气还好，我们能直接预测出其电量大小，并保证连续传输，但如果是太阳能呢？谁能保证这天一定晴空万里，不会下雨多云呢？

当然这也直接影响到了可再生能源在电网中的使用。太阳能和风能当然是清洁又环保的能源，当阳光普照、风力强劲的时候它们能够很好地为我们提供能源，但这也仅限于非用电高峰期。用电高峰期一到，人们下班回家打开空调、电视、电脑等高耗能设备，这时也只有稳定强劲的煤电厂才能扛得住这样的用电高压。

然而，在高峰期对化石能源的依赖并非是循规蹈矩的结果。事实上公共事业部门一直在为高峰期清洁能源的使用而努力（例如在非高峰期存储风能、太阳能进行集中供应等），但貌似这方面我们作为居民、用户的配合还不够，因为即使在非高峰期还是有大量手机、家用电器等在充电运行，能省出来的电力并没有多少。

而高峰期才真正是问题的开始。以下午五点为例，此时太阳开始落山，日光渐弱，而充电设备对电力的渴望正直达顶峰：

• 这一时刻的能源使用不清洁也不环保。来自电厂的能源主要是为了供应用电高峰的使用，这种运行成本十分昂贵，同时也非清洁环保。例如火力发电总是此时最主要的能量来源。

  此时的能源使用有一定的风险。因为能源生产必须要满足消耗的需求才行。这种平衡是很微妙的，即使是轻微的波动也会扰乱电网的运行方式。倘若匹配中出现问题极有可能导致断电。

  此时的能源也很昂贵。此时对消费者来说电力价格会有不同程度的上涨，为了调峰甚至有可能产生行政命令。

  但实际上高峰时段使用更清洁，更高效的能源可以由我们自己把控。 在这些时间内节约用电被称为“需求响应”（demand response）。

  

  几种不同的“需求响应”策略应运而生。在纽约，Con Edison与ThinkEco合作，在高峰时段远程控制交流电的使用。 ThinkEco的产品ModLet是一个智能电源插头，可以按分钟监控住宅用电情况，而smartAC则可以为任何空调增加“智能”功能。 如果客户选择了Con Ed的“需求响应计划”，该公用事业部门就可以在高峰时段管理和降低其交流电使用率。

  2018年8月，本田与eMotorWerks合作，为南加州的Fit电动车司机提供“需求响应计划”。参加该计划的人将获得一个能够根据驾驶员日程安排及外部可再生能源情况来自行调整电动车充电状态的应用程序。

  “需求响应”一直在不断地进步，但显然速度还不够快。

  即使是从最广义的角度来看待降低能耗的概念，这一步也走得太慢了些。根据国际能源署（IEA）的说法，能源效率是实现巴黎气候协议目标的一个重要部分，其还表示，目前我们在此方面还是远不及预期，任重道远。

  彻底改变我们今天对能源全天候的使用方式需要我们对其看法的改变与更新，需要能源领域的透明度及相关知识让我们真正了解一天中不同时刻的能耗对电网的意义，也需要让电力用户更接近网点环境。

  这也正是亚马逊和谷歌的入局之地。

  亚马逊已经在家庭用电中占有一席之地

  在亚马逊2018年9月的活动中，该公司发布了一系列使用Alexa语音技术的住宅消费设备，其中就包括亚马逊智能插头。 智能插头安装于家用消费类硬件的插座和插头之间，并将其“智能化”。 客户可以自命名设备并通过语音按需指示其开关。

  

  除了帮助关联设备营造一个更智能、节能的家庭生态外，亚马逊还有一个更大的优势：帮助家庭追踪每台设备的耗电量。

  目前企业主要采用两种方法来区分设备的耗电量：一种是在家用设备上安装传感器以收集数据；另一种是在生成后对其进行筛选。

  当然也有其他方法，比如，Sense会在家庭配电箱内的主要断路器附着上传感器，然后读取那些电路连接的所有电器的用电情况。在采集到数据之后，再通过放进配电箱的一个橙色盒子，利用WiFi把信息上传到云端，供进一步分析。Sense的系统每秒记录的数据点达到了100万个，这个频率比其他的智能电表要高得多——一般来说这些电表的测量频度为15分钟左右。而这个数据量规模也比一些竞争对手高很多。Sense后端的分析算法能够检测出各种独特的电流信号，从而识别出运行的是什么电器设备，比如洗碗机、烤箱、干洗机、车库门、电视、炉灶、空调等，以及这些电器的用电情况，而且不需要这些电器是智能的。

  但所有这些方法都面临着一个挑战，即促进能源效率（和成本节约）的硬件通常是一次性的，并且通常是出于节能意识的商业购买行为。而收集各种设备使用情况并进行估算的软件也不一定精确，需要时间来校准和更替。

  同时最重要的是，这些解决方案最需要的就是像亚马逊公司一样在消费者中强大的渗透率与支付意愿。

  （编辑：ASP站长网）