新一代能源系統轉變,真正的旗手是誰?

作者:高橋 史忠   |   2015 / 03 / 06

文章來源:日經技術   |   圖片來源:日經技術


【日經BP社報導】“從規模型經濟向選擇型經濟轉型”。

美國伊利諾理工學院(Illinois Institute of Technology)研究設計與創新的派屈克·惠特尼教授(Patrick Whitney)指出了這一潮流的重要性。

大量製造、大量消費的規模經濟的時代已經終結,開始向消費者選擇的經濟過渡,也就是“權力從生產者轉移到了消費者手中”(惠特尼教授)。隨著網際網路的普及,掌握了主導權的消費者知識越來越豐富,在這樣的環境下,應當重視的是“製造什麼”。很多人已經意識到了這一點。然而,一旦涉及到具體業務,還是很難做到拋棄過去、調整航向。

處於變化分水嶺的一大領域,是以電力為中心的能源領域。在2015年2月2日于沖繩科學技術大學院大學(OIST,沖繩縣恩納村)開幕的“第2屆開放式能源系統國際研討會”(3日閉幕)上,日本國內外的有識之士輪番上陣,放眼消費者成為主角的時代,就電力系統的技術和商務模式等發表了演講。惠特尼教授也是其中之一。

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承辦研討會的OIST

自下而上型是通往“電氣化”之路

傳統的電力系統通常是由少數電力公司全面負責發電和送電業務,向廣大消費者供電。而在以消費者為主導的時代中,這種自上而下型的系統將轉變為自下而上型。其核心是太陽能電池板等再生能源和蓄電池、結合直流供電的分散型能源系統,以及由廣泛的發電者進行發電和配電的機制。

研討會主辦方OIST的教授、索尼電腦科學研究所(索尼CSL)社長北野宏明指出“未來的系統將是開放式能源系統。能源的提供迎來了新時代”。

東南亞、非洲等發展中國家的能源系統尤其值得注意。很多看法認為,即將全面步入“電氣化”的發展中國家的農村等地區將走出一條與發達國家不同的電力普及之路。

北野認為開放式能源系統在其中將會擔負重任。“舉例來說,在還不通電的柬埔寨的村莊。如果每天能夠用上3個小時的電,當地居民的生活就會發生翻天覆地的變化”(北野)。

這與通信和網際網路的普及過程非常相似。在發達國家,手機是在固定電話普及之後普及的。而現如今,發展中國家跳過發達國家的發展歷程,行動通訊直接成為了網際網路等通信領域的主角。

與之相同,最尖端的能源系統技術將率先在沒有以往束縛的發展中國家生根發芽。隨著太陽能電池板、蓄電池價格的走低,發展光伏發電的可行性增加,從而孕育出新的創新——這就是北野所展望的未來。

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Solaric公司創始人Islam

以孟加拉的Solaric公司為例。Solaric公司正在以該國的農村地區為中心,通過名叫“Nano Grid”的小型光伏發電系統拓展業務。“Nano”意指系統的規模比小規模電力系統“微電網”“還要小”。Solaric的太陽能電池板的發電量約為3kW。與36kWh的蓄電池組成系統。發電量只有當前熱門的百萬瓦級太陽能的1/1000左右。這些電量要在2km見方的區域內,由最多50戶家庭分享。

在此次研討會上發表演講的Solaric公司的創始人、董事經理(Managing Director)Didar Islam曾在美國矽谷長期從事半導體設計。回國後創辦了Nano Grid光伏發電業務。這是因為“微電網對孟加拉來說規模太大”(Islam)。

現在,太陽能電池板的效率增加,價格有所降低。在農業灌溉等用途單獨使用光伏發電的離網系統已經實現了普及,通過活用這些系統,Nano Grid在技術上完全可行。但其中存在一個大問題:電費的徵收。

靠人手一部的手機解決課題

用戶每月為使用Nano Grid支付5美元電費。雇用收費員在成本上不划算。為此,該公司把目光投向了手機。Islam自豪地表示,“手機人人都有。通過採用手機預付費的方式,業務實現了爆炸式增長。既不需要收費員,也沒有拖欠現象”。

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Solaric公司的Nano Grid的概要

1個月5美元的定價也成效顯著。“這是一個制勝的數字。6成孟加拉人完全承受得起。而且電燈、電扇和電視都能用。不僅初始成本低,而且無需補貼。這樣的機制已經在光伏發電中得到了實現”(Islam)。

2014年9月,Solaric公司開始在非洲的坦尚尼亞開展業務。該公司表示,發展中國家只有14%的民眾能夠用上電。在這些國家,該公司將沿襲孟加拉的模式,通過Nano Grid和預付費系統,擴大業務。

在研討會首日的分組討論中,現場聆聽的惠特尼教授向演講臺上的分組討論成員拋去了如下問題。“剛有電力系統的時候,誰都沒有想像到會出現電視。如果讓世界的50億人口都用上電,又該會出現怎樣的變化呢?”

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Bharat Light & Power公司的大數據分析服務的概要

在印度經營使用再生能源的電力公司Bharat Light & Power的T. P. Chopra(總裁兼首席執行官)回答說:

關鍵在於改變遊戲的人。也就是提供服務的企業。

北野以地球觀測衛星(陸地衛星)為對比,從另一個角度作出了回答。“陸地衛星登場後,國土資訊不再是國家的機密。電力系統也是如此,當幾十億人用上電之後,很多事情都成為可能。這當然會伴隨安全等課題。但帶來的好處是巨大的。現代商務中的各種勢力平衡估計會被打破”。

前面介紹的Solaric公司的舉措或許只是改變現有勢力範圍的一個象徵。在發展中國家誕生的“實惠的(affordable)”能源技術將會以發展中國家為起點,拓展成為世界的標準。在今後幾年,這樣的潮流可能會在世界全面鋪開。(記者:高橋 史忠)

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