幾年前，當(dāng)ET（能源技術(shù)革命）一詞開始見諸報端時，并沒有引起太多人的關(guān)注。這兩年來，特別是美國奧巴馬政府力推能源新政以來，能源技術(shù)革命已成世界范圍內(nèi)推動新一輪產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展的領(lǐng)跑者，這一輪新能源技術(shù)革命將在整合已有的生物、信息等技術(shù)的基礎(chǔ)上，在可再生能源開發(fā)及其有效利用、智能電網(wǎng)的推進普及以及工業(yè)、建筑領(lǐng)域大幅降低能耗等方面逐漸顯示其巨大潛力。而對智能電網(wǎng)的介紹最生動的莫過于新近出版的《世界又熱又平又擠》一書，這也是托馬斯·弗里德曼繼《世界是平的》一書后推出的又一力作。本刊摘發(fā)其中相關(guān)內(nèi)容，并約請著名能源戰(zhàn)略研究專家武建東先生給出點評，希望能藉此為我國ET發(fā)展有所推動。
我知道這聽起來就像科幻小說一般，但是其實并不是。
許多技術(shù)將組成“能源互聯(lián)網(wǎng)”——這個詞語最早來自《經(jīng)濟學(xué)家》雜志提到“智能電網(wǎng)(smartgrid)”——這是已經(jīng)存在而且正在實驗室中進一步完善的一種技術(shù)。
現(xiàn)在，我們所需要的是一套完整的政府政策——法律與標(biāo)準(zhǔn)、稅收與優(yōu)惠、激勵與任務(wù)、下限與上限——利用各種政策來引導(dǎo)和刺激這個市場進行進一步的創(chuàng)新，將這些新的理念盡快商業(yè)化，將這種革命盡快引入我們的生活。
尋找真正的綠色革命
簡單地說，美國所有家庭、城鎮(zhèn)和工廠的電氣化，是20世紀(jì)最偉大的工程之一。如果沒有這個工程，我們的經(jīng)濟將不能達到今天的水平。但是，雖然這個電網(wǎng)確實提供了隨處可得的、可靠且廉價的電力，它卻不是一個智能化的設(shè)計。它只是由一個供電設(shè)施系統(tǒng)到另外一個供電設(shè)施系統(tǒng)，一個服務(wù)區(qū)域到另外一個服務(wù)區(qū)域，一個公司到另外一個公司，一種本地規(guī)則到另外一種本地規(guī)則，以這樣的方式存在著。美國直到今天也沒有一個真正意義上的全國供電網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)在美國大概有3200家電力公司，其中一些大公司的足跡跨越多個州的大片區(qū)域，而小公司可能只是為一個鎮(zhèn)服務(wù)或者一小片區(qū)域服務(wù)。最終這些電力公司與它們的網(wǎng)絡(luò)連接成3個大的地區(qū)性網(wǎng)絡(luò)：東部網(wǎng)絡(luò)，包括美國東部沿海地帶；大平原地區(qū)，以及加拿大東部的一些省份；西部網(wǎng)絡(luò)，包括太平洋沿岸所有的州，不包括得克薩斯州。得克薩斯擁有它自己的電網(wǎng)——得克薩斯電力可靠性委員會，這就是美國的全部電力網(wǎng)絡(luò)。
這些地區(qū)性的網(wǎng)絡(luò)之間的整合程度之差令人吃驚，甚至每個地區(qū)內(nèi)部的電力公司整合程度也是非常差。想象一下，你要開車橫穿美國，從紐約到洛杉磯，不走州際高速公路系統(tǒng)，而是各州內(nèi)及地方型的高等級公路，而且只采用每個縣各自的地圖來辨識你正在哪個位置。這個就像從紐約傳輸電力到洛杉磯去所要經(jīng)歷的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然現(xiàn)實是，你不會真的想要橫穿美國去輸送電力，因為在傳輸過程中會損失大量的電能。但是這個拼湊起來的網(wǎng)絡(luò)依然是一個大問題，即使在地區(qū)間進行電力的傳輸，也是非常困難的。
