作者：彭昭（智次方創(chuàng)始人、云和資本聯(lián)合創(chuàng)始合伙人）
物聯(lián)網(wǎng)智庫 原創(chuàng)
這是我的第339篇專欄文章。
在AI門票爭奪戰(zhàn)的“資格賽”階段結(jié)束后，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成為了新的焦點(diǎn)。紅杉資本最新觀點(diǎn)指出，在AI發(fā)展的新階段，鋼鐵、服務(wù)器和電力將取代模型、計(jì)算和數(shù)據(jù)，成為任何希望保持領(lǐng)先地位的企業(yè)的必爭之地。
2024年上半年，科技巨頭們的季度資本支出持續(xù)快速增長，尤其是在基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的投資。正如Google公司CEO劈柴哥所言：“投資不足的風(fēng)險遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于投資過度的風(fēng)險”。這一觀點(diǎn)凸顯了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對于企業(yè)發(fā)展的重要性。
在數(shù)據(jù)中心建設(shè)中，土地和能源是兩大關(guān)鍵瓶頸。科技巨頭們正在努力爭取盡可能多的土地和能源資源，以滿足未來15年的算力需求。擇址標(biāo)準(zhǔn)包括地價低廉、靠近計(jì)算目的地以及附近能源容量充足等因素。
隨著海外大公司在算力、電力等基礎(chǔ)設(shè)施層面的建設(shè)，能源領(lǐng)域正在開啟一場范式轉(zhuǎn)變。
從托馬斯·愛迪生點(diǎn)亮世界的第一盞電燈，到掀起工業(yè)革命的蒸汽機(jī)，能源創(chuàng)新始終是推動科技進(jìn)步的關(guān)鍵力量。如今，我們正見證著從集中式、以化石燃料為主的能源模式向分布式、可再生和綠色能源模式的轉(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)變的深度和速度令人震撼。
盡管能源范式的變革通常進(jìn)程緩慢，但一旦開始，往往會迅速蔓延。在上一篇文章《LPWAN獨(dú)角獸Helium參與推動能源去中心化,DeGEN重塑能源生態(tài)系統(tǒng)》中，我們探討了去中心化生成能源網(wǎng)絡(luò)(Decentralized Generative Energy Network，DeGEN)的興起。
在本文中，我們將繼續(xù)深入探討DeGEN如何解決去中心化能源網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模問題，AIoT(智能物聯(lián)網(wǎng))技術(shù)與DeGEN如何相得益彰，以及DeGEN創(chuàng)新項(xiàng)目的幾大主要類別。讓我們共同探索這個充滿機(jī)遇與挑戰(zhàn)的能源新時代。
DeGEN：重塑能源分配與生產(chǎn)模式
傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)依賴于集中式的發(fā)電和配電模式，這種模式面臨著諸多挑戰(zhàn)和局限。
中央發(fā)電廠通常位于遠(yuǎn)離終端用戶的地方，電力需要通過高壓輸電線路和多級變電設(shè)施才能到達(dá)家庭和工業(yè)用戶。這種模式不僅造成了巨大的能源損耗和維護(hù)成本，還占用了大量土地資源，對環(huán)境產(chǎn)生了諸多負(fù)面影響。
面對這些挑戰(zhàn)，去中心化生成能源網(wǎng)絡(luò)(DeGEN)應(yīng)運(yùn)而生。
DeGEN旨在通過分散式發(fā)電和能源共享的方式，重塑能源分配與生產(chǎn)模式。在DeGEN模式下，本地社區(qū)、家庭和工業(yè)用戶可以成為能源的生產(chǎn)者和消費(fèi)者，在社區(qū)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)能源的自給自足和互通有無。這種分散化的能源系統(tǒng)不僅能夠提高能源利用效率，減少輸電損耗，還能促進(jìn)能源的民主化和公平獲取。
然而，分散化能源系統(tǒng)也面臨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模的挑戰(zhàn)。
與集中式能源系統(tǒng)相比，分散式系統(tǒng)在前期投資和建設(shè)成本上可能更高，而規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益則相對有限。為了克服這一挑戰(zhàn)，DeGEN引入了區(qū)塊鏈技術(shù)。區(qū)塊鏈為分散式能源交易和管理提供了一個安全、透明、高效的平臺。
