引言

想象一下，在不久的將來，地球將擁有一個完全不同的能源系統，一個敏捷、智能、分布式、靈活、自組織、可傳感和可持續的能源系統。例如，未來智慧能源系統按照互聯網的工作方式進行搭建和管理，互聯網的功能建立在高度靈活和分布式網絡構成的網絡系統上，這些網絡共同工作，優化了系統的性能和信息資源的獲取。網絡可以自我修復、愈合和啟用，機器與機器之間通過相互溝通來優化性能、功率和連接性，傳遞我們的購物、通信、媒體、金融和醫療健康的信息流。

 

而一系列混合的顛覆性創新，比如用于存儲的納米技術、用于管理復雜能量計算的認知計算機、優化了能源交通的傳感器以及移動互聯網，共同協作促進了智能電網的發展。這是一條通往可持續世界的未來智慧道路。如果網絡的一部分發生了故障，網絡會感知到這一點，并尋找另一條分發路徑。把互聯網設計成分布式網絡，含有越來越智能的共同協作的各種系統，這是互聯網運行的核心。

 

這一點不僅驅動著網絡傳輸，同時攜帶著無數的語音呼叫、數據和視頻。這就是能源的未來——智能電網異常敏捷，連接各種不同的能源資源，包括傳統的化石能源和可再生能源。智能電網足夠智能，能夠實時感知何時何地最具成本效益，自動識別豐富的能源儲備，并將其傳輸給幾十億能源消費者。正如互聯網從一臺計算機開始，以指數方式發展成一個規模龐大、分布式的全球協作網絡系統般，全球智能電網也將如此。

 

 

智能電網是指人們使用計算機遠程控制、計算機和通信自動化，構建21世紀電力輸送系統的一整套技術。雙向通信技術和已在其他行業中應用多年的計算機處理技術讓智能電網成為可能。它們開始被應用于電力網絡，從發電廠到太陽能陣列和風電場，直接面向家庭和企業的電力消費者。一個偉大的想法是將消費者和商業能源生產同各種能源連接——可再生能源、綠色能源、核聚變能源、電能和化石資源，形成對能源供應鏈供需兩端的全能源系統觀。

 

這種智能電網將通過創造一個更高效、透明和高產、能夠“學習”和“進化”的能源架構，在21～22世紀發起一場能源革命。智能電網可以對數十億人的行為大數據進行分析，預測能源需求是什么、在哪里，然后預測他們需要在何時何地使用什么樣的能源來從事生產生活，但這需要我們去創建。在2025年，智能電網將與云計算、分析和能源大數據相關聯。

 

智能電網的這一新未來將實現城市到城市、家庭到家庭、企業到企業和國家到國家之間的能源交易、商貿和交換，優化市場價格和獲取各種能源資源，形成一個更有效的能源系統。然后，當智能機器、人工智能通過創造自組織能力增強網絡性能時，我們將迎來一個進化型網絡，用以管理本地、區域、國家和全球能源。當進化型網絡開始超越當今計算機甚至人類的處理能力時，我們將實現全球能源管理的終極目標。這個未來已經離我們不遠了。

 

你可能會問：為什么我們今天沒有建立這個系統？這樣問當然是有道理的，如果我們可以用這個模型建立互聯網，為什么不能建立能源系統？鑒于更多的需求和更貴的能源成本，世界需要更高效的能源。答案是，今天之所以還沒有一個這樣的系統來管理地球上的能源，是因為它沒有被充分地規劃、設計和建造出來。在不久的將來，這個智能能源網將是開發、傳輸和分配地球能源的“看門人”。

 

今天，世界上大部分國家和地區的能源網都已過時，這一上個時代遺留下來的“爛攤子”它們并不是按照互聯網的模式來設計的。這種古老、緩慢而效率低下的能源系統并沒有做到性能或成本效益的統一。我們今天所浪費和低效使用的能源，如果節省下來，夠你的城市亮上幾十年。全球能源網絡建立在一個19世紀的模型之上，是基于機械和工業模型而不是信息模型開發的。

 

