【推荐下载】工业互联革命强势来袭-电力能源业将面临巨变.pdf

张小只智能机械工业网

工业互联革命强势来袭电力能源业将面临巨变

试想，你可以穿越回到上世纪80年代中期，当Prodigy和Q-Link之类的早期

网络服务还处于萌芽阶段，而个人电脑处于王安和DEC计算机阴影下的时代即将结

束。

 试想，你可以跟任何一个愿闻其详的人分享一条讯息，告诉他即将发生的事

情：唯一的规则就是你只能说一句话，而且不能提到任何公司的名字。你会说什么?这

是我的回答：当个人电脑连上网络的时候，旧的世界将一去不复返。

 现在，能源领域可能就临近这样的时刻。

 在上一篇文章中，我们讨论了交通按需经济和自动驾驶两个方面的特征。想来

有意思的是，它们包含了范式转换两个紧密相连的步骤。电气化的实现也并非易事，

但难在不同的地方：因为电气化两步走是平行发生的。幸运的是，如果花点时间将

问题层层剖析，我们依然可以清晰地看到一种未来的可能性。

 要预测未来，我们必须先从过去、从我们掌握电能之前着手。在工业革命时

期，能源是一种非常稀缺的资源。我们已经知道如何掌握动能(通过水力)和化石能源

(通过燃烧化石燃料)，但这两者都有着很强的局限性：你不得不在特定的时刻、特定的

地方使用。实时的能源非常稀少如果你手头有现成的，而且恰好在这一刻，那你可以

使用它。除此之外，你就没这么走运了。

 在二十世纪初，我们开发出一种新技术：将能源转化成电流，通过输电线进行

传输。然后我们又更进一步：将这些输电线组织形成了一个电网，使得许多不同的发

电站能为分布在各地的客户供电。

 消费者因此有了第二重自由能随心所欲地用电，因为任何人都不用再倚赖特定

张小只机械知识库

张小只智能机械工业网

的发电站在某一时刻联网。这两种新的力量用电场所和用电时间的自由，只要你连上

电网显著增加了我们借助电力得以做到的事情。

 有趣的是，我们并没有一个简洁的单词来描述这种联合效应：能够在任何时

间、任何场所用电的能力。所以在下文中，我将把这种概念缩写成dxdt(即

Delta;X/Delta;T，距离除以时间的速度公式，在这里表示场所-改变-时间-改变的

概念，可以理解为能随时随地获取能源的程度)，你可以把这看成是代表场所-改变-时

间-改变的单一变量。

 以下这一点的理解很重要：从任何一个用户角度来看，你都不能真正地把dxdt

中的场所与时间分割开来。只要连着电网，那么你按下电灯开关的时间和地点都无关

紧要：按下去它就会亮。

 这就是为什么有时候你会听到能源领域的行家说电网就是一枚电池。电网并非

真的是电池但对于任何观察者而言，两者工作的方式确实很像。任何加入电网的发电

方，都不必担心谁在什么时候、什么地方用电;任何用电方，也不必担心是谁在什么时

候、什么地方发电。只要灯一直亮着，那就行了。

 这是如何实现的呢?

 电网的工作人员付出了很多艰苦的工作来确保系统一直保持在平衡状态。电网

就像是一个浴缸，其中的电能正好在满载负荷的边缘，不多不少。

 这种平衡的实现来之不易：这需要时刻监控着电网的负荷，维护输电线，控制

新发电站的联网与断网，以及储存额外的电能。这一切都非常昂贵我们每一美元的电

费中就大约有50美分是用来为这些dxdt功能买单。

 但这钱花得很值：如果没有dxdt，我们几乎是倒退回上个世纪：家家户户都不

得不直接连上当地的发电站，而我们能否开灯就取决于那家发电站此时此刻是否联

张小只机械知识库

张小只智能机械工业网

网。所以，dxdt的价值不言而喻。

 这就引出了我们的下一个要点：20世纪的能源大交换(即grandbargain，指多

方谈判下的利益交换协议。中文没有直接相对应的词汇。此处使用了联合国官方网站

上的对应中文译法)。正如我们之前所说，大交换代表了在稀缺能源之间进行的妥协，

一个行业也因此得以达到均衡状态。在能源领域，过去一百年是怎么过来的呢?