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信息技术在未来系统能源系统的变革中,将扮演重要角色,在建立新能源体系,新能源结构和新能源模式方面发挥着重要的作用,也必将在节能新时代中处于领导地位。
在可预知的未来,信息技术(IT)在未来能源系统的变革中,将会扮演重要角色。能源革命将是在信息革命之后,对人类社会的发展起重大推动作用的又一次革命,其发展潜力巨大。
进入新世纪以来,人类面临着诸多问题,但从未来的发展来看,实际上人类所面临的最大的问题和挑战就是能源问题。未来能源发展情况与三个因素密切相关,分别是人口、一次能源的消费和国内生产总值(GDP)。世界人口在1970年的时候还不到30亿,发展到现在已经超过了70亿;世界一次能源消费一直处于增长趋势,上世纪主要是发达国家增速比较快,而到了本世纪,发展中国家能源消耗呈现快速上升趋势;国内生产总值方面,世界上各个国家都有比较快速的增长,随之而来的是人类收入的整体上涨。根据能源的经济学原理,更多的人口,更多的收入意味着更高的能源生产和消费,加之工业化生产对一次能源消费的不断增加,这也就意味着未来人类对能源的需求将会呈现持续增长的态势。
能源需求不断增长,那么未来能源的供给状况又如何呢?目前,世界上所利用的能源主要是化石能源。据预测,到2030年,世界上所有的化石能源将进入耗尽阶段,即化石能源的供给将越来越少,而世界对能源的需求量却将持续增长,这就形成了一个能源供给的缺口。这个缺口就需要再生能源来补充,包括核电、太阳能、风能等。另外一个问题就是能源损耗,所能利用的化石能源本就逐渐枯竭,再加之损耗严重,能源问题更加突出。
能源问题如何解决呢?这必须从能源的供给与节能方面下工夫。如上所述,再过几十年,化石能源的产量会越来越少,再生能源的比重会提高,直至取代化石能源。与之相对应,未来终端能源形式将以电为主,电网会成为能源生产分配和利用的主体,这预示着能源系统会通过电网来实现高度整合(包括化石能源和可再生能源的整合),以化石能源为主的动力和热力系统将最终变为以电为主的电气系统,这是未来能源发展的一个重大变革。并且,未来的电网也不一定是现在的电网,它将会是高智能化的电网系统,这就可以有效的解决能源的供给和节能问题,但是其需要信息技术的支撑。
与其他应用系统相比,目前电气系统的变化还不够,不像信息技术有着如此巨大的变化,那么能不能像信息技术一样去变革电气系统呢?实际上是可以的,我们也正在做这样的事情,利用信息技术来触动我们电网的变化和发展。光有信息技术还不行,必须是运用“绿色IT”技术,这样可以节省能耗,提高能源利用效率,它在节能方面的作用主要有四个方面。
一是在企业内部,“绿色IT”已经拓展到了企业的整个价值链。生产、包装、运输、销售、包括网上采购,应该说整个的价值链都是朝“绿色IT”的方向发展,政府也推出一系列“绿色新政”,制定了与之相关的先进技术的发展战略。二是信息技术设备本身的节能。支撑信息技术的服务器以及空调等相关的辅助设施,能耗大大增加,这就需要用技术手段降低能耗。三是节能数据中心。现在世界上有很多的企业,将数据中心放在了阿拉斯加,中国也有一些企业将数据中心放在东北的哈尔滨、漠河等地方,这些地方气候比较寒冷,可以减少给环境冷却所带来的能耗。四是利用信息技术来实现节能。包括高级测量架构、智能电网、远程办公、云计算等,节能效率都非常明显。
在未来,信息技术和电力技术是需要融合的。通过各种技术来实现电网信息平台的组建,数字变电站或者称之为智能变电站就体现出了这种融合,它所应用的技术非常广泛,可以带动相关企业的发展。
信息技术在未来系统能源系统的变革中,将扮演重要角色,在建立新能源体系,新能源结构和新能源模式方面发挥着重要的作用,也必将在节能新时代中处于领导地位。
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