作者：彭昭（智次方创始人、云和资本联合创始合伙人）
物联网智库 原创
这是我的第339篇专栏文章。
在AI门票争夺战的“资格赛”阶段结束后，基础设施建设成为了新的焦点。红杉资本最新观点指出，在AI发展的新阶段，钢铁、服务器和电力将取代模型、计算和数据，成为任何希望保持领先地位的企业的必争之地。
2024年上半年，科技巨头们的季度资本支出持续快速增长，尤其是在基础设施领域的投资。正如Google公司CEO劈柴哥所言：“投资不足的风险远远大于投资过度的风险”。这一观点凸显了基础设施建设对于企业发展的重要性。
在数据中心建设中，土地和能源是两大关键瓶颈。科技巨头们正在努力争取尽可能多的土地和能源资源，以满足未来15年的算力需求。择址标准包括地价低廉、靠近计算目的地以及附近能源容量充足等因素。
随着海外大公司在算力、电力等基础设施层面的建设，能源领域正在开启一场范式转变。
从托马斯·爱迪生点亮世界的第一盏电灯，到掀起工业革命的蒸汽机，能源创新始终是推动科技进步的关键力量。如今，我们正见证着从集中式、以化石燃料为主的能源模式向分布式、可再生和绿色能源模式的转变。这一转变的深度和速度令人震撼。
尽管能源范式的变革通常进程缓慢，但一旦开始，往往会迅速蔓延。在上一篇文章《LPWAN独角兽Helium参与推动能源去中心化,DeGEN重塑能源生态系统》中，我们探讨了去中心化生成能源网络(Decentralized Generative Energy Network，DeGEN)的兴起。
在本文中，我们将继续深入探讨DeGEN如何解决去中心化能源网络的经济规模问题，AIoT(智能物联网)技术与DeGEN如何相得益彰，以及DeGEN创新项目的几大主要类别。让我们共同探索这个充满机遇与挑战的能源新时代。
DeGEN：重塑能源分配与生产模式
传统的能源系统依赖于集中式的发电和配电模式，这种模式面临着诸多挑战和局限。
中央发电厂通常位于远离终端用户的地方，电力需要通过高压输电线路和多级变电设施才能到达家庭和工业用户。这种模式不仅造成了巨大的能源损耗和维护成本，还占用了大量土地资源，对环境产生了诸多负面影响。
面对这些挑战，去中心化生成能源网络(DeGEN)应运而生。
DeGEN旨在通过分散式发电和能源共享的方式，重塑能源分配与生产模式。在DeGEN模式下，本地社区、家庭和工业用户可以成为能源的生产者和消费者，在社区内部实现能源的自给自足和互通有无。这种分散化的能源系统不仅能够提高能源利用效率，减少输电损耗，还能促进能源的民主化和公平获取。
然而，分散化能源系统也面临着经济规模的挑战。
与集中式能源系统相比，分散式系统在前期投资和建设成本上可能更高，而规模经济效益则相对有限。为了克服这一挑战，DeGEN引入了区块链技术。区块链为分散式能源交易和管理提供了一个安全、透明、高效的平台。
通过区块链，社区内的能源生产者和消费者可以直接进行交易，无需中介机构的参与，从而降低了交易成本。同时，区块链的去中心化特性也使得分散式能源系统更加安全可靠，免受单点故障和恶意攻击的影响。
DeGEN如何解决去中心化系统的经济规模问题，让各方获得收益？
能源共享经济：DeGEN通过区块链技术实现社区内部的能源共享经济。家庭和工业用户可以将剩余的能源出售给其他用户，从而获得经济收益。
灵活的能源定价机制：DeGEN采用基于市场供需的动态定价机制，根据能源的实时供需情况自动调整价格。
智能化能源管理：DeGEN利用人工智能、物联网等技术，实现对分散式能源系统的智能化管理和优化。
激励机制设计：DeGEN引入多样化的激励机制，鼓励更多用户参与到分散式能源系统中。例如，对于安装光伏发电、储能设备的用户，可以给予一定的经济补贴或税收优惠；对于为系统提供调峰、调频等辅助服务的用户，可以给予相应的服务报酬。