現(xiàn)在的電力系統(tǒng)在定價方面也顯得有些愚蠢。我們的電廠提供可靠的電力，但是它們對提供的電力完全不作區(qū)分。
也就是說，大多數(shù)情況下你為相同的電量付出相同的價格——不管這些電能是由煤炭、石油、核能、水力、風(fēng)力、太陽能或者天然氣產(chǎn)生的——也不管它們是在什么時間被生產(chǎn)出來的，或者是不是在用電高峰期間被消耗掉的。你無法對此作出判別。當(dāng)電力公司從你家屋后的電表讀出電量的時候，你為每一度電付出一樣的價格。
最后，現(xiàn)在電力系統(tǒng)還有一個拙劣的地方，就是你和電力公司之間沒有雙向的交流。作為一個消費者，我們不能要求電廠為了一個特定的用電設(shè)備，或者是特定的發(fā)電來源而制定專門的價格，而電力公司也不會提供此類服務(wù)。在美國的大部分地方，當(dāng)我們家里電力中斷的時候，我們不得不打電話給電力公司。電網(wǎng)本身不會知道我們電力中斷與否。
現(xiàn)在公眾的意見越來越一致?，F(xiàn)在我們開始意識到我們需要一個新的“清潔能源系統(tǒng)”。我們依然需要廉價、可靠、隨處可得的電力，但是我們現(xiàn)在也需要這些電力盡可能地來自不需要排放二氧化碳的原材料以及一個高效地提供和保存能源的系統(tǒng)，而不單單是消費與污染。更具體地說，美國排放的大約40%的二氧化碳是來自于家庭、辦公室和工廠所消耗電力的生產(chǎn)過程。另外30%來自運輸部門，主要是汽車、卡車、船舶、火車和飛機。所以如果我們能將除飛機以外的交通行業(yè)電氣化，而且為交通行業(yè)以及我們的建筑物提供有效的能源——通過更加智能的電網(wǎng)為這占排放量70%的建筑和交通提供清潔、充足、廉價、可靠的電力——這個就是問題的解決辦法。這將是美國朝著削減化石類燃料消耗量和削減碳排放量的一大步。
這是我們所找尋的真正的綠色革命。但是對多數(shù)人來說這個還是太過抽象了。所以現(xiàn)在讓我們跳上時間機器，到未來的能源氣候年代第20年，看看生活在真正的綠色革命中將是什么樣子。
智能黑盒改變生活
你的鬧鐘在6時37分開始響起，播放的是披頭士的經(jīng)典樂曲《太陽出來了》(Herecomesthesun)，這是你昨晚從你的電力公司、電話公司同iTunes合作為你提供的10000首樂曲中選出來的。實際上你沒有鬧鐘，這個音樂是由你的電話播放出來的。這個電話已經(jīng)和你的家庭智能黑盒(SmartBlackBox，SBB)融合為一體。現(xiàn)在每個人都有一個家庭智能黑盒，它是你的私人能源儀表盤。就像你裝上有線電視會得到一個機頂盒一樣，你從一家先進的電力公司安裝“能源互聯(lián)網(wǎng)”，你就會得到一個家庭智能黑盒。
它是一個微波爐大小的黑盒子，裝在你家的地下室，控制和確保你家所有的能源設(shè)備、信息通訊設(shè)備和娛樂設(shè)備的相互操作性。包括你所有房間的溫度設(shè)置和其他能源消耗、照明、家庭報警系統(tǒng)、電話和電腦與互聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備，你所有的電器、你的娛樂設(shè)備，還有你的電池可拆卸的混合動力車以及電池。任何時候家庭智能黑盒的觸摸屏都可以告訴你屋子里所有設(shè)備正在消耗電力的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
在能源氣候年代的初期，我們從一個連接我們家用電腦和包含各種網(wǎng)站資源的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到物聯(lián)網(wǎng)：一個能源互聯(lián)網(wǎng)。能源互聯(lián)網(wǎng)中所有的裝置——無論是開關(guān)、空調(diào)，還是地下室的鍋爐、汽車電池，抑或是輸電線路和輸電站——都植入微型芯片并直接或者通過家庭智能黑盒與你的電力公司聯(lián)系。它們會告知電力公司它們何時開始運轉(zhuǎn)，并且消耗多少電力，同時也告訴電力公司想在什么時候購買或售出電力。你和你的電力公司現(xiàn)在是雙向交流的。
