5个能源问题的互联网可以解决

两次技术革命正在塑造21世纪的曙光：互联网的发展和走向无碳全球能源体系的转变。后者得到了长足在2015年，当七（G7）国家集团承诺逐步取消化石燃料到2100年随着物联网的出现，这两个革命正在迅速融合，并最终将导致“互联网能源。”

脱碳，权力下放和数字化正在改变能源领域。这三个全球趋势正在改变着我们的生产，分配和消耗功率的方式。其结果是，传统的能源格局 - 有几个大电厂 - 正在消失。我们加速实现可再生能源的转变需要一个全新的系统方法。百万计的小型发电机组被添加到能量系统，例如风力涡轮机和太阳能系统。他们必须组织和最高的效率管理。此外，还有一类新的“产销者” - 那些谁生产和消费以及出售和购买电力。

脱碳，权力下放和数字化正在改变能源领域。

在这种分散的系统，创新的网络技术将变得越来越重要。这里有五个原因，我们需要将我们陈旧的电网转化为能量的互联网：

1.飞翔对清洁能源的全球需求

有超过十亿人生活在没有用上电，据来自联合国的倡议的报告人人享有可持续能源。这尤其会影响正在经历快速的人口增长撒哈拉以南非洲国家。电力普遍接入既是道义上势在必行，经济必要的，但由此带来的困境。如果世界的其余均在发达国家的速度消耗能量会发生什么？

毕竟，全球人口预计到2040年增加了近2十亿人，根据联合国的估计。这一增长将主要发生在发展中国家。什么是对环境的影响，如果大约一半通过这个不断增长的人口所消耗的电力是由化石燃料产生的？当然，全球气候目标将处于危险之中，特别是客观限制全球变暖的最大2摄氏度以内的。

我们已经看到了在交通运输部门有类似的趋势。好用的买球外围app网站交通相关的碳排放量是约60％的今天比在1990年这主要是由于汽车在发展中国家的数量急剧增加。仅在中国，在过去十年中，这个数字超过四倍至大约200亿美元。

对电力的需求也在不断增长的全球。专家们预计的在全球发电的80％上升到2040年。这不只是一个发展中国家被压抑的需求的问题。电脑，手机和其他设备的工业化国家蔓延，也刺激了对电力的需求。

显然，解决这种困境是生成来自可再生能源的功率的方式，是如气候中立越好。但这种根本性的转变，我们提出了需要管理我们的能源系统的一种全新的方式巨大的技术挑战。

2.集中的电网不再足够

由于我们的能源系统变得更复杂，老，集中并网正在努力跟上。这个问题会恶化，更分散的单位，如太阳能电池板，被集成到系统中。

例如，德国的电网被认为是工业化国家的榜样，有近100％的可用性。然而，对可再生能源过渡已经大大影响了它。近年来，一直在时代的网络运营商不得不进行干预，以稳定电网的数量大幅增加。

欧洲电网运营商TenneT说，它不得不花费近十亿欧元的2017年紧急干预措施稳定的电力网络，这主要是由于波动导致的通过增加添加到网格可再生能源的量。消费者最终通过的电费收费支付这些干预措施。

3.智慧电网确保更可靠的供应

要管理一个更加复杂的能源系统，我们需要使电网更加智能化。通过使用数字技术，未来的智能电网将连接个体生产者和消费者，以形成确保可靠，稳定的电源能量的互联网。

我们的能源供应装置的该系统和边界一度被固定，如公用事业和消费者之间的墙壁，被打破的碎片。相反，有购买和销售能源生产者和消费者，而且完全新的商业模式的新网络。这些变化导致了产业，技术，价值链和商业过程收敛很多想法。

有购买和销售能源生产者和消费者，而且完全新的商业模式的新网络。

数字化还可以提高可再生能源的竞争力。在德国，例如，合同最近被授予的第一个大型海上风电场由市场价格的电力完全出资，没有任何公共资金。这可能只是由于数字化通过提高效率。

数字化驱动效率。驱动效率提高的竞争力。而有竞争力的可再生能源帮助应对气候变化。

4.处理的数据山

我们越来越复杂，分散的能源格局正在产生大量的数据。要知道这是如何变化的，我们可以看看在联网设备的数量的跳跃。

在2003年，约500万台设备被连接到互联网。连接设备的数量增长迅速，并广泛预计将继续以奇快。

Gartner预测连接的设备的数量将跳转至超过20.4十亿，从8.4十亿在2017年爱立信计数的方式不同，但预计在类似规模的增长。该公司认为连接的设备，以增加超过25十亿在2020年29十亿在2022来自超过17十亿在2017年。

数据的总量也越来越快。该Datasphere揭示全球很可能到2025年将增长到163泽字节（PDF），在2016年产生了约10倍，16.1泽字节，根据市场研究公司IDC。（一个泽字节是等于1万亿字节。）

一个主要挑战是如何使用这些数据来改进我们的系统。

5.人工智能和量子计算正在改变能源行业

我们不能有意义地利用这些庞大的传统技术的数据量。业界必须改为看，仅在几年前还在科幻小说的领域内的技术，如人工智能。事实上，人工智能已经开始在各种方式来改变能源部门。例如，西门子使用了AI的管理和维护燃气涡轮机。

在机器算法的形式人工智能已经帮助实现这些燃气轮机更长的时间间隔。算法自动分析运行数据，环境条件和可能比人类专家组成性能更好。

我们越来越复杂，分散的能源格局正在产生大量的数据。

量子计算是另一种突破性的技术，该部门已经深入探索。这些计算机依赖操作系统是基于量子理论的属性原则。量子计算机直接使用亚原子粒子和用于数据存储和数据处理线束及其量子特性。这个世界上最微小的粒子组成将帮助我们解决我们周围的世界大的问题。

在我们走向更清洁的能源转变，我们需要这些新技术，并随着全球人口的膨胀和对电力需求的翱翔。

所有能源的互联网

随着互联网的历史经验表明，一个网络中的每个新的与会者增加了整个系统的可能性和机会。这同样适用于能源系统。当一个简单的电网演变成一个全面的能源网络的价值增长。

在这样的网络中，来自一个源剩余电力可以提供在另一个扇区产生其他形式的能量的基础。当电力被转换成热量，或用于提取热量，当它用作用于提供移动性，或当它被用于产生氢气或甲烷，能量的完全新的和灵活的源变得可用的基础。

联网技术将在转型的过程获得新的意义。而不是简单地传送和分配电力，电网将发展成为一个新的，改变世界的网络：能源互联网。

这篇文章已经从最初的版本编辑以包括有关互联网连接设备的数量最近两个Gartner公司和爱立信预测。