投融资模式创新：DeGEN探索创新的投融资模式，降低用户参与分散式能源系统的门槛。例如，通过合同能源管理、融资租赁等模式，用户可以在较低的前期投入下享受分散式能源带来的收益；通过众筹、社区基金等方式，更多社会资本可以参与到分散式能源项目中，分享项目收益。
AIoT与DeGEN：携手打造高效智慧能源系统
能源效率是支撑经济可持续发展的关键因素，同时也是控制能源消耗增长的有效手段。全球能源强度的变化趋势反映了能源利用效率的整体水平。
根据国际能源署(IEA)的数据分析，2000年至2015年期间，全球一次能源强度改善幅度在1.4%至2.9%之间。然而，2018年这一改善率显著下降至1.2%。导致这一挑战的主要原因是新兴国家经济活动的快速增长，引发了能源需求的激增。
工业活动的扩张以及对可靠、经济、成熟但低效的传统技术的依赖，是推动能源需求增长的主要因素。此外，经济增长也带来了消费者行为的改变，这被视为能源需求增长的另一个关键驱动力。
人们居住在更大的房子里，人均居住面积增加；电器的使用更加频繁和广泛，电器拥有量不断提高；人口增长和获得新的能源密集型服务等其他因素也在推动能源需求的上升。生活水平的提高可能会导致人均能源需求的增加，这可能会抵消或显著限制使用现代节能技术所带来的效益。
以中国为例，根据国际能源署的数据，2000年至2017年期间，中国在提升能源效率方面取得了显著进展。如果没有这些改进措施，2017年中国的能源消耗量将增加12%，其中工业和服务部门贡献了最主要的节能效果。
能源技术的应用贯穿于整个能源转换链，其中一些技术可以实现能源和成本的节约。例如，数字革命让我们可以利用智能物联网(AIoT)等工具优化能源系统。AIoT技术使得实时优化和智能电网技术能够在整个能源链的各个部门、基础设施和地区得到应用。
例如，基于AIoT的智慧能源平台，通过能源信息采集、需求侧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技术使能源供应、输送和利用系统在整个生命周期内实现互联和集成。
AIoT是DeGEN的核心，二者的结合可以产生更大的协同效应：
智能调度与优化：AIoT技术可以通过对能源生产、消费数据的实时采集和分析，准确预测能源需求，优化能源调度，提高DeGEN系统的经济性和稳定性。智能算法可以根据天气、电价、用户行为等多种因素，制定最优的能源分配策略，最大化系统效率。
需求侧响应：AIoT技术可以实现对用户能源消费行为的精细化管理和引导。通过智能电表、智能家电等设备，系统可以实时监测用户的用能情况，并根据电网负荷状况和电价信号，引导用户优化用电行为，鼓励在能源供应充足时多用电，在高峰时段减少用电，从而实现需求侧响应，平滑电网负荷曲线。
预测性维护：AIoT技术可以通过对DeGEN系统中各个设备和组件的运行数据进行监测和分析，及早发现潜在的故障和异常，进行预测性维护。这种主动的维护策略可以减少设备非计划停机时间，延长设备使用寿命，提高系统可靠性，降低运维成本。
能源交易与结算：AIoT技术与区块链相结合，可以为DeGEN系统中的能源交易和结算提供一个安全、透明、高效的平台。通过智能合约和数字加密技术，系统可以自动执行能源交易，并进行实时结算和对账，减少人工干预和差错，提高交易效率。同时，AIoT技术还可以为能源交易提供实时的价格和供需信息，帮助用户做出最优决策。
虚拟电厂：AIoT技术可以将分散的DERs (Distributed Energy Resources，分布式能源资源)整合为一个虚拟电厂，通过智能调度和协同优化，实现分布式能源的集中管理和控制。虚拟电厂可以根据电网的需求，灵活调整DERs的输出，提供调峰、调频、备用等辅助服务，从而提高电网的灵活性和稳定性，促进新能源的消纳和利用。
链下共识与链上共识：DeGEN的两种实现路径及其三个类别
当前，DeGEN(去中心化生成能源网络)项目主要可分为三大类，每一类都代表了分布式能源生态系统中的一个重要发展方向。