你的空調(diào)系統(tǒng)、電燈以及所有的家用電器——洗碗機、烘干機、電冰箱以及汽車電池——現(xiàn)在都可以在電力需求比較多而電價比較貴的時候在低能耗狀態(tài)下運行，而在夜晚的時候全功率運行——以你的電力車為例，在晚上電力需求較低而電價較便宜的時候充電。
如果你不愿意在家中安裝一個家庭智能黑盒，你可以不買。你可以繼續(xù)使用舊的比較笨的方式來獲得電力。但不要想得太美：如果你不選用這個系統(tǒng)，你就會被丟進一般客戶群體，而你的電價將會提高。因為電力公司沒有辦法優(yōu)化你的電力使用——其他的消費者也不會愿意支付更高的價格來補貼你的這種浪費且污染環(huán)境的行為。
在你讀完報紙、喝完咖啡和用完早點之后，你通過你的iPhone或者黑莓手機或者家用電腦喚醒你的家庭智能黑盒。這個色彩斑斕的、非常容易讀的屏幕將告訴你家中的每個電器現(xiàn)在正在用著多少電，它們每天總共用多少電，以及一套適合你個人的用電計劃。
適合個人的能源計劃
你的電力公司現(xiàn)在提供多套計劃，所以你可以規(guī)劃你家里能源的使用——以最低的成本、最清潔的能源、最大的效率為目標(biāo)，或者根據(jù)你在家或在公司的時間等因素來制定。
在以前，風(fēng)力和太陽能的巨大缺點是它們的可變性太大。白天會有陽光，卻不是一直都有。風(fēng)力在全國大部分地方都是夜晚和清晨最大——就是說，在非用電高峰時間，在當(dāng)前的電池技術(shù)下，由這些清潔的可再生能源產(chǎn)生的電力不能被很高效地存儲起來。
但是現(xiàn)在我們已經(jīng)到了“能源互聯(lián)網(wǎng)”時代了——智能電網(wǎng)已經(jīng)出現(xiàn)了。電力公司現(xiàn)在可以控制你的冰箱或者調(diào)整你的溫度調(diào)節(jié)器符合風(fēng)力發(fā)電或者太陽能發(fā)電的情況了。它已經(jīng)可以調(diào)整需求來匹配供給了。因此，它可以更低的成本使用更多的可再生能源。在烏云蔽日或者無風(fēng)的時候，電力公司的智能電網(wǎng)通過提高電價來降低需求（所以你的家庭智能黑盒決定暫時不洗衣服）或者調(diào)整你的家庭溫度設(shè)置。在陽光明媚或者風(fēng)力很強的時候，電力公司將打開你的烘干機，因為這個時候電價較低。所以電網(wǎng)的智能程度如何，能源效率如何以及多少可再生能源能夠被使用，這兩者之間是有直接關(guān)系的。
這個革命會馬上改變許多事情。當(dāng)智能電網(wǎng)擴展到智能家庭再到智能汽車，它就在你電表的另外一邊創(chuàng)造了一種全新的能源市場。在以前，除了原始的電力進入你的家庭外，并沒有什么市場。所有的東西在到達電表的時候停止了，而你只是每個月付出電表上計算出來的電費。一旦你的電器變得智能，同時一個家庭智能黑盒裝進了你的家中，這個市場也就不再僅限于你家的電表，而是遍及你家里各個角落，而且也可以廣泛地深入到全國所有的工廠和公司。
一些電力公司已經(jīng)決定進入這個市場，幫助你來優(yōu)化你的智能家庭，以便獲得最清潔、最便宜的電力服務(wù)。大部分電力公司已經(jīng)決定成為這個全新產(chǎn)業(yè)的服務(wù)商——能源效率服務(wù)公司(EECS)。這些能源效率服務(wù)公司將幫你優(yōu)化電力的使用。
電力產(chǎn)業(yè)，原本它們的視野僅限于建造發(fā)電廠和抄抄你家里電表的數(shù)字，現(xiàn)在這一切將被完全改變。它們所關(guān)注的世界將從生產(chǎn)清潔能源的一端擴展到你的家用電器，你的汽車電池，甚至是你家里屋頂?shù)奶柲茈姵匕濉?
