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一場數字革命正在席捲全球能源領域。人們對在應對氣候變化方面的進展緩慢感到沮喪，他們正在為能源的數字化——將資訊和通訊技術應用於該領域——歡呼。人工智慧和計算能力的進步、感測器等數字裝置的成本下降以及網際網路連線正在改變能源的生產、運輸和消費方式。令人興奮的跡象表明，數字創新可以透過促進更清潔的能源和減少浪費的能源使用，幫助全球經濟脫碳——減少溫室氣體排放。
然而，數字化是一把雙刃劍。這是由外交關係委員會於2018年6月25日出版的新書《數字脫碳》中14位專家作者得出的結論。他們認為，數字創新同樣很容易增加我們對化石燃料的使用並提高排放量。他們還指出，伴隨這些進步而來的還有其他風險，包括電網遭受網路攻擊的威脅加劇以及個人資料隱私洩露。因此，需要公共政策來引導數字技術加速清潔能源轉型，同時減輕風險。
數字技術本身並非清潔。例如，石油和天然氣公司正準備應用人工智慧來提高頁岩油井的產量。隨著這些技術的擴大，化石燃料可能會變得更便宜，從而削弱清潔能源。同樣，燃煤和天然氣等化石燃料發電廠的所有者正在安裝感測器來檢查工廠的健康狀況，並應用機器學習技術來更好地維護設施。這項工作可以幫助減少工廠停工並延長壽命，從而增加長期排放量。
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另一方面，數字化可以支援太陽能和風能等清潔能源。對它們的一個主要打擊是它們的輸出高度不穩定，這會給電網帶來壓力。一旦公用事業公司使用數字感測器和通訊網路升級電網，他們就可以指揮發電機、電池和客戶裝置，以確保即使有更多的可再生能源上線，電網也能保持穩定。除此之外，當家中無人時會降低空調溫度的可程式設計恆溫器等數字創新，使人們及其服務提供商比以往任何時候都更容易節省能源。數字技術甚至可以降低操作複雜裝置以捕獲和儲存化石燃料發電廠碳排放的成本。
數字創新如何導致碳排放飆升或驟降的最明顯例子是在交通運輸領域。由感測器、計算、機器學習等方面的數字進步推動的自動駕駛汽車可能很快就會普及。因此，公路車輛的行駛里程可能會激增，因為對於不必開車的人來說，通勤變成了生產時間，廉價的機器人計程車會接送乾洗，並且零售商會派遣流動的倉庫來提供即時鄰里送貨服務。根據一項廣為引用的研究，所有這些駕駛可能會導致未來幾十年車輛的碳排放量翻倍。然而，同一項研究發現，如果大多數自動駕駛汽車最終都是電動汽車，接入主要由清潔能源供電的電網，並使拼車和乘坐公共交通工具更加容易，那麼排放量可能會下降一半。鑑於這些不同的情景，需要正確的市場激勵來推動這項技術減少排放。
無論更多數字連線的能源系統是提高還是降低碳排放，網路攻擊的威脅都會增加。在世界各地，對電網的數字攻擊已經導致發電廠關閉並導致停電。隨著客戶向電網新增數十億個聯網裝置，惡意行為者將有更多機會進入網路或竊取個人資料。例如，頻繁測量家庭能源使用情況的智慧電錶可以幫助個人減少電費，但竊賊也可以使用這些資料來推斷房屋何時有人或無人。
儘管存在這些風險，但各公司正在向數字化投入資金。2016年，電力行業在數字升級方面的投資為470億美元，超過了其在新天然氣發電廠方面的支出。在過去三年中，將能源領域的數字創新商業化的初創公司吸引了越來越多的風險投資，扭轉了清潔能源技術投資大幅下降的局面。
政策制定者應指導數字創新，使其減少排放。例如，各國應為碳排放定價，對汙染實體徵稅，並創造減少排放的激勵措施。與在屋頂上強制安裝太陽能電池板等其他提案不同，碳定價並未具體說明如何減少排放，而是允許私營部門找到最便宜和最具創新性的方法。許多此類技術將涉及數字技術。而且，同樣重要的是，碳定價將減少使用數字創新來增加而不是減少排放的激勵措施。此外，各國應投資於研發可減少而不是增加排放的數字技術應用，從而使私人投資被吸引到更清潔的技術。
政策制定者還應制定法規，以減輕網路攻擊和隱私洩露的風險，而不會扼殺創新。例如，他們應要求電力公司加強電網，以抵禦駭客攻擊，並對他們收集的個人資料進行匿名化處理。
風險很高。各國在能源數字化是否加速方面沒有太多選擇。但他們確實有一個黃金機會來引導它朝著促進可持續未來的方向發展。