作者(zhe)：彭昭（智次方(fang)創(chuang)始人(ren)(ren)、云和資(zi)本聯合(he)創(chuang)始合(he)伙人(ren)(ren)）
物聯網智(zhi)庫 原創
這是我的(de)第339篇專欄文(wen)章。
在AI門(men)票爭奪(duo)戰的(de)(de)“資格賽”階段結束后，基礎設施建(jian)設成為了新(xin)的(de)(de)焦點。紅杉資本最(zui)新(xin)觀點指出，在AI發展的(de)(de)新(xin)階段，鋼鐵、服務器和電(dian)力(li)將取(qu)代模型、計算和數(shu)據，成為任何希望保持領先地位的(de)(de)企業(ye)的(de)(de)必爭之(zhi)地。
2024年上半年，科(ke)技巨頭們的季(ji)度資(zi)(zi)(zi)本支出持續快速增長，尤其是(shi)在(zai)基礎設施(shi)領域的投資(zi)(zi)(zi)。正如Google公司CEO劈柴(chai)哥(ge)所言：“投資(zi)(zi)(zi)不足(zu)的風(feng)險遠遠大(da)于投資(zi)(zi)(zi)過度的風(feng)險”。這一觀點凸顯了基礎設施(shi)建設對于企業發展的重要性。
在數據中心(xin)建設中，土地(di)和能(neng)源(yuan)是兩(liang)大關鍵瓶(ping)頸。科技巨(ju)頭們正(zheng)在努力爭取盡可能(neng)多(duo)的(de)土地(di)和能(neng)源(yuan)資源(yuan)，以滿足未來15年(nian)的(de)算力需求。擇址標準包括地(di)價低廉、靠近(jin)計算目的(de)地(di)以及(ji)附近(jin)能(neng)源(yuan)容(rong)量充(chong)足等(deng)因素。
隨著海外大公司在算力、電力等基礎設施層面的建設，能源領域正在開啟一場范式轉變。
從(cong)(cong)托馬斯·愛迪(di)生點(dian)亮世界的(de)(de)第一盞電燈，到掀起(qi)工業革(ge)命(ming)的(de)(de)蒸汽(qi)機，能源創新始終是推動科技進步(bu)的(de)(de)關鍵力量。如今(jin)，我們正(zheng)見證(zheng)著從(cong)(cong)集(ji)中式、以化石燃料為(wei)主的(de)(de)能源模(mo)式向分布式、可再生和綠色能源模(mo)式的(de)(de)轉變(bian)。這一轉變(bian)的(de)(de)深度和速度令(ling)人震(zhen)撼。
盡管能源范式的變革通常進程緩慢，但一旦開始，往往會迅速蔓延。在上一篇文章中(zhong)，我(wo)們(men)探討了(le)去(qu)中(zhong)心化生成(cheng)能(neng)源網(wang)絡(Decentralized Generative Energy Network，DeGEN)的(de)興起。
在本(ben)文中(zhong)，我們(men)將(jiang)繼續深(shen)入探討DeGEN如何解決去中(zhong)心化能(neng)源網絡的經濟(ji)規模問(wen)題，AIoT(智能(neng)物聯網)技術(shu)與DeGEN如何相(xiang)得益彰(zhang)，以及DeGEN創新項目的幾(ji)大(da)主要類別。讓(rang)我們(men)共同探索這個充(chong)滿(man)機遇與挑戰的能(neng)源新時代。
DeGEN：重塑能源分配與生產模式
傳(chuan)統的能源系(xi)統依(yi)賴于集中式的發電(dian)和配(pei)電(dian)模式，這種模式面(mian)臨著諸多(duo)挑戰和局限。
中(zhong)央(yang)發電(dian)廠通常(chang)位于遠離(li)終端用戶的地方(fang)，電(dian)力(li)需要通過高壓(ya)輸電(dian)線路和多級變電(dian)設施才能到達家庭(ting)和工業用戶。這種模式不僅造成了巨大的能源損耗和維護(hu)成本，還占用了大量土地資源，對環境產生(sheng)了諸多負面(mian)影響(xiang)。
面對這些挑戰，去中心化生成能源網絡(DeGEN)應運而生。
