环球观天下！元宇宙中的“去中心化”可以从分布式能源建设起步

2022-08-21 16:06:48 来源：科普中国

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前面在介绍元宇宙的时候提到，虽然元宇宙具有“去中心化”特点，但与以往前沿技术和数字生态类似，长期的行业演进最终很容易形成“中心化”的巨头。换言之，垄断性巨头将掌握更全的信息与数据，大数据杀熟以及信息“茧房”现象将更为常见，从而对国家安全、公民安全、信息安全等构成安全隐患。

国家间的差距及其对元宇宙的认识、立场和监管方式的差别，也将导致国家间数字经济发展模式、数字生态和产业链等的“分叉”，形成相互隔绝的系统；原本希望构建的“地球村”就会“竹篮打水”，其结果是“反其道而行之”。当然，如果尝试分布式能源发展，的确可以一试。一、分布式能源的内涵分布式能源，是一种建在用户端的能源供应方式，是相对于集中供能的分散方式，可独立运行，也可并网运行，采用需求应对式设计和模块化配置的能源系统，将用户多种能源需求及资源配置进行系统整合优化，以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统。国际分布式能源联盟（WADE）对分布式能源的定义是：安装在用户端的高效冷/热电联供系统，能在消费地点（或附近）发电，高效利用发电产生的废能生产热和电；而可再生能源系统包括利用现场废气、废热及多余压差来发电的能源循环利用系统。国内对分布式能源认识，最具代表性的主要有两种：第一种是以小规模、小容量、模块化、分散式的方式直接安装在用户端，可独立地输出冷、热、电能的系统。所利用的能源包括太阳能、风能、燃料电池和燃气冷、热、电三联供等形式。第二种是安装在用户端的能源系统，一次能源以气体燃料为主、可再生能源为辅。二次能源以分布在用户端的冷、热、电联产为主，其它能源供应为辅，将电力、热力、制冷与蓄能技术结合起来，以直接满足用户的多种需求，实现能源的梯级利用，并通过公用能源供应系统提供支持和补充，实现能源资源利用效率的最大化。

二、发展分布式能源的重大意义发展分布式能源的意义，主要有以下几个方面：经济性。由于分布式能源可用发电的余热来制热、制冷，能源得到梯级利用，从而达到提高能源利用效率(热效率可达70%-90%)的目的。由于分布式电源并网，可减少或缓建大型发电厂和高压输电网，从而节约投资；还使得输配电网的潮流减少，从而降低网损。环保性。因采用天然气做燃料或以氢气、太阳能、风能为能源，可以减少有害物的排放总量：大量的就近供电还减少大容量远距离高电压输电线建设，由此不但减少高压输电线的电磁污染，还可减少征地面积和线路走廊对树本的砍伐，从而有利于生态环境保护。能源供应多元性。分布式发电可利用多种能源，如清洁能源(天然气)、新能源(氢)和可再生能源(风光水电等)，并为用户提供冷、热、电等多种能源，因此是保证能源安全、提高能源利用效率的一种很好的解决方案。调峰作用。夏冬两季往往是用电负荷的高峰时节，此时如采用以天然气为燃料的燃气轮机等冷、热、电三联供系统，不但可解决夏季供冷与冬季供热需要，还能提供部分电力，对电网起削峰填谷作用；还能部分解决天然气供应时的峰谷差过大问题，进而发挥天然气与电力的互补作用。安全可靠性。当大电网出现大面积停电事故时，如美国加州2000年的大停电，具有特殊设计的分布式发电系统仍能正常运行，因而可以提高供电的安全性和可靠性。投资风险。分布式发电装机容量一般较小，建设周期短，可以避免类似大型发电站建设周期带来的投资风险。边远地区供电。我国许多边远地区和农村远离大电网，从大电网向其供电需要的投资大，而且存在散居群众“进城上楼”的可能。采用光伏发电、风力发电和生物质能发电的独立发电系统不失为一种经济的途径。三、分布式能源的运营模式我国分布式能源具有一次投资大、运行维护技术复杂等特点，运营模式至关重要。分布式能源向其他用户供电问题上，还存在一些法律障碍，因而是需要重点解决的问题。我国分布式能源项目的运营主要有三种模式：

模式一：业主自行投资并负责日常维护。分布式能源项目由其所属业主投资兴建，并由业主负责组织专业人员负责日常设备运行与维护。模式二：能源服务公司模式。分布式能源项目由业主投资，项目建成后聘请或采用能源服务的方式，由专业机构如能源服务公司负责设备的运行和维护。模式三：合同能源管理模式。由节能服务公司与客户签订节能服务合同，通过使用分布式能源设备来提供客户的能源使用效率，降低用户能耗。节能服务公司提供的服务包括：项目设计、项目融资、设备采购、施工、设备安装调试等节能服务，并通过从客户节能改造后的效益中收回投资和取得利润。分布式可再生能源，初始投资相对较小，日常维护相对简单，并且富余电量一般采用直接上网方式，可以采用模式一或模式二方式。对于天然气分布式能源，特别是热电联产和三联供系统，因涉及发动机、并网和三相负荷管理、水路循环的热力技术和计算机化管理等方面的知识，需要专业技术人员负责运行维护。可以引入能源服务公司，负责日常维护或采用合同能源管理的方式。分布式能源的开发利用应首先满足于自身的能源需求，减少能源传输损耗，提高用户的能源综合利用效率。在满足自身电力需求的基础上，在用户用电低谷期，可能会出现电力富余的情况。我国《电力法》规定，“供电企业在批准的供电营业区内向用户供电”，“一个供电营业区内只设立一个供电营业机构”，“供电营业机构持《供电营业许可证》向工商行政管理部门申请领取营业执照，方可营业”。分布式能源业主将多余电力出售给其他需要的用户，并不符合现行《电力法》的相关规定。从国际经验看，发达国家对采用可再生能源发展的，均给予相应的优惠政策；从发展趋势看，尤其是在农村，由于存在用户分散、农民“进城上楼”的变化，减少投资风险，应当鼓励独立居住的农户发展分布式能源，实现能源生产-消费一体化，光储直柔供配电关键设备与柔性化技术应用，区域-建筑能源系统源网荷储用技术及装备应用等，将能源消费者变成生产者，将能源的饭碗端在自己的手上。随着我国电力市场建设，特别是以可再生能源为主体的新型电力体系的建设和运行，发展分布式能源成为不可阻挡的趋势。在政策和法律条件具备的情况下，应开展分布式能源与其他用户的售电交易。简要结语“去中心化”的概念在区块链中已经出现，从“比特币”到新的游戏，无不如此。从现实出发，“去中心化”概念即使在西方也是一个“理想”乃至幻想，有人说是努力方向，有人认为是“天方夜谭”，能否变成现实还有待时间的检验。用一句不好听的话说就是，现有“中心”要“去掉”，而要形成“以我为中心”的新的“中心”！从这个意义上说，“去中心化”可不是一个好的理念，对此需要保持警惕，尽管被国内众多的研究者所“推崇”。就个人而言，我不太喜欢用这个词。然而，如果从分布式能源做起，做一些切合实际的事情，还是可以有所作为的。

文章来源：宏春观察

编辑：Pierre

关键词：可再生能源能源系统投资风险