浅谈新能源与计算机

    最刚开始听到老师说让谈新能源跟计算机的关系的时候，我是感觉怎么这两者完全扯不上什么联系，根本就是两个不同领域啊。后来想着计算机本身也是需要能源支撑着的，这不就是联系所在，而且就我现在的专业——计算机系统结构而言，现在越来越多的研究想要做到计算机的能耗与效率的负载均衡，从体系结构层次、软件层次、算法层次，都是想要尽量节约计算机的能源。再后来想着我本科的专业——物联网工程，其实就是提倡物物相连的一个概念，所有的物体都能用互联网连接起来，共享信息。

   联想到最近也同样看到一个新型的概念比较火——能源互联网。 也就是最近两三年，互联网公司似乎都突然之间找到了进军传统能源产业的入口，纷纷投资新能源，提出自己的设想。比如苹果在做的电动汽车icar，华为的远景能源等。首先介绍下互联网眼中的能源世界是如何的。

互联网眼中的新能源世界：

      能源互联网，就是在未来的能源世界中，人们的电动汽车、家用电器、屋顶光伏、电脑手机等都是互相联网的一份子，其实也就是物联网一直打造的物物相连的概念。这样，每个人的能源消耗、碳排放指标和生活需求都能被打通变成数字化坐标，这样数据就可以集聚起来被导向最有效的生产供给或是生态环保等。

     最后能做到的理想效果，正如杰里米·里夫金所言，就像使用wifi一样，通过互联网和可再生能源（如风能、太阳能、地热能等）的结合，我们可以很方便的进行能源共享。当地球的一半处于黑夜时，其富余的能源可以通过互联网智能的转移到白昼的另一个半球。

     比如说，自家屋顶的光伏发电如果有剩余，可以通过微信卖给附近需要给电动汽车停车充电的陌生人；每一个家用电器都可以根据能耗曲线设置最佳的开关时间并随时远程遥控；建筑物的能耗可以根据会议活动类型、当前人数和实时电价等进行实时调整。

     总之，所谓能源互联网，就是将所有的能源信息放到互联网上共享，通过网络及时反馈，并根据实时需求予以控制。

国内外的能源互联网：

    这里我查阅了一些各个国家正在做的能源互联网项目，发现这个新型领域虽然比较新，但是也是目前很火的，各国都在做相应的项目研究，如何更好地用互联网来管理新能源，让新能源得到更好的规划和应用，减少以前的滥用浪费现象。

   比如德国的eTelligence项目，就是主攻风力发电和供热，亚琛的TTS项目就是负责开发电力零售，莱茵的DeMa项目就研究调动消费者同时成为发电者和消耗者（个人感觉这是一个很好的想法），莱茵还有一个MOMA项目在负责家电供电和控制电费价格。而美国虽然尚未明确提出能源互联网，但其提出的智能电网却与能源互联网的内涵有诸多相似之处。

   我们国家也有相应的研究，比如新奥集团在青岛中德生态园中实施了泛能网技术，还有华为阿里等知名互联网企业都在准备或是正在实施能源互联网设想。

如何构建能源互联网的设想：

    这里，可以举个具体的例子说明下：

    首先，将化石能源（如石油、天然气等）向可再生能源转型，比如说线下资源转为线上（如实体书变电子书）。

    然后，将每个大洲的建筑物转化为微型发电厂，包括人们居住的社区、工业园、标志性建筑物、大坝、风光带、电视台等，以便就地收集可再生能源，这也就相当于互联网中的注册用户的概念。

    接着，在每一栋建筑物以及基础设施中使用氢和其他存储技术，以存储间歇式能源，这也就相当于互联网中的云存储概念。

    这样，成千上万的建筑物能够就地产生少量的能源，这些能源多余的部分既可以被电网回收，也可以被各大洲之间通过联网而共享，这也就相当于互联网中的云共享概念。

    最后，将运输工具转向插电式以及燃料电池动力车，这种电动车所需要的电可以通过洲与洲之间共享的电网平台进行买卖。

   上面的例子可能比较宏观化，可以再设想一个更贴近生活实际的设想案例，让我们的生活更能源智能化。

    比如说，能源互联网会在你电费欠费的时候，通过手机给予提醒缴费，我们可以通过手机APP轻松实现缴费、查询剩余电量、查询实时电价等，还可以推行惠民的电费套餐可供选择，就像手机话费一样方便快捷。

    同样，多余的电量也可以在互联网平台上进行交易，给附近缺电和急需电的人提供服务。

    我们生活的城市的整体能源消耗和二氧化碳的排放在实时监控之下，来源于哪里，以及跌涨幅度都有实时显示也可查询，这些也都可以根据天气和事件变化进行需求编排以实现最优。

   通过互联网的大数据分析，每个人还可以争当“节能助手”，每个人出行和生活的能源消耗都进行统计，节能助手可以获赠一定的能源奖励。

   往大了点说，就连沙漠和大海里安装的各种新能源发电设备都可以通过程序由各国人民竞拍投资自由交易。

 

总结：

 虽然上面的设想很美好，我个人觉得是很美好的。但是细细想来，能源互联网的主要载荷—能源，都是只能从自然界中开采，还存在着成本高（相比信息而言）等等问题。但由于这些渠道的能量（比如风能、太阳能等）有非常强的随机性，产量的多少不是人为可设定的，而且产出也不一定是连续产出的，而且一次产出的量也不准确，所以将其转化为数据形式，并将它们成功并入电网，或用其他形式高效利用起来，也是一件很困难的事情，前面还有一段很长的路要走，还有很多困难要克服。但我相信在未来，是一定可以实现能源互联网，使得能源高效利用，生态环境得到改善。