DeGEN旨在(zai)(zai)(zai)通過分散式(shi)發電和能(neng)(neng)源共享的(de)(de)方(fang)式(shi)，重塑能(neng)(neng)源分配與生產模(mo)式(shi)。在(zai)(zai)(zai)DeGEN模(mo)式(shi)下(xia)，本地社區(qu)、家庭(ting)和工業用戶可以成為能(neng)(neng)源的(de)(de)生產者和消費者，在(zai)(zai)(zai)社區(qu)內部實現能(neng)(neng)源的(de)(de)自(zi)給自(zi)足和互(hu)通有無。這種(zhong)分散化的(de)(de)能(neng)(neng)源系統不僅能(neng)(neng)夠提高能(neng)(neng)源利用效(xiao)率，減(jian)少輸(shu)電損耗，還能(neng)(neng)促進能(neng)(neng)源的(de)(de)民主(zhu)化和公平獲取。
然而(er)，分散(san)化能源系統也面臨著經濟規模的(de)挑戰。
與(yu)集(ji)中式(shi)能(neng)源(yuan)系(xi)統相比，分散(san)式(shi)系(xi)統在前(qian)期投資和建設成本上可(ke)能(neng)更高，而(er)規模經濟效(xiao)益(yi)則相對有限。為了克(ke)服這一挑戰，DeGEN引入了區塊鏈技術。區塊鏈為分散(san)式(shi)能(neng)源(yuan)交易和管理(li)提供了一個安(an)全、透明(ming)、高效(xiao)的平臺。
通過(guo)區塊鏈，社區內的能(neng)源生產者和(he)消費者可以直接(jie)進行交易(yi)，無需(xu)中介機構的參(can)與(yu)，從而降低了交易(yi)成本。同時(shi)，區塊鏈的去中心化特性也使得分散式能(neng)源系統更加安全可靠，免受單點故障和(he)惡意攻擊的影響。
DeGEN如何解決去中心化系統的經濟規模問題，讓各方獲得收益？
能源共享經濟：DeGEN通(tong)過區塊鏈技術(shu)實(shi)現社區內部的(de)能源共享(xiang)經濟(ji)。家庭(ting)和(he)工業(ye)用戶(hu)可以將剩余的(de)能源出售給其他(ta)用戶(hu)，從而獲得經濟(ji)收(shou)益(yi)。
靈活的能源定價機制：DeGEN采用基于市場(chang)供(gong)需的動(dong)態(tai)定價機制(zhi)，根據(ju)能源的實時供(gong)需情況自動(dong)調整價格。
智能化能源管理：DeGEN利用人工智能、物聯(lian)網等技術，實現對(dui)分散式能源系統(tong)的(de)智能化(hua)管理和優化(hua)。
激勵機制設計：DeGEN引入多(duo)樣化(hua)的(de)激勵機制，鼓勵更多(duo)用(yong)(yong)戶(hu)參與到分散式(shi)能(neng)源系(xi)統(tong)中。例如，對于安裝光伏發電、儲能(neng)設備的(de)用(yong)(yong)戶(hu)，可(ke)以給(gei)予一定的(de)經濟補貼(tie)或稅收(shou)優惠；對于為系(xi)統(tong)提供調峰(feng)、調頻等(deng)輔助服務的(de)用(yong)(yong)戶(hu)，可(ke)以給(gei)予相應(ying)的(de)服務報酬。
投融資模式創新：DeGEN探索創新的投(tou)融資模(mo)式(shi)，降低(di)(di)用戶(hu)參與分(fen)散(san)(san)式(shi)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)系(xi)統的門檻。例如(ru)，通(tong)(tong)過合(he)同能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)管(guan)理、融資租賃等模(mo)式(shi)，用戶(hu)可以在(zai)較(jiao)低(di)(di)的前期投(tou)入下享(xiang)受分(fen)散(san)(san)式(shi)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)帶來的收(shou)益；通(tong)(tong)過眾籌(chou)、社區基金(jin)等方式(shi)，更(geng)多(duo)社會資本可以參與到(dao)分(fen)散(san)(san)式(shi)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)項(xiang)(xiang)目(mu)中(zhong)，分(fen)享(xiang)項(xiang)(xiang)目(mu)收(shou)益。
