智能電網的未來展望更先進的“數字電網”
筆者日前拜訪了熟知全球電力網絡狀況的東京大學研究生院工學系研究科技術經營戰略學專業特聘教授、一般社團法人數字電網聯盟代表理事阿部力也先生。
阿部先生提出了“數字電網”(Digital Grid)概念，其工作原理是，構建多個包括發電設備、用電方及存儲設備在內的單元，利用帶IP地址的數字電網路由器(DGR)，將這些單元靈活地連接在一起。DGR可使模擬電力實現數字化，切斷發電設備與用電方的電力聯系，從而使發電設備和用電設備從各種電力制約中解放出來。并且通過統一數字化，使電力系統與控制信息系統實現虛擬一體化，也與結算系統實現一體化。
傳統電網與數字電網
也就是說，智能電網僅是將模擬電力的信息系統實現數字化，而數字電網則是要使電力系統、信息系統及結算系統全部統一實現數字化。
數字電網內形成大小不一的多個單元，可在大量接收以太陽能發電為中心的可再生能源的同時，吸收其產生的波動，對于單元之外的部分，可通過授受一定電力、穩定電壓等，為基礎電網提供支持(輔助服務)。而且，通過數字電網，還可進行電力識別管理，因此可催生不同的電源市場，以電力衍生商品服務為賣點，進行多種交易。阿部先生指出，對于如今在日本取得一定進展的智能電網，需要采取更深入的戰略。今后要在日本成功構建智能電網，推動經濟發展，應該采取什么具體策略?針對這個問題，筆者征詢了阿部先生的意見。
——為什么谷歌退出智能電表業務?
阿部：谷歌等曾嘗試進行“需求響應”，利用PowerMeter等在電腦上向用戶顯示其電力消費量數據，使其抑制電力消費，或者轉移用電高峰等，力求在用電方一側也進行發電相關控制。不過，這相當于引導消費，從用戶服務的角度來看，存在一些問題。
還有，智能電表的價格在美國一般是每臺200美元左右，這筆費用會追加到電費中。既要控制電力消費，又要支付所需電表的費用，對于這種商業模式，不僅他們，相信有不少企業已經感覺到其局限性。
——日本今后計劃大量采用智能電表嗎?
阿部：需求響應是利用信息通信技術(ICT)，對客戶(消費者)進行所謂的“教育”，并指導用電方法。在日本，由于沒有其他選擇，所以需求響應在控制家庭及工廠的電力消費方面會產生一定效果。但是，和美國一樣，日本民眾的不滿情緒會越來越強烈。如果電力供應是服務業，那么提供舒適、廉價并且可滿足客戶需求的服務就是其應有形態。我覺得，谷歌等之所以退出，是因為關于智能電網能給客戶帶來的價值，沒有找到滿意的答案。
——那么，什么樣的電力網絡最理想呢?
阿部：關鍵要看如何創造客戶價值。由于智能電網并不對電力本身進行流通或截止，因此電力制約的影響過大。這樣就很難產生價值。本來，最理想的形態是，通過自由操控電力，構建安全性和可靠性較高的電力系統，創造客戶需求的價值。例如大量采用用戶期望的綠色電力，或者即便用戶大量使用電力也不會停電，以此使用戶過上舒適的生活。或是提供前所未有的節能型高功率家電。這些舉措也有助于實現電網的穩定。雖然只是舉個例子，但我認為，現在亟需這種客戶價值較高的新型電力網絡，數字電網應該就是其中之一。
——單元是指比智能社區還小的單位嗎?
阿部：不是，單元的概念是指無關大小的獨立型電力系統。可以小到家庭和商店，也可以是鎮、市等為單位，更大的區域也可成為一個單元。
——在這種商務模式下，發揮核心作用的是什么?
阿部：“能源服務提供商”(ESP)這種企業形態將成為必要條件。能源服務提供商是單元的“大腦”。由多家能源服務提供商在電力市場進行交易，然后根據交易結果，向經營者作出指示。
太陽能等可再生能源正在被普及推廣，在這種背景下，還需構建將剩余電力存儲到“倉庫”中的機制。作為電力倉庫的蓄電池不一定要很大。由于電力是以光速輸送，因此即便倉庫遍布日本全國，也可瞬間拿來使用。
也無需大規模的蓄電池技術。電力只是“信息”，能以光速傳輸，因此只需構建倉庫遍布全國、瞬間即可使用的機制，并利用信息通信技術對其進行控制。
——哪些產業會誕生服務提供商呢?
阿部：首先最好從電力系統領域出現，但主角大概是出自信息通信系統吧。不過，由于兩者均有可能侵占現有的核心業務，因此難以進行創新，這也是事實。由于確實存在市場，所以作為風險企業，干勁十足的新公司很有可能發展起來。
如果緊抓著現有概念不放，就無法進行創新，共識也無法催生創新。大企業應該以克里斯坦森的《創新者的窘境》為教材，思考別具一格的創新戰略。
期待創新
為什么需要采用智能電網和智能電表?對于消費者而言，具體會帶來什么好處?在大量采用之前，有必要向國民說明這些問題。無論是在日本還是在美國，在家庭中顯示電力消費數據及進行處理的應用目前還很有限。
如果由消費者間接支付建設及設置智能電表的費用，對于未設置太陽能發電和蓄電池設備的消費者而言，如果不能具體說明能夠節約多少電費，那么在短期內就不會感受到這種作法的好處。
通過阿部先生的描述，可以看出，采用信息通信技術的能源社會發展藍圖與以往描繪的情景多少有些不同。
還有意見稱，今后，NTT、KDD和軟銀等通信企業將變身為電力企業。服務提供商應該也會出自信息通信產業吧。只有讓優秀的人才自由發揮才能，才能實現創新。那么，如何開發創新所需的技術呢?企業的相關戰略將經受考驗。