后疫情时代 智慧城市将彻底改变能源消耗模式

　　新型冠状病毒(COVID-19)大流行可能使许多投资计划搁置，但它也突显了全球在节能城市中实现可持续生活的动力。

　　COVID-19及其遏制措施带来的经济放缓已经使许多国家和地方政府考虑建立更美好的未来，其中包括更加智能地利用能源，提升能源使用效率。

　　技术和创新是帮助城市更有效地利用能源的不可或缺的一部分，而世界许多地方正朝着提高环保意识和减少温室气体排放的战略方向迈进。

　　ARC Advisory Group在本月初表示，在大流行期间，政府正在利用技术投资来抑制冠状病毒的传播，并在COVID-19爆发后帮助经济发展。该通报称，尽管目前存在不利因素，许多城市仍在继续寻求对“智能城市”技术的投资，这可能对经济复苏有利。

　　国际能源署(IEA)在去年关于能源效率和数字化的报告中说，通过各种算法、数字仿真和人工智能(AI)进行的数据分析可以通过影响能源使用的实际变化来提高能源效率。

　　“数字赋能”使得智能建筑、车辆和工业设施能够为能源系统提供新的灵活负载来源，这有助于减少供给侧的可再生能源限制，并支持社区优化并减少能源消耗。随着系统中可再生能源的增加以及社区居民的配合，最终结果是能源系统效率更高，这要归功于减少了与生产和分配能源有关的损失。”

　　新冠病毒大流行给城市提供了提高能源效率和减少碳足迹的独特机会。

　　技术专家Ankit Mishra在《福布斯》(Forbes)中写道，技术在帮助城市充分利用智能公用事业、智能出行和智能建筑方面发挥着至关重要的作用。

　　智能公用事业

　　IEA在上个月的《智能电网》报告中表示，世界各地的公用事业已经开始使用更多的AI和数字孪生技术来容纳电网中更多的可再生能源发电。尽管2019年电网的总体投资连续第三年下降，但技术变得更加智能，对先进的计量基础设施，公用事业自动化和电动汽车充电基础设施的投资占电网总支出的15%以上。 IEA的估计显示，数字网格基础设施投资的份额从2014年的10%增加到2019年的17%。

　　根据IEA的数据，欧洲的公用事业公司Iberdrola，Enel，Rte和e.On以及美国的Exelon，Duke和Edison International去年在软件方面的支出均创历史新高。

　　如今，美国的一些公用事业公司使用先进的技术来简化电网运行。

　　例如，向500万美国人供电的美国电力公司(AEP)让西门子创建了一个电气数字孪生(electrical digital twin)，以简化电网规划并更好地管理可再生能源对电网的日益增长的贡献。

　　西门子北美数字电网业务负责人Mike Carlson表示：“其中存在的所有组件都是在特定的连接设备级别上表示的，并可以对系统的运行状况、能够完成的功能以及计划要执行的操作进行多种分析和视图分析。”。

　　圣地亚哥天然气和电力公司(SDG&E)，PA咨询公司以及预测分析解决方案提供商Toumetis在四月表示，他们共同开发了iPredict——“世界上第一个通过提前数周预测资产故障来预防断电的人工智能系统”。

　　智能出行

　　为了遏制温室气体排放并改善居民的健康状况，并为他们提供更绿色的生活方式，许多城市还禁止在市中心使用汽油和柴油汽车，并鼓励更多地使用电动汽车上下班。快速收费的公共基础设施可能会成为通往城市道路上更多电动汽车的关键驱动力。

　　根据IEA从2020年6月起发布的2020年《全球电动汽车展望》，“在未来十年中，管理电动汽车的充电模式将是鼓励在电力需求低或可再生能源发电量高的时期进行充电的关键。”

　　国际可再生能源机构(IRENA)表示，随着越来越多的可再生能源(主要是太阳能和风能)被纳入电网，电动汽车可以满足电网的存储需求。

　　IRENA在一份报告中说：“电动汽车的智能充电是释放清洁交通部门和低碳电力之间协同作用的关键。它可以最大程度地减少电动汽车的负荷影响，并释放使用更多太阳能和风能的灵活性。”

　　智能建筑

　　城市能源效率的另一条途径是使建筑物节省更多的能源，并考虑到能源效率建造新的房屋和办公室。技术也有助于建筑物的节能，从智能家居到预测分析解决方案以测量商业建筑物的能源使用。

　　例如，松下的智能能源管理解决方案为德国柏林的一个智能城市项目提供了一种创新的节能二氧化碳能源解决方案，该项目为90户家庭提供了几乎无二氧化碳的供热。柏林的安装将可持续性和数字化、光伏(PV)面板和蓄电池集成到了智能高效的能源管理系统中。

　　总部位于英国的Grid Edge公司开发了一种基于AI的解决方案，用于商业建筑的建筑能源管理系统(BMS)。该解决方案将建筑物能源管理系统中的数据与其他数据源(例如天气状况)结合在一起，以提前24小时预测建筑物的能源使用情况。

　　随着技术的发展和数据量的增加，实时数据分析和预测分析将帮助城市通过更智能的数字解决方案提高能源效率，同时减少碳足迹。