通過區(qū)塊鏈，社區(qū)內(nèi)的能源生產(chǎn)者和消費(fèi)者可以直接進(jìn)行交易，無需中介機(jī)構(gòu)的參與，從而降低了交易成本。同時，區(qū)塊鏈的去中心化特性也使得分散式能源系統(tǒng)更加安全可靠，免受單點(diǎn)故障和惡意攻擊的影響。
DeGEN如何解決去中心化系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模問題，讓各方獲得收益？
能源共享經(jīng)濟(jì)：DeGEN通過區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)社區(qū)內(nèi)部的能源共享經(jīng)濟(jì)。家庭和工業(yè)用戶可以將剩余的能源出售給其他用戶，從而獲得經(jīng)濟(jì)收益。
靈活的能源定價機(jī)制：DeGEN采用基于市場供需的動態(tài)定價機(jī)制，根據(jù)能源的實(shí)時供需情況自動調(diào)整價格。
智能化能源管理：DeGEN利用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對分散式能源系統(tǒng)的智能化管理和優(yōu)化。
激勵機(jī)制設(shè)計(jì)：DeGEN引入多樣化的激勵機(jī)制，鼓勵更多用戶參與到分散式能源系統(tǒng)中。例如，對于安裝光伏發(fā)電、儲能設(shè)備的用戶，可以給予一定的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼或稅收優(yōu)惠；對于為系統(tǒng)提供調(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù)的用戶，可以給予相應(yīng)的服務(wù)報(bào)酬。
投融資模式創(chuàng)新：DeGEN探索創(chuàng)新的投融資模式，降低用戶參與分散式能源系統(tǒng)的門檻。例如，通過合同能源管理、融資租賃等模式，用戶可以在較低的前期投入下享受分散式能源帶來的收益；通過眾籌、社區(qū)基金等方式，更多社會資本可以參與到分散式能源項(xiàng)目中，分享項(xiàng)目收益。
AIoT與DeGEN：攜手打造高效智慧能源系統(tǒng)
能源效率是支撐經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，同時也是控制能源消耗增長的有效手段。全球能源強(qiáng)度的變化趨勢反映了能源利用效率的整體水平。
根據(jù)國際能源署(IEA)的數(shù)據(jù)分析，2000年至2015年期間，全球一次能源強(qiáng)度改善幅度在1.4%至2.9%之間。然而，2018年這一改善率顯著下降至1.2%。導(dǎo)致這一挑戰(zhàn)的主要原因是新興國家經(jīng)濟(jì)活動的快速增長，引發(fā)了能源需求的激增。
工業(yè)活動的擴(kuò)張以及對可靠、經(jīng)濟(jì)、成熟但低效的傳統(tǒng)技術(shù)的依賴，是推動能源需求增長的主要因素。此外，經(jīng)濟(jì)增長也帶來了消費(fèi)者行為的改變，這被視為能源需求增長的另一個關(guān)鍵驅(qū)動力。
人們居住在更大的房子里，人均居住面積增加；電器的使用更加頻繁和廣泛，電器擁有量不斷提高；人口增長和獲得新的能源密集型服務(wù)等其他因素也在推動能源需求的上升。生活水平的提高可能會導(dǎo)致人均能源需求的增加，這可能會抵消或顯著限制使用現(xiàn)代節(jié)能技術(shù)所帶來的效益。
以中國為例，根據(jù)國際能源署的數(shù)據(jù)，2000年至2017年期間，中國在提升能源效率方面取得了顯著進(jìn)展。如果沒有這些改進(jìn)措施，2017年中國的能源消耗量將增加12%，其中工業(yè)和服務(wù)部門貢獻(xiàn)了最主要的節(jié)能效果。
能源技術(shù)的應(yīng)用貫穿于整個能源轉(zhuǎn)換鏈，其中一些技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)能源和成本的節(jié)約。例如，數(shù)字革命讓我們可以利用智能物聯(lián)網(wǎng)(AIoT)等工具優(yōu)化能源系統(tǒng)。AIoT技術(shù)使得實(shí)時優(yōu)化和智能電網(wǎng)技術(shù)能夠在整個能源鏈的各個部門、基礎(chǔ)設(shè)施和地區(qū)得到應(yīng)用。
