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能源新时代:信息+能源

更新时间  2022-09-07 14:03 阅读
本文摘要:大数据,物联网,泛在互联…5G通信时代的到来预示着“万物互联”成为可能。那么,飞速生长的数字化信息技术能为能源系统做出什么样的孝敬呢?亦或是能源系统将在数字化浪潮下做出什么样的革新,又将面临什么样的挑战呢?国际能源署 (IEA) 2017年陈诉《数字化与能源》为我们展现了部门谜底。 该陈诉形貌了能源数字化的现状,它如何影响能源系统,未来可能发生的情况以及这对决议者、公司和消费者意味着什么,为能源事情者提供参考。本文翻译自该陈诉的第一章绪论内容。

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大数据,物联网,泛在互联…5G通信时代的到来预示着“万物互联”成为可能。那么,飞速生长的数字化信息技术能为能源系统做出什么样的孝敬呢?亦或是能源系统将在数字化浪潮下做出什么样的革新,又将面临什么样的挑战呢?国际能源署 (IEA) 2017年陈诉《数字化与能源》为我们展现了部门谜底。

该陈诉形貌了能源数字化的现状,它如何影响能源系统,未来可能发生的情况以及这对决议者、公司和消费者意味着什么,为能源事情者提供参考。本文翻译自该陈诉的第一章绪论内容。要点数字化 (数字信息互联) 形貌了信息通信技术 (ICT)在整个经济包罗能源系统中不停增长的应用。

数据,分析和连通的进步促进了数字化的生长趋势:受益于传感器和数据存储成本下降的数据量增长; 先进分析的迅速进步,例如机械学习; 更强大的人员和设备毗连性,以及更快、更自制的数据传输。数字化包罗一系列数字技术,观点以及趋势,如人工智能,“物联网” (IoT) 和第四次工业革命。其中某些数字化趋势确实令人震惊—当今世界90%的数据都是在已往两年内建立的,现在全世界的移动电话订阅量已经凌驾了总人口。

数十年来,数字技术一直在资助改善能源系统,他们的应用速度正在加速。例如,近年来全球对数字电力基础设施及软件的投资实现了年均20%的增长。这些数字化趋势引发了一个基本问题,即能源系统能实现多大水平的信息互联?我们是否正在进入能源数字化的新时代。数字化与信息通信数字化形貌了信息通信技术(ICT)在整个经济包罗能源系统中不停增长的应用。

例如,思量一下通过应用法式打车将用到几多数字技术吧——你的智能手机及其移动互联网毗连;能准确定位的全球定位系统 (GPS);以及指导你的驾驶员的实时交通数据和先进分析。数字化可被认为是数字世界和物理世界之间日益增长的互动与融合。

数字世界有三个基本要素:数据:数字信息分析:使用数据生成有用的信息和看法连通性:通过数字通信网络在人、设备与机械 (包罗机械与机械) 之间交流数据。所有这三个方面的进步推动了更大的数字化趋势:受益于传感器和数据存储成本下降的数据量增长,先进分析和运算能力的快速进步,以及基于更快、更自制的数据传输的强大毗连性。当前数字化与信息技术的生长?现在世界上约莫90%的数据是在已往两年中建立的 (IBM,2017)。

这种指数增长导致需要使用越来越大的丈量单元。例如,全球年度互联网流量在2001年凌驾了艾字节 (EB) 大关,预计到2017年将凌驾泽字节 (ZB) 大关 (一个艾字节是1 000 000 000 000 000 000字节,或1018字节,一个泽字节即是1 000艾字节,或者1021字节[图1])。已往五年内互联网流量增加了两倍 (思科,2017)。

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盘算能力和效率的进步使更强大和更庞大的分析得以实现,好比人工智能(AI) 和自动化。举个例子,人工智能和机械处置惩罚大型庞大数据的能力使我们更靠近全自动汽车和卡车的实现。

先进分析还可以建立那些可被用于模拟及优化工业设计和石油、天然气钻探的物理设施的数字复制品(“数字双胞胎”)。分析还可以实现对修建和工业历程设备的庞大控制,而且正在引领制造业的新一轮自动化浪潮,包罗机械人和3D打印。

图1全球互联网流量人和设备之前也建设了越来越多的毗连。现在凌驾35亿人,或近一半的全球人口,都在使用互联网——该数据在2001年仅为5亿 (ITU,2017)。现在约有54%的家庭拥有家庭互联网接入 (图2左)。

在已往五年中,全球移动宽带用户增长了三倍,并在2017年凌驾了40亿,而移动电话用户更是到达77亿。生长中国家正在引领近期的连通性增长,占已往五年移动宽带用户总增长的近90% (图2右)。图2全球连通性生长趋势手表,家用电器和汽车等日常用品正在毗连到通信网络—“物联网” (IoT)1—以提供一系列服务和应用,如小我私家医疗保健,智能电网,监控,家庭自动化和智能运输。预计毗连到物联网的设备数量将从2017年的84亿增长到2020年的200多亿 (Gartner,2017)。

金融市场、投资趋势和其他行业的数字影响也标志着数字化的普及以及数字和能源世界之间更大的互动。现在市值最大的五家上市公司均是信息通信技术公司,其业务依赖于数字技术或提供相关服务 (图3)。另一方面,能源公司仍然是盈利的全球向导者:十大公司中有六眷属于能源领域,唯一的数字公司——苹果公司——排在第9位 (财富,2017)。图3全球市值最大公司排行在最基本层面上,物联网(LoT) 界说为将日常工具毗连到网络以提供一系列服务或应用。

LoT包罗机械对机械(M2M) 通信 (设备在没有人们直接到场的情况下交互和共享数据)以及将“事物”毗连到网络以使人们能够远程控制或治理该设备(IEA,2014)。信息通信技术公司在能源相关公司的投资和收购讲明该行业对能源的兴趣在日益增加 (例如Google/Nest;Oracle/Opower)。信息通信技术公司正在能源方面投入更多资金,特别是可再生能源,这部门投资在已往两年中占可再生能源企业电力购置协议(PPA) 的一半以上。虽然Airbnb和Uber的迅速崛起可能讲明数字影响会有何等迅速,但各行业的影响潜力存在相当大的差异。

例如,有些行业对物理世界(例如媒体)的“束缚”较少,而其他行业(例如农业)从基础上涉及实物商品的生产和供应,纵然数字技术可能对商业运作发生重大影响。能源数字信息互联?数十年来,数字技术一直在资助改善能源系统。事实上,能源部门往往是大型信息技术。


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