大数据 提升全球电网能效的好帮手

ZDNet至顶网服务器频道 07月02日 新闻消息：英特尔能源与公共事业部市场总监Alan Rose正在研究如何利用电网及楼宇中的数据分析来推动形成新的节能方式。

人们总会不断尝试在日常生活中做出小的改变来减少对环境的危害。无论是改用骑车上班，拔掉不用电器的插头，还是在刷牙时关闭水龙头等等，这些点滴小事都在切实地改善着我们周边的环境。来自数据的反馈也十分令人欣慰：2013年美国家庭的平均用电量相比2001年已经下降到最低水平。但与此同时，在纷繁的信息和以“如何做才能为环境带来最为有益的改变时”为主题的激烈辩论中，我们经常会忘记我们改善环境的初衷。

然而，一个令人无法回避的事实摆在人们的面前，我们迫切需要提升能源利用效率来减少污染和碳排放，从而满足全球日益增长的人口对于能源的需要。相关预测表明，从2008年到2035年，全球的能源需求将会增长53%。而其中，一半的缺口将会出现在中国和印度等新兴经济体中。

如果我们可以通过可再生能源来满足这些所有的缺口那将再好不过；但是，今天我们在可再生能源的开发上仍然面临着重重挑战。仅仅依靠可再生能源来满足日益增长的能源需求暂时只是个美好的理想。而不幸的是，当今社会用于能源生产的主要原材料——不可再生的化石燃料正面临着日益严峻的枯竭危险。

面对严峻的能源及环境问题，我们必须要开始着手寻求改变。诚然，我们每天所做的细微改变确实缓解了一定的压力，但与此同时我们更需要通过技术手段，从根本上改变我们生产，运输和消费能源的方式。

近年来在全球各个领域新兴的大数据分析技术，将会为明天的创新和变革提供源源不断的驱动力。

如今在全球各地，电网正通过现代化改造而变得更加智能化。对一些最新技术的运用，包括更精准的传感器、更合理的计费方案和更科学的管理系统，为我们创造了更加多样的数据采集，它们为基础设施的运行及性能提供了更加深度的洞察。这样的“智能电网”正在不断产生与能源消费有关的超大规模数据，这些并与各种设备及系统相连，从而增强其能源效率。例如，英特尔正与德国的一家地方公共事业部门合作开发一种变电站智能监视系统，这个系统需要的硬件资源比以前更少，而提供的安全保护却比以前更多。

首先，这种与能源的生产、传送、分发和消费相关的洞察，可以让公共事业部门对电网有效地进行近实时的管理。由于能够控制从电力的生产到消费的完整价值链，因此对公共事业部门来说是一项巨大的进步。此外，这样还可以让公共事业部门更好地预测整个国家的电力需求并制定相应计划，从而更好地管理、更高效地利用宝贵的自然资源以及固有资产。它还可以让公共事业部门能够快速的找到网络中的故障位置，以便及时启动应对方案来隔离故障，减少对电网的其余部分的冲击，强化电网本身的容错能力和稳定性。据美国国家标准技术研究所预测，到2030年，新型智能电网能够为公共事业部门节省2万亿美元的成本。

此外，信息及通信技术（ICT）能够让我们更加准确地理解能源消耗的过程，帮助公共事业部门为不同的客户定制更加个性化的资费形式，并提供更准确的账单。这些服务都能够刺激我们更高效地利用能源资源。例如，为了缓解电网高峰时间的运行压力，电力供应商可以调低非高峰时段的电价来鼓励用户使用。这些应用不仅提高了成本和资源的利用效率，还能够提升用户体验。

据美国节能经济委员会(ACEEE)预测，如果家庭用户和企业用户都能充分利用现有的信息及通信技术为电力系统带来的改进，那么全美可以减少12%~22%的能源消耗，相当于节约了上百亿美元。

位于美国德克萨斯州的“Pecan Street”研究所一直致力于对智能电网与能源消费的研究。利用对每个单独住户的连接数据，该研究所获得了对于家庭节水减耗的完美样本。研究所同时还在争取来自奥斯汀志愿家庭的支持，通过获得他们电动车、家用电、自来水、燃气和太阳能消耗的数据，来家庭能源使用方面的研究项目。

数据提供了一个空前巨大的关于家庭能源消费的样本，这个迄今最大的数据库展示了包括家庭中能源和自来水消费的情况。这些数据为研究者们更清楚地了解家庭住宅的能源消耗情况提供了基础，并且能够依照这些数据通过开发相应的应用程序和新的服务模式来帮助家庭用户在不影响以往生活习惯的情况下节约资源和金钱。例如，帮助住户规划最有效率的太阳能板布局，在室内需要控温时给予户主通知，当通风和空调系统的运行出现问题时，监测自来水、燃气和通风管道的泄露，或者测算附近邻居的用电高峰来避免出现跳闸等。Pecan Street研究所进行的这项研究将用于帮助公共事业部门减少电网运行的压力和消耗，同时减少浪费并削减燃气和自来水服务的成本。

虽然设备间的互联对于这个项目十分的关键，但是新兴的物联网技术也同样不能忽视，这也是Pecan Street研究所和它的志愿者们在追踪德克萨斯附近的碳足迹时所用到的。Pecan Street研究所的项目是在尝试从根本上改变人与能源间的交互模式，这种探索很快就将拓展到美国其他的州和欧洲各地。这些在节能减排上的洞察辐射到整个世界后将带来的积极的影响。当然，对于隐私与安全保护措施，以及客户定制服务也将融入到最终的产品之中。

通过收集获取洞察，相关机构将打造为您打造创新的产品与服务，以及经济政策上的机会，来帮助您更为轻松高效地管理家庭中的能源消耗情况，从而使您的家庭生活将变得更加舒适。

关于环境保护，我们的视野通常都只集中在刷牙时关掉水龙头这样的小事上，但其实技术可以让我们的见识更加开阔，让我们能够从一个宏观的层面去看待能源的利用问题，从而共同维护美好的环境来造福千秋万代。