AIoT與DeGEN：攜手打造高效智慧能源系統
能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)效率(lv)是支撐經濟可持續發展的關鍵因素，同時也是控制能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消耗增長的有(you)效手(shou)段(duan)。全(quan)球能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)強度的變化趨勢反映(ying)了能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)利用效率(lv)的整體水平。
根(gen)據(ju)國際能(neng)(neng)源署(IEA)的(de)數據(ju)分(fen)析，2000年(nian)(nian)(nian)至2015年(nian)(nian)(nian)期間，全球(qiu)一次能(neng)(neng)源強度(du)改善幅度(du)在1.4%至2.9%之間。然(ran)而(er)，2018年(nian)(nian)(nian)這(zhe)一改善率(lv)顯(xian)著(zhu)下降至1.2%。導致這(zhe)一挑(tiao)戰的(de)主要原因是(shi)新興(xing)國家(jia)經濟活(huo)動的(de)快速增長，引發(fa)了能(neng)(neng)源需求的(de)激增。
工業活(huo)動的(de)擴張以及對可(ke)靠、經濟(ji)、成熟但(dan)低效的(de)傳統技術的(de)依賴，是(shi)推動能源(yuan)需(xu)(xu)求增(zeng)(zeng)長的(de)主(zhu)要(yao)因素。此外，經濟(ji)增(zeng)(zeng)長也帶來了(le)消費者行為的(de)改(gai)變，這被視(shi)為能源(yuan)需(xu)(xu)求增(zeng)(zeng)長的(de)另一個關鍵驅(qu)動力。
人(ren)們居住(zhu)(zhu)在更大的(de)(de)房子里，人(ren)均居住(zhu)(zhu)面積增(zeng)加；電(dian)器的(de)(de)使(shi)用(yong)更加頻繁和廣泛，電(dian)器擁有量不斷提高；人(ren)口增(zeng)長(chang)和獲得新(xin)的(de)(de)能(neng)(neng)源密集型服務等其他因素也(ye)在推(tui)動能(neng)(neng)源需求的(de)(de)上(shang)升。生活水平的(de)(de)提高可能(neng)(neng)會導致人(ren)均能(neng)(neng)源需求的(de)(de)增(zeng)加，這(zhe)可能(neng)(neng)會抵(di)消(xiao)或顯(xian)著限(xian)制使(shi)用(yong)現代節能(neng)(neng)技(ji)術(shu)所帶(dai)來的(de)(de)效益。
以(yi)中國為例，根(gen)據國際(ji)能(neng)源署的(de)數據，2000年至2017年期間，中國在(zai)提(ti)升能(neng)源效(xiao)(xiao)率方面(mian)取得了(le)顯著(zhu)進展。如果(guo)沒(mei)有這些改進措施，2017年中國的(de)能(neng)源消耗(hao)量將(jiang)增加12%，其中工(gong)業和服務部門貢獻了(le)最(zui)主(zhu)要的(de)節能(neng)效(xiao)(xiao)果(guo)。
能源技術的應用貫穿于整個能源轉換鏈，其中一些技術可以實現能源和成本的節約。例如，數字革命讓我們可以利用智能物聯網(AIoT)等工具優化能源系統。AIoT技術使得實(shi)時優化(hua)和智能(neng)(neng)電網(wang)技術能(neng)(neng)夠在整個能(neng)(neng)源鏈的各個部門、基礎(chu)設施和地區得到應用(yong)。
