來自市場研究公司Omdia的最新報告顯示，新冠疫情期間的封鎖措施和旅行限制導致能源消耗和碳排放量大幅下降。根據英國石油公司（BP）的一份報告，能源需求下降了4.5%，能源使用產生的碳排放量下降了6.3%，這是自二戰以來的最低水平。
立法是實現能源效率的關鍵驅動力
然而，隨著大多數經濟體恢復正常，對能源的需求逐漸上升，導致價格上漲和能源排放量增加。與此同時，氣候變化和氣溫上升是全球最關鍵的問題之一。為了防止氣候變化的影響，國際能源署要求主要經濟體轉變能源政策，到2050年將二氧化碳排放降至接近零的水平。
Omdia認為，除了其他解決方案和策略外，對物聯網和人工智能的采用，為公用事業供應商和其他企業帶來了巨大的機會，以優化能源消耗、實現其可持續發展目標，并將成本維持在相對較低的水平。
立法是實現能源效率的關鍵驅動力
在過去幾年里，可再生能源的部署和對先進技術的投資，已成為大多數企業的關鍵戰略優先事項，作為其實現可持續能源轉型和最大化降低成本的一種方式。應該指出的是，這些行動大多是由政府和監管機構推動的，它們實質上是在迫使企業實現其社會和環境目標。在許多國家，政府和決策者為采用適用于能源控制的新工具的企業/能源供應商提供財政獎勵，并對超過能源排放水平的企業實施處罰。
這些立法和財政獎勵通常針對電力和天然氣行業。例如，作為20/20/20倡議的一部分，歐盟成員國承諾到2020年部署近2億個智能電表和4500萬個智能燃氣表。根據英國商業、能源和工業戰略部門在2021年第二季度末發布的可用數據，該國家庭和小企業安裝了2520萬個智能電表，相較2021年第一季度增長了4%。
來自E-Control（這是負責監控奧地利智能電表部署的監管機構）的另一份報告顯示，到2020年該國安裝了180萬個智能電表，并訂購了120萬個。需要注意的是，并非所有國家的政府都實施了強制性部署和嚴格的截止日期（這些國家包括德國和荷蘭）。
例如，能源供應商EON德國在一份新聞稿提到，德國落后于瑞典等其他歐盟國家，2020年該供應商在德國全國僅安裝了2萬個智能電表。由于預算限制、盜竊問題以及缺乏具體的法律框架，東歐國家在智能電表部署速度方面步伐較慢。
在不同國家部署智能電表尤其重要，因為它們為更廣泛的能源電網數字化奠定了基礎。能源網絡的這種演變使公用事業公司和政府能夠應對能源部門當前的一些挑戰，并促進綠色和清潔的能源解決方案。與此同時，智能電網為客戶提供更好地控制能源消耗和成本的機會。
物聯網和人工智能是升級電網基礎設施的基礎技術
從傳統電網向智能電網的轉變需要一系列的尖端技術，包括物聯網（更具體地說是智能電表）與人工智能和預測分析相結合。這種技術的融合對于所有系統部件之間的雙向通信以及在保持供需平衡的同時實現能源自動分配至關重要。
一種更高層次的設想是，物聯網系統采用一系列連接傳感器，可以在能源分配鏈的任意一點收集實時環境條件和能源性能的數據。在收集數據后，人工智能算法分析收集的數據，以快速預測需求并確定最優分配水平，以防止電網擁塞并最大限度地降低傳輸成本。
此外，通過將智能引入電網，電力公司不僅可以增強可視性和控制能力，而且還能夠正確確定可替代能源（包括可持續的、可再生技術）的能源可用性。例如，報告實時天氣信息的物聯網傳感器可以與人工智能協同工作，以預測不久的將來的能源可用性。例如，監測風速的數據分析解決方案可以用于預測可能產生的千瓦數。
需要克服的障礙
Omdia物聯網技術和垂直領域、人工智能和物聯網高級研究分析師Eleftheria Kouri指出，為了在能源領域充分發揮物聯網和人工智能解決方案的潛力，需要解決部署成本、連接性、互操作性和安全性方面的一些關鍵障礙。在部署成本方面，需要注意的是，大規模智能電表的部署是一個成本高昂的過程，投資回報時間較長，這使得公用事業供應商在沒有激勵或法規要求的情況下，不愿更換舊設備。
在這兩種情況下，政府都可以發揮重要作用。例如，政府為公用事業公司提供資金或稅費減免的舉措，使它們基本上抵消部署智能電網的成本，從而幫助推動了包括美國在內的許多國家大規模部署智能電表。在其他一些國家，公用事業供應商是國有的，因此他們可以承擔部署成本。
大規模智能電網部署需要解決的另一個重要問題，是不同類型的連接設備和通信網絡的互操作性。智能電網的最終效率取決于連接的設備和系統安全地通信和交換信息的能力。因此，標準和框架的開發是必不可少的。
除了網絡基礎設施、成本障礙和互操作性之外，安全性是另一個主要問題。智能電網和智能電表能夠捕獲引起隱私擔憂并阻止客戶同意安裝智能電表或共享其數據的數據。
此外，與任何其他網絡連接系統一樣，物聯網網絡安全攻擊對許多公用事業供應商來說是一個挑戰，這些供應商通常在IT網絡安全解決方案方面沒有經驗。根據世界經濟論壇的數據，針對公用事業的大規模網絡攻擊在未來10年最有可能發生的風險中排名第五。
潛在的網絡安全攻擊可能會危及整個電網的功能，進而對地方和國家安全構成風險。因此，端到端安全解決方案和實踐（如防病毒、網絡安全和防火墻）以及GDPR等法規對于保護客戶和確保數字電網的可靠性至關重要。
未來展望
在物聯網和人工智能技術進步的推動下，智能電網部署對于克服當今能源價格上漲和降低能源排放的目標的挑戰至關重要。
根據Omdia在2021年1月進行的一項調查，全球新冠疫情確實使英國和意大利等計劃大規模推出智能電表的國家的智能電表安裝進程按下了暫停鍵。然而，這種影響預計是短期的，隨著經濟恢復正常，智能電表在全球的部署將繼續增長，到2024年達到7900萬臺。C114通信網 艾斯