它們不再僅僅做一個傻笨、污染電力的售賣者，而會成為這整個智能電網(wǎng)——能源互聯(lián)網(wǎng)的促成者，而且也能從這個系統(tǒng)的優(yōu)化中賺錢。來自北卡羅來納州的杜克能源公司的首席執(zhí)行官羅杰斯對能跳源互聯(lián)網(wǎng)的未來充滿期待：“我希望市場從發(fā)電機延伸到我們客戶的屋頂，也延伸到所有的智能電器，而且能源網(wǎng)絡(luò)可以直接建在客戶的住宅、辦公室和汽車?yán)?。因為，從?yōu)化這些能源網(wǎng)的使用做起，才是真正的節(jié)能……我要讓我的網(wǎng)絡(luò)成為智能型網(wǎng)絡(luò)，讓每個人的房子變成智能型房子，所有的工廠變成智能型工廠，然后優(yōu)化它們以便每個人都能得到最好的服務(wù)，最低的價格，以及最少的二氧化碳排放量。
這樣的“能源互聯(lián)網(wǎng)”，如果我們能將其建造起來，通過調(diào)整用電的高峰與低谷，它將有潛力讓我們在更少發(fā)電廠的情況下獲得更快的增長，更高的能源效率，以及更多可再生能源。如果我們能在這些技術(shù)的基礎(chǔ)上再加上一個更加重大的突破——發(fā)明一種能為我們提供充足、清潔、可靠、廉價的能源來為“能源互聯(lián)網(wǎng)”提供電力，這將大大減少我們對煤炭、石油和天然氣的使用。也只有這洋，革命才算完成。
當(dāng)這一切發(fā)生的時候，那將是一次巨大的能源使用的變革。IT革命和ET革命的融合就像兩條巨大的河流匯入一起。當(dāng)它的的確確發(fā)生的時候，將超越你我的想象，將釋放更多的人類潛能，將帶來更多創(chuàng)新，帶來更多的機會，讓人們可以用可持續(xù)的方式脫離貧困。我真希望能活得夠久，可以看到這一天的到來。
摘自《世界又熱又平又擠》
最流行的能源協(xié)議“夜晚與周末”計劃
這個計劃讓你的電力公司將白天和傍晚的電價提高，來將這部分高峰時期的電力需求轉(zhuǎn)移到電價較低的深夜，以此來平衡與削減總體能源需求。通過你的家庭智能黑盒，電力公司適度地調(diào)整你的家庭恒溫器的溫度高低，命令你的熱水器、冰箱和空調(diào)短時間內(nèi)周期性地停止工作——這個時間非常短，以致你根本不會發(fā)覺。同樣，電力公司可以在深夜啟動你的洗碗機和烘干機，或者關(guān)閉你所有外部的電燈一小段時間。
作為允許電力公司用這種方式控制你的能源使用的回報，你將在月底的電能賬單上獲得一個15%的折扣優(yōu)惠。這對電力公司來說是很大的一件事情，因為它現(xiàn)在可以更有效率地使用它所有的發(fā)電廠——因為需求的高峰和低谷已經(jīng)被抹平了——所以它也不需要為高峰時期的需求而建造新的工廠了。
最受歡迎的能源協(xié)議“日間電力交易”計劃
在這個計劃下，你在你的家庭智能黑盒里面輸入這樣的要求：哪些家用電器(例如你的烘干機、洗碗機、熱水器、空調(diào)等)只在電價低于5美分每千瓦時的時候運行，空調(diào)或者加熱系統(tǒng)(視季節(jié)而定)在電價高于10美分的時候循環(huán)停止。所以你會在睡覺前將洗碗機準(zhǔn)備好，但是它在凌晨3時36分，你的家庭智能黑盒檢測到電價已經(jīng)跌到4.9美分每千瓦時的時候才開始工作。而你的空調(diào)一整天都開著，直到下午6時，當(dāng)電價升到12美分每千瓦時的時候自動停止工作。在晚上9點，電價跌到9.9美分的時候，它又開始工作了。