例如，基于AIoT的智慧能(neng)源(yuan)(yuan)平(ping)臺，通過能(neng)源(yuan)(yuan)信息采集(ji)、需求側管理以及能(neng)源(yuan)(yuan)共享和交(jiao)易，可以最大限度地(di)提(ti)高能(neng)源(yuan)(yuan)效(xiao)率。AIoT技術(shu)使能(neng)源(yuan)(yuan)供(gong)應、輸送和利用系統在(zai)整(zheng)個生(sheng)命周期(qi)內實現(xian)互聯和集(ji)成。
AIoT是DeGEN的核心，二者的結合可以產生更大的協同效應：
智能調度與優化：AIoT技術可(ke)以(yi)(yi)通(tong)過對能(neng)源(yuan)(yuan)生產、消費數據(ju)的(de)(de)實(shi)時采(cai)集和分析，準(zhun)確(que)預測能(neng)源(yuan)(yuan)需求(qiu)，優化能(neng)源(yuan)(yuan)調度，提(ti)高DeGEN系統的(de)(de)經濟(ji)性(xing)和穩定性(xing)。智能(neng)算法可(ke)以(yi)(yi)根據(ju)天(tian)氣(qi)、電(dian)價、用(yong)戶行為(wei)等多種因素，制定最(zui)優的(de)(de)能(neng)源(yuan)(yuan)分配策略，最(zui)大(da)化系統效(xiao)率。
需求側響應：AIoT技術可以實現(xian)對用(yong)(yong)戶能(neng)源消費行為的精(jing)細化管理和(he)引(yin)導(dao)。通過(guo)智能(neng)電(dian)表(biao)、智能(neng)家(jia)電(dian)等設備，系(xi)統可以實時監測(ce)用(yong)(yong)戶的用(yong)(yong)能(neng)情況(kuang)，并根據電(dian)網負(fu)荷(he)狀況(kuang)和(he)電(dian)價信號，引(yin)導(dao)用(yong)(yong)戶優(you)化用(yong)(yong)電(dian)行為，鼓(gu)勵在(zai)能(neng)源供應充(chong)足(zu)時多用(yong)(yong)電(dian)，在(zai)高峰時段減少用(yong)(yong)電(dian)，從而實現(xian)需求側響應，平滑電(dian)網負(fu)荷(he)曲線。
預測性維護：AIoT技術可(ke)以通(tong)過(guo)對DeGEN系(xi)統中各個(ge)設備(bei)和組件的(de)運行數據進行監測和分析(xi)，及早發現潛在的(de)故障(zhang)和異常，進行預測性(xing)維護(hu)。這種主(zhu)動的(de)維護(hu)策略可(ke)以減少設備(bei)非計劃(hua)停機(ji)時間，延長(chang)設備(bei)使用壽命，提高系(xi)統可(ke)靠(kao)性(xing)，降低運維成(cheng)本。
能源交易與結算：AIoT技術(shu)與區塊(kuai)鏈相結(jie)合(he)，可(ke)(ke)以(yi)為DeGEN系統(tong)中的能(neng)源交(jiao)易和結(jie)算提(ti)供一個安全(quan)、透明、高效的平臺。通過(guo)智能(neng)合(he)約和數(shu)字加密技術(shu)，系統(tong)可(ke)(ke)以(yi)自動執(zhi)行(xing)能(neng)源交(jiao)易，并進行(xing)實(shi)時(shi)結(jie)算和對賬，減少(shao)人(ren)工干預(yu)和差(cha)錯(cuo)，提(ti)高交(jiao)易效率。同時(shi)，AIoT技術(shu)還可(ke)(ke)以(yi)為能(neng)源交(jiao)易提(ti)供實(shi)時(shi)的價格和供需信息，幫助用戶做出最優決策。
虛擬電廠：AIoT技術可以將分散的(de)DERs (Distributed Energy Resources，分布式(shi)能(neng)源(yuan)資源(yuan))整(zheng)合為一個虛(xu)擬電(dian)廠，通過智能(neng)調(diao)度(du)和(he)(he)協(xie)同優化，實現分布式(shi)能(neng)源(yuan)的(de)集中管(guan)理和(he)(he)控(kong)制。虛(xu)擬電(dian)廠可以根(gen)據電(dian)網的(de)需求(qiu)，靈(ling)活(huo)調(diao)整(zheng)DERs的(de)輸出，提供調(diao)峰(feng)、調(diao)頻、備用等輔(fu)助服務，從而提高電(dian)網的(de)靈(ling)活(huo)性和(he)(he)穩(wen)定(ding)性，促進新能(neng)源(yuan)的(de)消納和(he)(he)利用。