例如，基于AIoT的智慧能源平臺，通過能源信息采集、需求側(cè)管理以及能源共享和交易，可以最大限度地提高能源效率。AIoT技術(shù)使能源供應(yīng)、輸送和利用系統(tǒng)在整個生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)和集成。
AIoT是DeGEN的核心，二者的結(jié)合可以產(chǎn)生更大的協(xié)同效應(yīng)：
智能調(diào)度與優(yōu)化：AIoT技術(shù)可以通過對能源生產(chǎn)、消費(fèi)數(shù)據(jù)的實(shí)時采集和分析，準(zhǔn)確預(yù)測能源需求，優(yōu)化能源調(diào)度，提高DeGEN系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。智能算法可以根據(jù)天氣、電價、用戶行為等多種因素，制定最優(yōu)的能源分配策略，最大化系統(tǒng)效率。
需求側(cè)響應(yīng)：AIoT技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對用戶能源消費(fèi)行為的精細(xì)化管理和引導(dǎo)。通過智能電表、智能家電等設(shè)備，系統(tǒng)可以實(shí)時監(jiān)測用戶的用能情況，并根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷狀況和電價信號，引導(dǎo)用戶優(yōu)化用電行為，鼓勵在能源供應(yīng)充足時多用電，在高峰時段減少用電，從而實(shí)現(xiàn)需求側(cè)響應(yīng)，平滑電網(wǎng)負(fù)荷曲線。
預(yù)測性維護(hù)：AIoT技術(shù)可以通過對DeGEN系統(tǒng)中各個設(shè)備和組件的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測和分析，及早發(fā)現(xiàn)潛在的故障和異常，進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)。這種主動的維護(hù)策略可以減少設(shè)備非計(jì)劃停機(jī)時間，延長設(shè)備使用壽命，提高系統(tǒng)可靠性，降低運(yùn)維成本。
能源交易與結(jié)算：AIoT技術(shù)與區(qū)塊鏈相結(jié)合，可以為DeGEN系統(tǒng)中的能源交易和結(jié)算提供一個安全、透明、高效的平臺。通過智能合約和數(shù)字加密技術(shù)，系統(tǒng)可以自動執(zhí)行能源交易，并進(jìn)行實(shí)時結(jié)算和對賬，減少人工干預(yù)和差錯，提高交易效率。同時，AIoT技術(shù)還可以為能源交易提供實(shí)時的價格和供需信息，幫助用戶做出最優(yōu)決策。
虛擬電廠：AIoT技術(shù)可以將分散的DERs (Distributed Energy Resources，分布式能源資源)整合為一個虛擬電廠，通過智能調(diào)度和協(xié)同優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)分布式能源的集中管理和控制。虛擬電廠可以根據(jù)電網(wǎng)的需求，靈活調(diào)整DERs的輸出，提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)，從而提高電網(wǎng)的靈活性和穩(wěn)定性，促進(jìn)新能源的消納和利用。
鏈下共識與鏈上共識：DeGEN的兩種實(shí)現(xiàn)路徑及其三個類別
當(dāng)前，DeGEN(去中心化生成能源網(wǎng)絡(luò))項(xiàng)目主要可分為三大類，每一類都代表了分布式能源生態(tài)系統(tǒng)中的一個重要發(fā)展方向。
第一類項(xiàng)目利用鏈下共識機(jī)制，通過Token激勵的方式加速分布式能源資源(DERs)的建設(shè)和部署。
這些網(wǎng)絡(luò)為新DERs的部署提供Token獎勵，獎勵資金可以通過降低住宅太陽能用戶的獲客成本(如Daylight項(xiàng)目)或利用外部機(jī)構(gòu)對碳信用的需求(如Glow項(xiàng)目)來籌集。這一類項(xiàng)目具有強(qiáng)勁的近期增長潛力，直接受益于行業(yè)的大勢。
預(yù)計(jì)到2030年，住宅太陽能將覆蓋美國15-20%的家庭(目前為4-5%)，這意味著Daylight可以爭奪約750億美元的累計(jì)住宅太陽能營銷成本。同期，全球?qū)ψ栽柑夹庞玫男枨髮哪壳暗?0億美元增長到100-400億美元，這為Glow項(xiàng)目提供了約500億美元的潛在市場空間。面對如此巨大且不斷增長的市場，這些網(wǎng)絡(luò)將在哪些維度展開競爭，如何實(shí)現(xiàn)差異化以贏得市場份額，將是決定其成敗的關(guān)鍵。