這比以前好多了。在能源氣候年代之前，當(dāng)時大部分電力公司還是無視實際需求和供給的波動，對所有的電力收取一樣的電價。而在現(xiàn)在這個新的時代，你所需要做的，僅僅是選擇“日間交易”能源計劃，而你家里安裝了智能芯片的洗碗機和空調(diào)，會與家庭智能黑盒一起合作，代表你進行電力的交易，在實時電力交易市場上每5分鐘出一次價，來自動獲得最好的價格。
大多數(shù)消費者并不了解，但是電力市場是一個實時的、持續(xù)變動的現(xiàn)貨市場，其中的電力成本不斷變化而且白天的價格要高得多。你月底的賬單上只有一個粗略的價格，看不到電力市場上價格每時每刻的變化。實際上這些價格的變化是由你所在地區(qū)電網(wǎng)的電力需求與供給(包括煤炭、天然氣發(fā)電廠、水電站、風(fēng)力發(fā)電廠，或者核能發(fā)電廠來提供)來決定的。
舉例來說，當(dāng)本地的電力需求超出了最低成本的電力供應(yīng)的時候——那些由煤炭發(fā)電廠產(chǎn)生的電力——電力公司就不得不啟用天然氣發(fā)電廠，這樣電力的成本就變成燃燒天然氣發(fā)電的成本。在需求下降的時候，情況剛好相反，電價可能跌到最便宜的核能或者水能發(fā)電。這一切在污染燃料系統(tǒng)時代被隱藏起來了。但是現(xiàn)在已時過境遷——當(dāng)然前提是在你安裝了家庭智能黑盒和智能家用電器，而電力公司在電網(wǎng)中使用了更多智能技術(shù)之后。所以你在家里可以讀到實際的電力價格而且在電價低于你的預(yù)定價格的時候才啟用電器。你現(xiàn)在用的電不單是最有效的，而且由于不斷穩(wěn)定增長的效率標(biāo)準(zhǔn)，你的用電量也是歷史上最少的。你的家用電器使用的電力大概是一個世紀(jì)前它們使用的三分之一。
在采用上面這兩個計劃的時候，如果你要離開家，只需要按下家庭智能黑盒控制面板上的“睡眠”鍵，所有的電燈和電器都將關(guān)閉或者處于最低能耗的狀態(tài)。你可以在經(jīng)過了旅途剛剛回到本地的機場的時候，通過手機“喚醒”你的家庭智能黑盒，因此當(dāng)你到達家里的時候，空調(diào)已經(jīng)打開，屋子里已經(jīng)涼快下來了，而熱水也準(zhǔn)備好了。
智能電網(wǎng)的目的是確保無論何時開關(guān)在“開”的狀態(tài)時，是處于最有效率的時候。為什么當(dāng)你不在家的時候，你的電器還要開著，吸血鬼一樣地耗著電?因為你的電器太傻瓜。通過在夜里自動開關(guān)這些電器，智能電網(wǎng)基本上可以消除這種幾乎占了家庭消耗電力的十分之一的吸血鬼式的耗電量。(當(dāng)然，當(dāng)你確實需要在某個時間開著烘干機或者洗碗機的時候，你可以將開關(guān)從“自動”調(diào)回來，系統(tǒng)會自動為你獲得當(dāng)前可以得到的最便宜的電力。)
