Omdia观察：能源智能电网是减少排放和实现可持续发展目标的有力工具

11月22日消息（艾斯）来自市场研究公司Omdia的最新报告显示，新冠疫情期间的封锁措施和旅行限制导致能源消耗和碳排放量大幅下降。根据英国石油公司（BP）的一份报告，能源需求下降了4.5%，能源使用产生的碳排放量下降了6.3%，这是自二战以来的最低水平。

然而，随着大多数经济体恢复正常，对能源的需求逐渐上升，导致价格上涨和能源排放量增加。与此同时，气候变化和气温上升是全球最关键的问题之一。为了防止气候变化的影响，国际能源署要求主要经济体转变能源政策，到2050年将二氧化碳排放降至接近零的水平。

Omdia认为，除了其他解决方案和策略外，对物联网和人工智能的采用，为公用事业供应商和其他企业带来了巨大的机会，以优化能源消耗、实现其可持续发展目标，并将成本维持在相对较低的水平。

立法是实现能源效率的关键驱动力

在过去几年里，可再生能源的部署和对先进技术的投资，已成为大多数企业的关键战略优先事项，作为其实现可持续能源转型和最大化降低成本的一种方式。应该指出的是，这些行动大多是由政府和监管机构推动的，它们实质上是在迫使企业实现其社会和环境目标。在许多国家，政府和决策者为采用适用于能源控制的新工具的企业/能源供应商提供财政奖励，并对超过能源排放水平的企业实施处罚。

这些立法和财政奖励通常针对电力和天然气行业。例如，作为20/20/20倡议的一部分，欧盟成员国承诺到2020年部署近2亿个智能电表和4500万个智能燃气表。根据英国商业、能源和工业战略部门在2021年第二季度末发布的可用数据，该国家庭和小企业安装了2520万个智能电表，相较2021年第一季度增长了4%。

来自E-Control（这是负责监控奥地利智能电表部署的监管机构）的另一份报告显示，到2020年该国安装了180万个智能电表，并订购了120万个。需要注意的是，并非所有国家的政府都实施了强制性部署和严格的截止日期（这些国家包括德国和荷兰）。

例如，能源供应商EON德国在一份新闻稿提到，德国落后于瑞典等其他欧盟国家，2020年该供应商在德国全国仅安装了2万个智能电表。由于预算限制、盗窃问题以及缺乏具体的法律框架，东欧国家在智能电表部署速度方面步伐较慢。

在不同国家部署智能电表尤其重要，因为它们为更广泛的能源电网数字化奠定了基础。能源网络的这种演变使公用事业公司和政府能够应对能源部门当前的一些挑战，并促进绿色和清洁的能源解决方案。与此同时，智能电网为客户提供更好地控制能源消耗和成本的机会。

物联网和人工智能是升级电网基础设施的基础技术

从传统电网向智能电网的转变需要一系列的尖端技术，包括物联网（更具体地说是智能电表）与人工智能和预测分析相结合。这种技术的融合对于所有系统部件之间的双向通信以及在保持供需平衡的同时实现能源自动分配至关重要。

一种更高层次的设想是，物联网系统采用一系列连接传感器，可以在能源分配链的任意一点收集实时环境条件和能源性能的数据。在收集数据后，人工智能算法分析收集的数据，以快速预测需求并确定最优分配水平，以防止电网拥塞并最大限度地降低传输成本。

此外，通过将智能引入电网，电力公司不仅可以增强可视性和控制能力，而且还能够正确确定可替代能源（包括可持续的、可再生技术）的能源可用性。例如，报告实时天气信息的物联网传感器可以与人工智能协同工作，以预测不久的将来的能源可用性。例如，监测风速的数据分析解决方案可以用于预测可能产生的千瓦数。

需要克服的障碍

Omdia物联网技术和垂直领域、人工智能和物联网高级研究分析师Eleftheria Kouri指出，为了在能源领域充分发挥物联网和人工智能解决方案的潜力，需要解决部署成本、连接性、互操作性和安全性方面的一些关键障碍。在部署成本方面，需要注意的是，大规模智能电表的部署是一个成本高昂的过程，投资回报时间较长，这使得公用事业供应商在没有激励或法规要求的情况下，不愿更换旧设备。

在这两种情况下，政府都可以发挥重要作用。例如，政府为公用事业公司提供资金或税费减免的举措，使它们基本上抵消部署智能电网的成本，从而帮助推动了包括美国在内的许多国家大规模部署智能电表。在其他一些国家，公用事业供应商是国有的，因此他们可以承担部署成本。

大规模智能电网部署需要解决的另一个重要问题，是不同类型的连接设备和通信网络的互操作性。智能电网的最终效率取决于连接的设备和系统安全地通信和交换信息的能力。因此，标准和框架的开发是必不可少的。

除了网络基础设施、成本障碍和互操作性之外，安全性是另一个主要问题。智能电网和智能电表能够捕获引起隐私担忧并阻止客户同意安装智能电表或共享其数据的数据。

此外，与任何其他网络连接系统一样，物联网网络安全攻击对许多公用事业供应商来说是一个挑战，这些供应商通常在IT网络安全解决方案方面没有经验。根据世界经济论坛的数据，针对公用事业的大规模网络攻击在未来10年最有可能发生的风险中排名第五。

潜在的网络安全攻击可能会危及整个电网的功能，进而对地方和国家安全构成风险。因此，端到端安全解决方案和实践（如防病毒、网络安全和防火墙）以及GDPR等法规对于保护客户和确保数字电网的可靠性至关重要。

未来展望

在物联网和人工智能技术进步的推动下，智能电网部署对于克服当今能源价格上涨和降低能源排放的目标的挑战至关重要。

根据Omdia在2021年1月进行的一项调查，全球新冠疫情确实使英国和意大利等计划大规模推出智能电表的国家的智能电表安装进程按下了暂停键。然而，这种影响预计是短期的，随着经济恢复正常，智能电表在全球的部署将继续增长，到2024年达到7900万台。

【注：Omdia由Informa Tech的研究部门（Ovum、Heavy Reading和Tractica）与收购的IHS Markit技术研究部门合并而成，是一家全球领先的技术研究机构。】

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