IBM助力美國智能電網(wǎng)

    去年夏天，奧巴馬競(jìng)選時(shí)承諾將實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)字化。為實(shí)現(xiàn)這一承諾，近期推出的經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃中，針對(duì)電網(wǎng)數(shù)字化的投資達(dá)到了數(shù)十億美元。硬件商、因特網(wǎng)公司、軟件公司、公共設(shè)施和媒體都將參與到其中。這場(chǎng)聲勢(shì)浩大的運(yùn)動(dòng)的核心其實(shí)在于安裝智能電表-說穿了就是可以實(shí)施監(jiān)控家庭用電情況的電表。 

    對(duì)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(dāng)看到賬單時(shí)，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(shí)段電費(fèi)比較便宜的話，我們也許就會(huì)停下來想想，然后選擇更合算的時(shí)段洗衣服。正如瑞典人學(xué)會(huì)了盡量避免在交通高峰時(shí)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(dāng)然能夠做到這一點(diǎn)。但如果我們的電網(wǎng)已經(jīng)聰明到可以自動(dòng)區(qū)分不同的電流，并收取不同的電費(fèi)，還能自我修復(fù)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(jìn)行思考，那又將怎樣？

    來自全球各地的公共設(shè)施公司領(lǐng)導(dǎo)曾經(jīng)聚在美國休斯頓近郊，觀看CenterPoint Energy的副總裁Don Cortez進(jìn)行技術(shù)中心的操作演示。一般來說，公共設(shè)施出現(xiàn)故障時(shí)，工人有兩個(gè)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(shí)甚久。

    “方圓5000平方英里都是我們的服務(wù)范圍，不過在公共設(shè)施業(yè)內(nèi)這已經(jīng)算緊湊的了。”Cortz表示。他講話時(shí)，身邊堆滿了小型電線桿，高架電線、電燈、麥克風(fēng)、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(yán)重的雷暴可能影響一大片消費(fèi)者。”演示中，一道閃電劃過天空，伴隨著一聲雷響，一根機(jī)械模擬的樹干應(yīng)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(dòng)改變線路送電，并向事故發(fā)生地點(diǎn)派遣維修工。在這種情況下，故障時(shí)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(yùn)時(shí)間可以節(jié)約數(shù)百萬元的成本。

    IBM三年前就參與了CenterPoint項(xiàng)目。當(dāng)時(shí)Cortz正與IBM智能電網(wǎng)方面的領(lǐng)導(dǎo)Michale Valcochi討論提高收益流的方法。Valocchi在公共設(shè)施界有23年的工作經(jīng)驗(yàn)，其中的前17年是在PricewaterhouseCoopers度過的。他們通過討論得出的結(jié)論是，如果能解決設(shè)施故障的問題，就能大幅度創(chuàng)收。“如果我們能解決這個(gè)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(shè)智能電網(wǎng)。而這樣的智能電網(wǎng)項(xiàng)目，IBM在全球一共有50個(gè)。“我自己沒有能力解決這個(gè)問題，不過有很多研究人員對(duì)此非常感興趣。”

    IBM當(dāng)時(shí)對(duì)自我修復(fù)理念進(jìn)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(jì)劃”。Valocchi表示，約有一半的FOAK計(jì)劃轉(zhuǎn)化成了商業(yè)成果。這次，他調(diào)動(dòng)研發(fā)資源，開發(fā)了一系列新技術(shù)，包括管理電力改路傳輸?shù)膹?fù)雜運(yùn)算法則以及預(yù)報(bào)性氣候建模軟件。他希望這款自我修復(fù)解決方案可以應(yīng)用到全球所有公共設(shè)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(jìn)行出售。”Valocchi說。“也許再需要3個(gè)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(wù)。”

    IBM和CenterPoint都對(duì)智能電表很感興趣。三月，Cortez的團(tuán)隊(duì)在其公共設(shè)施服務(wù)范圍內(nèi)安裝了5，000臺(tái)智能電表，公司還計(jì)劃在未來5年間再安裝210萬臺(tái)。這些設(shè)備在開放式協(xié)議上運(yùn)行，可以向得到消費(fèi)者授權(quán)的有關(guān)方面報(bào)告用電信息。根據(jù)計(jì)劃，將會(huì)由第三方開發(fā)一些應(yīng)用，幫助消費(fèi)者進(jìn)行在線用電管理，Google PowerMeter就是一個(gè)很好的例子。相信在不久的未來，iPhone也會(huì)開發(fā)出相應(yīng)的應(yīng)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(yù)測(cè)行為模式。電力公司越了解客戶需求，就越不會(huì)過多地建設(shè)污染嚴(yán)重且成本高達(dá)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(shè)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(fēng)電場(chǎng)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(duì)于這座全國污染最嚴(yán)重的城市來說，這無疑是一個(gè)非常好的消息。“休斯頓沒能達(dá)到聯(lián)邦空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也不符合臭氧層標(biāo)準(zhǔn)，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(duì)我們還是對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言，這都不是什么好事。”