IBM助力美國智能電網(wǎng)
去年夏天,奧巴馬競選時承諾將實現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)字化。為實現(xiàn)這一承諾,近期推出的經(jīng)濟刺激計劃中,針對電網(wǎng)數(shù)字化的投資達到了數(shù)十億美元。硬件商、因特網(wǎng)公司、軟件公司、公共設施和媒體都將參與到其中。這場聲勢浩大的運動的核心其實在于安裝智能電表-說穿了就是可以實施監(jiān)控家庭用電情況的電表。
對大多數(shù)人而言,了解我們?nèi)粘S秒娗闆r的唯一信息來源就是每月的賬單,而可悲的是,當看到賬單時,我們后悔已晚。如果我們可以在電表上看到自己的用電數(shù)據(jù),還能看到提供給我們一些信息,比如在某些特定時段電費比較便宜的話,我們也許就會停下來想想,然后選擇更合算的時段洗衣服。正如瑞典人學會了盡量避免在交通高峰時段出行一樣,智能電表提供的信息能幫助我們合理避開用電高峰。智能電網(wǎng)當然能夠做到這一點。但如果我們的電網(wǎng)已經(jīng)聰明到可以自動區(qū)分不同的電流,并收取不同的電費,還能自我修復故障,那將為我們的生活帶來什么樣的改變?如果電網(wǎng)真的可以進行思考,那又將怎樣?
來自全球各地的公共設施公司領導曾經(jīng)聚在美國休斯頓近郊,觀看CenterPoint Energy的副總裁Don Cortez進行技術中心的操作演示。一般來說,公共設施出現(xiàn)故障時,工人有兩個選擇:一是毫無頭緒地搜尋故障的根源所在,二是等著用戶投訴,然后根據(jù)投訴人所在的位置確定故障大概發(fā)生地。不管哪種方法都耗時甚久。
“方圓5000平方英里都是我們的服務范圍,不過在公共設施業(yè)內(nèi)這已經(jīng)算緊湊的了。”Cortz表示。他講話時,身邊堆滿了小型電線桿,高架電線、電燈、麥克風、一輛卡車,還有一些平面顯示器。這些模型代表著端到端的智能電網(wǎng)。“一次嚴重的雷暴可能影響一大片消費者。”演示中,一道閃電劃過天空,伴隨著一聲雷響,一根機械模擬的樹干應聲倒地,壓倒了電線。電網(wǎng)隨即通知總部哪些電線受到了影響,自動改變線路送電,并向事故發(fā)生地點派遣維修工。在這種情況下,故障時間僅為10秒左右。在飽受電網(wǎng)故障困擾的地區(qū),縮短停運時間可以節(jié)約數(shù)百萬元的成本。
IBM三年前就參與了CenterPoint項目。當時Cortz正與IBM智能電網(wǎng)方面的領導Michale Valcochi討論提高收益流的方法。Valocchi在公共設施界有23年的工作經(jīng)驗,其中的前17年是在PricewaterhouseCoopers度過的。他們通過討論得出的結論是,如果能解決設施故障的問題,就能大幅度創(chuàng)收。“如果我們能解決這個問題,我就一定能讓它成為產(chǎn)品面市。”Valocchi說。他現(xiàn)在正在印度建設智能電網(wǎng)。而這樣的智能電網(wǎng)項目,IBM在全球一共有50個。“我自己沒有能力解決這個問題,不過有很多研究人員對此非常感興趣。”
IBM當時對自我修復理念進行了投資,促成了這次演示。雙方的這次合作在IBM內(nèi)部被稱為“FOAK計劃”。Valocchi表示,約有一半的FOAK計劃轉(zhuǎn)化成了商業(yè)成果。這次,他調(diào)動研發(fā)資源,開發(fā)了一系列新技術,包括管理電力改路傳輸?shù)膹碗s運算法則以及預報性氣候建模軟件。他希望這款自我修復解決方案可以應用到全球所有公共設施產(chǎn)業(yè)中去。“我覺得我們完全可以把它轉(zhuǎn)換成一種商品進行出售。”Valocchi說。“也許再需要3個月就能完成。我們將采取售賣軟件的方式出售它-配備證書并提供安裝服務。”
IBM和CenterPoint都對智能電表很感興趣。三月,Cortez的團隊在其公共設施服務范圍內(nèi)安裝了5,000臺智能電表,公司還計劃在未來5年間再安裝210萬臺。這些設備在開放式協(xié)議上運行,可以向得到消費者授權的有關方面報告用電信息。根據(jù)計劃,將會由第三方開發(fā)一些應用,幫助消費者進行在線用電管理,Google PowerMeter就是一個很好的例子。相信在不久的未來,iPhone也會開發(fā)出相應的應用,建立GPS數(shù)據(jù)發(fā)布和電表之間的聯(lián)系,這樣房主就可以再回家前20分鐘發(fā)送指令,打開空調(diào)。
部署全部完成之后,雙向電表還可以幫助CenterPoint預測行為模式。電力公司越了解客戶需求,就越不會過多地建設污染嚴重且成本高達6億美元的發(fā)電站。“智能電表的好處還在于,它能避免很多成本。”Cortez說,“電表變聰明之后,我們就不用建設這么多分站了。”
數(shù)字化的電網(wǎng)還可以輕松傳輸替代能源,無論是來自西德克薩斯州的大量風電場還是郊區(qū)房頂上的太陽能板都能將能源傳至電網(wǎng)中。對于這座全國污染最嚴重的城市來說,這無疑是一個非常好的消息。“休斯頓沒能達到聯(lián)邦空氣質(zhì)量標準,同時也不符合臭氧層標準,城市的發(fā)展因此受到了限制。” CenterPoint Regulated Operations部門總裁Tom Standish表示。“無論對我們還是對經(jīng)濟發(fā)展而言,這都不是什么好事。”