В самом начале все было устроено вертикально. Компьютеризацией занималась IBM, линиями связи – AT &T. Голосовая связь, видео и данные – всё это были раздельные сервисы: голос был синонимом телефонной связи, видео ассоциировалось исключительно с телевидением, а данные – с телетайпом, встроенным в ЭВМ, работающую в режиме разделения времени. Это были три разных мира с разными сетями и разными регулирующими организациями. Интернет растворил все эти различия и барьеры.
Сегодня мы наблюдаем подобную балканизацию
[571] в энергетике, но Меткаф убежден, что эти барьеры в производстве, дистрибуции, индексировании, контроле, хранении и потреблении вскоре полностью исчезнут:
Когда трафик в Arpanet начал резко увеличиваться, мы прежде всего попытались протолкнуть его через старую инфраструктуру AT &T, сосредоточившись на как можно более эффективном сжатии данных. Мы пытались упаковать данные так же, как мы сегодня пытаемся упаковать энергию. Тогда, как и сейчас, проблема была в централизованной сетке, недостаточно надежной, чтобы отвечать нашим потребностям. Но через сорок лет после Arpanet речь идет вообще не о сжатии – у нас настоящее изобилие информации. Архитектура интернета в конце концов позволила увеличить поток данных в миллион раз. Так что если интернет может послужить руководством к действию, то, как только мы сможем построить следующее поколение энергетических сетей – то, что я называю Enernet, – мы будем просто купаться в энергии. У нас будет такое изобилие энергии, что мы при всем желании не сможем ее потратить.
Какие же свойства должны быть у подобной «умной» сети? Меткаф рисует картину распределенной сетчатой схемы, чем-то похожей на сотовую, которая сделает возможным обмен энергией между огромным количеством производителей и потребителей через местные и региональные сети:
Любой сможет поставить энергию или забрать ее, так же просто, как компьютеры, телефоны или модемы подключаются в наши дни к интернету.
Возможно, самое важное из предсказываемых Меткафом изменений – это появление возможности хранения огромных запасов энергии:
Старая телекоммуникационная сеть совершенно не имела возможностей хранения информации и была похожа на сегодняшние электрические сети. Ваш аналоговый голос входил в сеть с одного конца и выходил с другого. Но все это серьезнейшим образом изменилось. Сегодняшний интернет дает множество способов хранения информации в любом возможном месте – на сетевом коммутаторе, на сервере, у вас дома, у вас в телефоне. Завтрашние умные электросети также смогут хранить энергию: прямо в бытовых приборах у вас дома, у вас в машине, в вашем квартале и в каждой точке производства энергии.
Cisco, один из лидеров индустрии сетевого оборудования, внесла огромный вклад в строительство умных электросетей.
[572] Лора Ипсен
[573], старший вице-президент, отвечающая за энергетический бизнес Cisco, объясняет:
Сегодня у нас более полутора миллиардов подключений к интернету. Но это немного, если сравнивать с числом подключений к электрическим сетям, – последних как минимум в десять раз больше. Только подумайте, сколько электроприборов включено в розетку у вас дома, и сравните их с количеством устройств, имеющих IP-адрес. Здесь кроются огромные возможности.
Ипсен считает, что мы стремительно движемся к миру, где каждое устройство, потребляющее электричество, будет иметь свой IP и станет частью распределенного глобального искусственного интеллекта:
Эти подключенные к общей сети устройства, какими бы маленькими ни были, будут сообщать сети о своем потреблении энергии и отключаться, когда они не нужны. В итоге мы сможем удвоить или утроить эффективность отдельного здания или населенного пункта.
У Cisco весьма агрессивный таймлайн для достижения этой цели. В ближайшие семь лет, по словам Лоры Ипсен, в умных электросетях будут доминировать «мониторинг и отклик». Сенсоры, подключенные к интернету, будут отслеживать потребление энергии и регулировать спрос, смещая время использования не самых необходимых в пиковое время устройств – например, сдвигая работу посудомоечной машины на ночь, когда энергия дешевле. В ближайшие десять лет, начиная с 2012 года, солнечная энергия и энергия ветра будут стремительно интегрироваться в бытовое потребление, давая возможность владельцам коммерческой и жилой недвижимости обойтись без использования централизованной электросети для большинства своих потребностей. По сути дела, цель всего этого – интегрированная распределенная генерация энергии, объединенная с «умными» электроприборами, имеющими собственные IP-адреса, и с распределенным хранением. Все это позволит нам пользоваться, как выражаются в Cisco, «идеальной энергией».
Так что же на самом деле означает энергетическое изобилие?
В этой главе мы сосредоточились в основном на солнечной и атомной энергии, а также на биотопливе, но есть еще много энергетических технологий, которые стоит иметь в виду. Я ничего не сказал о природном газе, который, учитывая его большие запасы в США, в настоящее время крайне популярен. Не рассматривал я и геотермальную энергию, относительно надежную и экологически чистую, но не везде доступную.
Однако же есть причины, по которым акцент в этой главе делается на солнечной энергии. Ее производство не загрязняет окружающую среду, не выделяет углерод, и у общества нет предубеждений против нее. Если мы решим инфраструктурные проблемы хранения солнечной энергии, то сможем использовать солнечный свет в качестве повсеместного и демократичного источника. В солнечном свете, который падает на поверхность планеты в течение часа, больше энергии, чем во всем ископаемом топливе, потребляемом за год. И, что более важно, если хотим достичь энергетического изобилия, мы должны выбирать технологии, которые можно масштабировать – и желательно, чтобы они масштабировались по экспоненте. Солнечная энергия отвечает всем этим критериям. По словам Трэвиса Брэдфорда, исполнительного директора Carbon War Room и президента Прометеевского института (The Prometheus Institute)
[574] – двух некоммерческих организаций, занимающихся в том числе вопросами глобального потепления, – стоимость солнечной энергии падает на 5–6 % ежегодно, а производство растет на 30 % в год. Поэтому, когда критики говорят, что солнечная энергия в данный момент составляет едва 1 % в нашем общем энергетическом потреблении, это типичный пример линейного мышления в экспоненциальном мире. Посмотрите на сегодняшний 1 % в перспективе 30-процентного ежегодного роста – и вы увидите, что через 18 лет Солнце покроет 100 % всех наших энергетических потребностей.