第一类项目利用链下共识机制，通过Token激励的方式加速分布式能源资源(DERs)的建设和部署。
这些网络为新DERs的部署提供Token奖励，奖励资金可以通过降低住宅太阳能用户的获客成本(如Daylight项目)或利用外部机构对碳信用的需求(如Glow项目)来筹集。这一类项目具有强劲的近期增长潜力，直接受益于行业的大势。
预计到2030年，住宅太阳能将覆盖美国15-20%的家庭(目前为4-5%)，这意味着Daylight可以争夺约750亿美元的累计住宅太阳能营销成本。同期，全球对自愿碳信用的需求将从目前的20亿美元增长到100-400亿美元，这为Glow项目提供了约500亿美元的潜在市场空间。面对如此巨大且不断增长的市场，这些网络将在哪些维度展开竞争，如何实现差异化以赢得市场份额，将是决定其成败的关键。
第二类项目通过对DERs性能进行无需许可的验证，创建新的链上共识机制，构建开放的能源生态系统。
这些网络通过从设备收集的验证数据，如加密安全的智能插头(Starpower)、光伏逆变器(Arkreen)或电动汽车充电适配器(PowerPod)，来建立开放的生态系统。
从长远来看，这些网络可以激励新DERs的建设，但这一策略也面临更大的风险和挑战，因为它需要说服人们接受一种全新的共识机制(类似PoW/PoS的发展历程)。这些网络能否达到最小可行规模，现有生态系统是否会接纳新的链上信任模型，将是决定其命运的关键问题。
第三类项目专注于支持与DERs相关资产的Token交易，交易可以在专用的第一层区块链上进行，也可以在其他链的去中心化应用dApp上进行。
这一类项目可能会受到更广泛的加密投资者群体的关注，但从长期来看，其可持续性值得怀疑。这些项目更像是“伪装”成技术企业的服务型企业，虽然在早期阶段通过为区块链用例导入试点项目而展现出可扩展性，但很少能创造长期的护城河。
随着时间的推移，流动性将不可避免地聚集在通用链或dApp上；专用的低流动性能源Layer 1或现实世界资产(RWA)市场将难以与建立在高流动性通用链或RWA市场之上的能源服务竞争。
除了上述三大类项目，还有一类值得关注的DeGEN项目，即专注于移动DERs(如电动汽车和电动汽车充电器)的网络。与住宅DERs相比，用户愿意为移动电力或连接支付更高的单位价格(利润率更高)，但基础设施只能在拥有大量共享使用的密集/城市地区实现盈利部署(资本密集度更高)。
最明显的Go-to-Market策略是为电动汽车司机提供统一的全球充电器查找地图，类似于PlugShare或WiFi Map。大多数团队都试图通过软件来实现这一目标，利用Web2 API进行充电验证，但更有雄心的方法是结合硬件和软件，创建新颖的验证系统，如PowerPod项目所采用的策略。
以上不同类型的项目将在各自的赛道上竞争，同时也会探索协同与融合的可能性。链下共识与链上共识、能源生产与能源交易、硬件创新与软件创新，都将成为DeGEN生态系统中的重要组成部分。
写在最后
DeGEN代表了能源领域的未来图景，它的发展将对全球能源格局产生深远影响。这些项目代表了能源领域最前沿的探索与实践，它们的成功将为能源系统的变革带来新的曙光。无论是利用链下共识加速DERs建设，还是创建新的链上共识机制，抑或是支持能源资产的Token交易，DeGEN项目都在以不同的方式重塑着我们的能源生态。
然而，DeGEN的发展之路并非一帆风顺。每一类项目都面临着独特的挑战和风险，需要在技术创新、商业模式、市场拓展等方面进行深入探索和不断优化。项目团队需要审慎评估市场需求，把握技术发展趋势，并建立有效的激励机制和治理体系，方能在激烈的竞争中脱颖而出。
参考资料：红杉资本｜赢得AI下一轮竞争的关键条件：钢铁、服务器和电力，来源：AI异类弗兰克EV3 - DePIN Energy，来源：EV3