如果互聯網帶來的地球通信革命在不到10年內就實現了，那么為什么能源做不到？所以，我們可以推測，用于解決能源問題的更好的技術和創新即將到來。我們需要做的正是變得更智慧，知道如何利用和轉換這些其他可再生能源，為我們所用。好消息是，人類具有將物質轉化為能量的成功歷史。我們就是這樣成功轉化了石油、天然氣、蒸汽和水，因此我們可以開發工具、創新和技術來實現其他天然能源的轉化。關于未來的地球能源故事，現在唯一缺失的就是發明正確的創新來開采可再生和可持續的能源。

 

當我們致力于解決這一全球性的大挑戰的，傳統能源——主要是礦物燃料，仍將在至少20～40年內繼續作為能源結構的一部分，無論我們喜不喜歡。但每過一年，我們都距離2030年更近一步，距離大量有助于下一代能源的創新更近一步。到2030年，若我們擁有了未來智慧，能源結構將發生逆轉，我們對可再生能源的使用將超過化石能源。每個國家、組織特別是每個企業家都應該努力建設可持續未來，我們做得到，當然，我們也必須做到。

 

未來的需求驅動因素，如人口增長、昂貴的能源、化石燃料對公眾健康以及環境的影響，都足以構成我們關注可再生能源的理由。世界能源形勢不確定有風險、浪費、碳依賴，這些術語描述了當今世界的能源形勢。人類文明在利用能源方面一直不夠智慧且不顧未來。我們把能源從土地或海洋里開采出來，破壞風景以攫取煤炭，燃燒石油為我們的汽車和城市提供動力，在這個過程中，引起了氣候變化、污染。因此，現在到了該為未來打算的時候了。

 

目前我們必須摒棄對變革毫無道理的抵制，因為這種抵制心理也維持不了多久了。“輕松能源”代表了過去的100年，用技術勘探、挖掘和利用這種能源，都很容易，它不需要多么先進的創新。“輕松能源”不是個智慧的戰略，它危險、高污染、代價昂貴，最重要的是不可再生。一旦我們把這種能源開采或挖掘出來，我們的工作就結束了，而它也就消失了。其實有更多可再生的智慧能源供我們選擇，而且儲量豐富、成本低廉、沒有污染。

 

 

但智慧能源的產出是不可與輕松能源相比的，而且要利用智能能源，必須要有先進的技術創新。我們已經離創新十分接近了。可控核聚變和月球開采可能還很遙遠，但建設電網、開發高產能的可再生能源，無論是在地球上還是在太空，都是未來能源的應有之義。總之，智能能源正在快速發展。你需要時刻提醒自己，我們世界的一切都基于能源，沒有能源一切都無法進行。

 

我們生活的方方面面，從健康到工作，從創造力到戰爭，從創新到自然，甚至我們的生物學、經濟學和DNA都依賴于能源。沒有能源，無人能夠生還或者持續發展，不管是人、社會，還是行星。擁有充足、廉價且豐富的能源對地球的今天和未來的生命都至關重要。我們需要更多的能源為數十億人創造一個可持續的未來。這并非權宜之計。作為一種文明，我們必須把這件事做好，因為它將對我們在地球上的未來生存產生深遠影響。

 

 

擁有充足的能源，我們就是一個欣欣向榮的文明，否則，就會引發沖突、壓力和更差的生活質量。這意味著，為了預測未來，為了擁有一個可持續的未來（我將其定義為一個生活體面、安全、高效并充滿希望的未來），我們需要獲得更多能量來滿足市場不斷增長的需求。一直以來，我們使用的能源，主要是化石燃料，已變得越來越稀缺，成本高昂，而且對氣候的影響程度到了威脅人類生存的水平。

 

結語

事實上，一個先進的文明不會像我們的文明那樣破壞其自然資源，如空氣、水和氣候。如果開采和使用不可再生能源會對人類健康產生負面影響的話（而它確實如此），先進的文明是不會去做的。這不是未來智慧。這種情況是不可長期持續的，如果不及早糾正，可能會帶來毀滅性的影響，我們應該得到這樣的預測。