第二類項(xiàng)目通過對DERs性能進(jìn)行無需許可的驗(yàn)證，創(chuàng)建新的鏈上共識機(jī)制，構(gòu)建開放的能源生態(tài)系統(tǒng)。
這些網(wǎng)絡(luò)通過從設(shè)備收集的驗(yàn)證數(shù)據(jù)，如加密安全的智能插頭(Starpower)、光伏逆變器(Arkreen)或電動汽車充電適配器(PowerPod)，來建立開放的生態(tài)系統(tǒng)。
從長遠(yuǎn)來看，這些網(wǎng)絡(luò)可以激勵新DERs的建設(shè)，但這一策略也面臨更大的風(fēng)險和挑戰(zhàn)，因?yàn)樗枰f服人們接受一種全新的共識機(jī)制(類似PoW/PoS的發(fā)展歷程)。這些網(wǎng)絡(luò)能否達(dá)到最小可行規(guī)模，現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)是否會接納新的鏈上信任模型，將是決定其命運(yùn)的關(guān)鍵問題。
第三類項(xiàng)目專注于支持與DERs相關(guān)資產(chǎn)的Token交易，交易可以在專用的第一層區(qū)塊鏈上進(jìn)行，也可以在其他鏈的去中心化應(yīng)用dApp上進(jìn)行。
這一類項(xiàng)目可能會受到更廣泛的加密投資者群體的關(guān)注，但從長期來看，其可持續(xù)性值得懷疑。這些項(xiàng)目更像是“偽裝”成技術(shù)企業(yè)的服務(wù)型企業(yè)，雖然在早期階段通過為區(qū)塊鏈用例導(dǎo)入試點(diǎn)項(xiàng)目而展現(xiàn)出可擴(kuò)展性，但很少能創(chuàng)造長期的護(hù)城河。
隨著時間的推移，流動性將不可避免地聚集在通用鏈或dApp上；專用的低流動性能源Layer 1或現(xiàn)實(shí)世界資產(chǎn)(RWA)市場將難以與建立在高流動性通用鏈或RWA市場之上的能源服務(wù)競爭。
除了上述三大類項(xiàng)目，還有一類值得關(guān)注的DeGEN項(xiàng)目，即專注于移動DERs(如電動汽車和電動汽車充電器)的網(wǎng)絡(luò)。與住宅DERs相比，用戶愿意為移動電力或連接支付更高的單位價格(利潤率更高)，但基礎(chǔ)設(shè)施只能在擁有大量共享使用的密集/城市地區(qū)實(shí)現(xiàn)盈利部署(資本密集度更高)。
最明顯的Go-to-Market策略是為電動汽車司機(jī)提供統(tǒng)一的全球充電器查找地圖，類似于PlugShare或WiFi Map。大多數(shù)團(tuán)隊(duì)都試圖通過軟件來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，利用Web2 API進(jìn)行充電驗(yàn)證，但更有雄心的方法是結(jié)合硬件和軟件，創(chuàng)建新穎的驗(yàn)證系統(tǒng)，如PowerPod項(xiàng)目所采用的策略。
以上不同類型的項(xiàng)目將在各自的賽道上競爭，同時也會探索協(xié)同與融合的可能性。鏈下共識與鏈上共識、能源生產(chǎn)與能源交易、硬件創(chuàng)新與軟件創(chuàng)新，都將成為DeGEN生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分。
寫在最后
DeGEN代表了能源領(lǐng)域的未來圖景，它的發(fā)展將對全球能源格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。這些項(xiàng)目代表了能源領(lǐng)域最前沿的探索與實(shí)踐，它們的成功將為能源系統(tǒng)的變革帶來新的曙光。無論是利用鏈下共識加速DERs建設(shè)，還是創(chuàng)建新的鏈上共識機(jī)制，抑或是支持能源資產(chǎn)的Token交易，DeGEN項(xiàng)目都在以不同的方式重塑著我們的能源生態(tài)。
然而，DeGEN的發(fā)展之路并非一帆風(fēng)順。每一類項(xiàng)目都面臨著獨(dú)特的挑戰(zhàn)和風(fēng)險，需要在技術(shù)創(chuàng)新、商業(yè)模式、市場拓展等方面進(jìn)行深入探索和不斷優(yōu)化。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)需要審慎評估市場需求，把握技術(shù)發(fā)展趨勢，并建立有效的激勵機(jī)制和治理體系，方能在激烈的競爭中脫穎而出。
參考資料：紅杉資本｜贏得AI下一輪競爭的關(guān)鍵條件：鋼鐵、服務(wù)器和電力，來源：AI異類弗蘭克EV3 - DePIN Energy，來源：EV3