鏈下共識與鏈上共識：DeGEN的兩種實現路徑及其三個類別
當前，DeGEN(去中心化生成能源網絡)項目主要可分為三大類，每一類都代表了分布式能源生態系統中的一個重要發展方向。
第一類項目利用鏈下共識機制，通過Token激勵的方式加速分布式能源資源(DERs)的建設和部署。
這些網絡為新DERs的(de)(de)部署(shu)提供(gong)Token獎勵(li)，獎勵(li)資金可以通過(guo)降低(di)住(zhu)宅太陽能(neng)用(yong)(yong)戶的(de)(de)獲客成本(ben)(如(ru)Daylight項(xiang)(xiang)目(mu))或利(li)用(yong)(yong)外(wai)部機構對碳信(xin)用(yong)(yong)的(de)(de)需求(如(ru)Glow項(xiang)(xiang)目(mu))來籌集。這一類項(xiang)(xiang)目(mu)具有強勁的(de)(de)近期增長(chang)潛力，直接受益于行業的(de)(de)大勢(shi)。
預計到2030年，住宅太(tai)(tai)陽能將(jiang)覆(fu)蓋美國15-20%的(de)(de)家庭(目(mu)前為(wei)4-5%)，這(zhe)意味著Daylight可以爭奪約(yue)750億美元的(de)(de)累計住宅太(tai)(tai)陽能營銷成本。同期，全球對自愿碳信用的(de)(de)需求將(jiang)從目(mu)前的(de)(de)20億美元增(zeng)(zeng)長(chang)到100-400億美元，這(zhe)為(wei)Glow項目(mu)提供了約(yue)500億美元的(de)(de)潛在市(shi)場空間。面(mian)對如(ru)此巨大且不斷增(zeng)(zeng)長(chang)的(de)(de)市(shi)場，這(zhe)些(xie)網絡將(jiang)在哪些(xie)維度展開競(jing)爭，如(ru)何實現差異化以贏得市(shi)場份額，將(jiang)是決(jue)定其成敗的(de)(de)關(guan)鍵。
第二類項目通過對DERs性能進行無需許可的驗證，創建新的鏈上共識機制，構建開放的能源生態系統。
這些(xie)網(wang)絡通過(guo)從設備收(shou)集的驗證數據，如加密(mi)安全的智能(neng)插(cha)頭(Starpower)、光伏逆(ni)變器(qi)(Arkreen)或(huo)電動汽車充(chong)電適(shi)配器(qi)(PowerPod)，來建立開(kai)放的生態系統。
從長遠來(lai)看(kan)，這(zhe)些(xie)網絡(luo)可以激勵新(xin)DERs的建設，但這(zhe)一策略也(ye)面(mian)臨更大的風險(xian)和挑戰，因(yin)為(wei)它需要(yao)說服人們接(jie)受一種全新(xin)的共識機制(類(lei)似PoW/PoS的發展歷程)。這(zhe)些(xie)網絡(luo)能否達(da)到最小可行(xing)規模，現(xian)有生(sheng)態系統(tong)是否會接(jie)納新(xin)的鏈上信任模型，將是決定其命(ming)運的關(guan)鍵問題。
第三類項目專注于支持與DERs相關資產的Token交易，交易可以在專用的第一層區塊鏈上進行，也可以在其他鏈的去中心化應用dApp上進行。
這(zhe)一(yi)類項(xiang)目(mu)可能會受到(dao)更廣(guang)泛的(de)(de)加(jia)密投資者群(qun)體(ti)的(de)(de)關注(zhu)，但(dan)從長(chang)(chang)期(qi)來看，其可持續性值得(de)懷疑。這(zhe)些項(xiang)目(mu)更像是“偽裝”成技(ji)術企業(ye)的(de)(de)服務型(xing)企業(ye)，雖然在早期(qi)階段通過為區塊鏈(lian)用例導(dao)入試點項(xiang)目(mu)而展(zhan)現出可擴(kuo)展(zhan)性，但(dan)很少能創(chuang)造長(chang)(chang)期(qi)的(de)(de)護城(cheng)河。