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當(dāng)我們還在睡夢中的時候，世界已經(jīng)被拉平了，全球化進入扁平化時代。世紀(jì)之交接替出現(xiàn)的十大推動力量，鏟平了原先的權(quán)力和資源平臺。資本、知識資本和先進技術(shù)更加順暢地流動。這就是幾年前，托馬斯·弗里德曼在《世界是平的》中給我們講的故事。
弗里德曼是《紐約時報》的記者與專欄作家，先后3次獲得普利策獎。第一次獲得普利策獎時，他年僅30歲。
《世界是平的》2005年出版后，奠定了弗里德曼趨勢大師的地位。他的影響力早已不限于美國，他在《紐約時報》的專欄固定被全世界700多種報紙轉(zhuǎn)載。他有5所美國大學(xué)的榮譽博士學(xué)位，也是哈佛大學(xué)的客座教授。
近年來，弗里德曼幾乎所有的論述、演講、訪談，顯然是在《世界是平的》一書基礎(chǔ)上的挖深，這些文章的主題是：能源與環(huán)保。出現(xiàn)在他文章中最多的議題是“能源、氣候、年代”、石油輸出國的獨裁、美國政府的無能、新興國家能源需求激增等。這就是弗里德曼的新著《世界又熱又平又擠》。
《世界又熱又平又擠》，最近由湖南科技出版社購得版權(quán)出版。
顧名思義，該書論述了日益嚴(yán)重的能源和環(huán)境問題。托馬斯·弗里德曼對能源做出了重要劃分，一種是目前短期使用成本較低、我們的子子孫孫必然為其買單的“地獄能源”（如石油、煤炭等），另一種是“天堂能源”，如太陽能、風(fēng)能、潮汐能等清潔能源。
弗里德曼認為，在既有的、傳統(tǒng)國家發(fā)展道路上，美國很可能被中、印等新興經(jīng)濟體超越，與其如此，還不如由美國首先來啟動一場新的“綠色能源革命”，以價格杠桿和政府干預(yù)行為全力推廣綠色能源的研發(fā)和普及使用。如果這樣做了，美國不僅可以繼續(xù)保持領(lǐng)導(dǎo)世界的經(jīng)濟活力，繼續(xù)具備政治、社會模式上的強大吸引力，“保衛(wèi)”美國人現(xiàn)有的生活方式，而且可以釋放出足夠的正面影響力，讓其他國家不得不跟著那樣做，世界也能就此找到一條正確的可持續(xù)發(fā)展道路，使人類與地球長久存續(xù)。
弗里德曼同時還向人們指出，我們現(xiàn)在熱衷的在特定時間“熄燈N分鐘”等花招，遠遠不能算作“綠色革命”，至多只是“綠色派對”，實際意義并不大。固然，在環(huán)保問題上，偽善者比冷漠者要好，然而大家都只沉迷于“綠色派對”，就不能推動“綠色革命”真正進入生產(chǎn)方式和行政機制。
《世界又熱又平又擠》一經(jīng)問世，很快榮登亞馬遜圖書銷售排行榜第一名。
中國是當(dāng)今世界發(fā)展最快的國家，也是資源需求大國，這些年來我國的環(huán)境污染日益嚴(yán)重。我們要走西方發(fā)達國家以犧牲環(huán)境來換取發(fā)展和財富的老路嗎？這是我們必須思考和做出選擇的問題。值得欣慰的是，越來越多的中國人已有了明確的認識和選擇，我們的政府正在制訂和完善對改善、保護環(huán)境有利的可持續(xù)發(fā)展國策和方針，并大力執(zhí)行和推廣。而本書恰能給我們諸多的教益和啟示。作者提出了許多新觀念和新思路，如：能源氣候、能源互聯(lián)網(wǎng)等，能讓人獲得許多新知。
（轉(zhuǎn)載）
