物联网的杀手级应用?应对气候变化。

图形合着者 大卫·柯克帕特里克(David Kirkpatrick),Techonomy的首席执行官。

当埃隆·马斯克(Elon Musk)在2016年春季发布他的低价Tesla 3电动汽车时,他在开幕式上发表了一些反问。 “特斯拉为什么存在?我们为什么要制造电动汽车?”尽管马斯克已经在努力将他的另一家公司SolarCity并入特斯拉,但汽车狂热者和技术人员的观众并不希望他给出答案。他继续说:“因为加速向可持续交通的过渡非常重要…为了世界的未来。”

然后,马斯克开始谈论世界上“创纪录的二氧化碳排放水平”,并指出:“图表看起来像一条垂直线,并且还在不断攀升!”他认为特斯拉的目标是应对气候变化-汽车将连接到太阳能系统和家用蓄电池,因此“每个人都是自己的公用事业”,并且碳排放量减少。不是您对汽车公司的期望。

马斯克很少使用该词组,但他所谈论的是物联网(IoT)-将计算智能放入我们周围的对象和系统中,将它们连接到网络,然后将它们全部缝合到数字生态系统中。特斯拉的汽车,太阳能收集器和电池都已连接,并通过互联网进行通信。尽管物联网的概念已经在技术行业引起了激烈的争论,但思科和英特尔等公司对它的成功寄予厚望,但直到现在(突然)它才开始变得有意义。

物联网的“杀手级应用”(将使它成为社会必不可少的东西)将在应对气候变化。工业革命开始之初,蒸汽机重新配置了西方经济体,随着世界关注其气候危机,物联网可能会改变我们的能源系统的工作方式。

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造成气候变暖的主要因素是 去野外是人类向大气中注入二氧化碳的方式。当我们燃烧煤炭,石油或天然气等燃料时,我们会产生二氧化碳。因此,我们既需要从根本上提高能源效率,又要从发电系统中驱除碳,即使我们以更多方式使用电力(例如为车辆供电)。但是,必须使用不会产生二氧化碳的可持续能源(例如太阳能和风能)来发电。

直到最近,这个方程式还没有真正增加-部分是因为在某些时候只能依赖风能和太阳能。正如巨型公用事业公司NRG的高管罗伯特·高迪特(Robert Gaudette)所说:“风并不总是吹来,太阳也并不总是照耀着,所以最终您会在电网中得到这些间歇性的资源。”

从历史上看,始终必须精确地消耗电力。有人想要更多供应的那一刻,公用事业不得不将其生成到电网中。但是没有办法调整需求。

物联网可以创建智能电力系统,在该系统中供需双方都可以灵活应对。这首次使响应式能源网络成为可能,在该网络中可以实时量化和关联生产和使用。电力将不再仅在消耗时才需要生产,因为我们将拥有预测需求,调整使用量和存储能量的新方法。

一方面,节电高峰期将开始通过节电和增加生产来满足。 NRG的Gaudette说:“一旦您的灯泡和空调建立连接并成为物联网的一部分,您就可以汇总资源。”一旦将所有这些设备缝合到网络中,就可以有选择地关闭或关闭它们。

电力将不再仅在消耗时才需要生产,因为我们将拥有预测需求,调整使用量和存储能量的新方法。

除住宅用户外,工厂和办公室等商业用电用户也可以从此生态系统中受益。企业和家庭将越来越多地拥有“智能仪表”,使公用事业公司可以收集信息,并在用户的同意下修改用法。公用事业公司可以调节用户的用电负荷,并奖励客户以更低的能耗使用 次。这样的系统可能会自动关闭热水器等电器,或者在能源需求上升时临时调节恒温器。这使客户成为供应商,而不仅仅是电力的消费者。更重要的是,在月底,许多客户将获得电费回扣。

节约能源并不是用户帮助电网适应高需求时期的唯一途径。电动汽车中的巨型电池在停放并插入电源时可以用作智能互联电网的电源。如果电网需要寻找额外的兆瓦电力来满足需求,那么是否电力来自发电厂或其他地方,无论是闲置的电池还是其他地方的蓄电。

所有这些连接的系统将使人们可以更多地依靠风和太阳能等可变动力源。许多专家原本以为这种可持续能源充其量是间歇性的,充其量最多只能占总能源生产的10%以上。但是随着物联网的潜力变得越来越清晰,现在看来,全球能源总产量的多达80%最终可能来自 可再生能源.

Naud是Gaudette所在的巨型商业公用事业公司,对如此过渡充满信心,以至于其坚定的目标是到2030年将整体碳排放量减少50%,即使该公司希望继续增长。并承诺到2050年,以2014年的排放量为基准,将二氧化碳的排放量削减90%。

走向互联 电动汽车 是这一转变的重要组成部分。全球已经有超过200万辆插电式汽车在运营。麦肯锡的最新研究&Co.和彭博新能源财经(Bloomberg New Energy Finance)估计,到2030年,在高密度发达城市中,插件可能占所有车辆的60%。

富裕的挪威有一个全国性的目标,即2025年之后仅在该国出售电动汽车。德国正在朝着同一个方向发展。还有加利福尼亚的太平洋天然气 &电动汽车已经在与宝马进行一项试验,将电动汽车插入电源且不使用时将其作为电源。

世界各国在《巴黎协定》中承诺致力于将地球大气层的升温限制在比工业化前水平高出不超过2摄氏度的水平上,科学家们认为超出这一水平极其危险。为此,到2050年,世界必须将二氧化碳排放量比2005年的水平减少约80%。

这是一项艰巨的任务,但据通信设备巨头爱立信和环保组织Carbon War Room估计,机器对机器通信或物联网的进步可以使我们在其中发挥很大的作用,为18到2030年减少5%。爱立信是无线通信下一阶段5G的主要开发商,这对必要的广泛物联网系统至关重要。

联网设备将提供许多其他方式,使社会及其能源使用效率更高,并减少碳排放。例如,最近在洛杉矶进行的一个相对简单的项目同步了交通信号灯,以使交通更加顺畅,不仅节省了驾驶员的时间,而且每年节省了超过3500万加仑的汽油。仅在美国行驶的驾驶员,每年估计会多燃烧30亿加仑汽油,造成2500万吨不必要的二氧化碳排放。甚至像智能垃圾桶这样的基本功能也可以发挥作用。由于它们宣布已满,因此垃圾车不会经常开车清空它们。一些地区的皮卡减少了80%。

低碳未来的最大挑战之一是监管和商业模式落后于技术。我们需要奖励使用物联网来减少污染的企业家。我们需要能够结合并响应这样的现实的业务模型:电力有时比其他时候更有价值。随着电网变得越来越复杂,添加更多信息非常重要-有关何时可以使用可再生能源,可以在哪里存储或提取电力以及何时可以延迟需求。

显而易见,物联网不会像长期以来的老派技术那样通过自动为冰箱重新订购食物来改变我们的生活。斯坦福大学赛前能源中心主任Arun Majumdar总结道:“物联网可以帮助我们的能源系统脱碳,为每个人提供现代能源系统,管理我们的基础设施,并允许我们适应和应对气候变化。”

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