隨著(zhu)時間(jian)的推移(yi)，流動性(xing)將不可避(bi)免地(di)聚集在通用鏈(lian)或(huo)(huo)dApp上(shang)；專(zhuan)用的低流動性(xing)能源(yuan)Layer 1或(huo)(huo)現實世(shi)界資產(RWA)市場將難以與建立在高流動性(xing)通用鏈(lian)或(huo)(huo)RWA市場之上(shang)的能源(yuan)服務競爭(zheng)。
除了上述三大類項目，還有一類值得關注的DeGEN項目，即專注于移動DERs(如電動汽車和電動汽車充電器)的網絡。與住(zhu)宅DERs相比，用(yong)戶愿意為移動電力或(huo)連接(jie)支付更高(gao)的(de)(de)單位價格(利潤率更高(gao))，但基礎設施只能在擁有大量共(gong)享(xiang)使(shi)用(yong)的(de)(de)密(mi)集/城市(shi)地區實(shi)現盈利部署(資(zi)本密(mi)集度更高(gao))。
最明顯的Go-to-Market策(ce)略是(shi)為電(dian)動(dong)汽車司機提供統(tong)一的全(quan)球充電(dian)器(qi)查(cha)找地圖(tu)(tu)，類似(si)于(yu)PlugShare或(huo)WiFi Map。大多數(shu)團隊(dui)都試(shi)圖(tu)(tu)通過軟(ruan)件來實現(xian)這一目標，利用Web2 API進行充電(dian)驗證(zheng)，但更有雄心的方(fang)法(fa)是(shi)結合硬件和軟(ruan)件，創建新穎(ying)的驗證(zheng)系統(tong)，如PowerPod項目所(suo)采用的策(ce)略。
以(yi)上不同類(lei)型的(de)項目將(jiang)(jiang)在各(ge)自的(de)賽道上競爭，同時也會探索協同與融合的(de)可能性。鏈(lian)下(xia)共識與鏈(lian)上共識、能源(yuan)生(sheng)(sheng)產(chan)與能源(yuan)交易、硬(ying)件創新與軟件創新，都將(jiang)(jiang)成為DeGEN生(sheng)(sheng)態系統中的(de)重要組成部分。
寫在最后
DeGEN代(dai)表了能(neng)(neng)源(yuan)領域的(de)(de)未(wei)來圖景，它的(de)(de)發展將(jiang)對全球能(neng)(neng)源(yuan)格局產生深(shen)遠影響(xiang)。這(zhe)些項目代(dai)表了能(neng)(neng)源(yuan)領域最前沿的(de)(de)探索與實踐，它們(men)的(de)(de)成功將(jiang)為(wei)能(neng)(neng)源(yuan)系統的(de)(de)變革帶來新的(de)(de)曙(shu)光。無論是(shi)利(li)用鏈下(xia)共識加速DERs建設，還(huan)是(shi)創(chuang)建新的(de)(de)鏈上共識機制，抑或是(shi)支(zhi)持能(neng)(neng)源(yuan)資(zi)產的(de)(de)Token交(jiao)易，DeGEN項目都在以不(bu)同的(de)(de)方式重塑著我們(men)的(de)(de)能(neng)(neng)源(yuan)生態。
然(ran)而，DeGEN的發(fa)展(zhan)之(zhi)路并非一(yi)帆風順(shun)。每一(yi)類項目(mu)都(dou)面臨著獨特(te)的挑戰和風險，需要在技(ji)(ji)術(shu)(shu)創(chuang)新、商業模式、市(shi)(shi)場拓(tuo)展(zhan)等(deng)方(fang)面進(jin)行深入探索和不斷優化。項目(mu)團隊需要審(shen)慎評估市(shi)(shi)場需求，把握技(ji)(ji)術(shu)(shu)發(fa)展(zhan)趨勢，并建立(li)有效的激(ji)勵機制和治理體系，方(fang)能在激(ji)烈(lie)的競爭中(zhong)脫穎而出。
參考資料：紅(hong)杉資本｜贏(ying)得AI下一(yi)輪(lun)競爭的(de)關鍵條件：鋼鐵、服務器和電力(li)，來源：AI異類弗蘭(lan)克EV3 - DePIN Energy，來源：EV3
