能源行业是一个由数万亿美元支撑的生态系统，这个系统与每个人的生活都息息相关，而且在不断演变、毁灭或介于两者之间。
目前存在问题：
1. 在未来的能源领域，谁赚钱，谁出局？
2. 政策和监管影响多大？
3. 2030年或2050年的全球能源系统将是什么样子？
4. 消费者是否会像现在支付网费或有线电视费用一样，支付“能源服务”？
5. 大型集中电网是否会被小型电力生产商的互联电网所取代？
6. 政策和气候变化对能源和能源消费产生什么影响？
围绕着这些问题，剖析能源生态系统，就要思考这个生态系统中的活动者、他们如何相互作用以及所处的环境。
事实上，能源生态系统及其运作的政策和监管环境正在迅速演变——新的供应商、新的输送方法，新的能源获取方式，以及生产者和消费者之间发展出的新的关系。
例如，电力在美国交通系统中的作用——今天几乎为零——将显著增长。煤炭的使用将持续走低，而天然气发电和可再生能源电力将不断增加。
信息技术、网络安全和人工智能将在提高基础设施性能和客户服务方面创造巨大的价值。在接下来的10年、20年或30年里，还会发生何种改变？
以下就是对能源生态系统转变趋势的分析。
1.新的参与者，新的商业模式
如上所述，剖析能源生态系统，就要思考其中的活动者、相互作用和他们的环境——让我们首先考虑这些活动者。
在占主导地位的消费者中，电力消耗了美国约37%的能源。运输部门，即消耗石油的汽车或卡车，消耗了大约28%。另一个主要消费大户——工业，消耗了26%，包括制造业，提炼和塑料生产。
随着亚马逊、谷歌和其他科技公司取代通用汽车、福特和通用电气成为主导的美国企业巨头，新的活动者将加入到这个生态系统中，他们的商业模式将在能源生态系统中发挥作用。
在大多数情况下，这些IT巨头主要是通过操作平台而不是销售产品来赚钱，通过促进独立组织（如亚马逊）之间交流，或是通过获取、聚合大型数据集，并最终将进行收费来创造价值（如谷歌）。
此外，这些IT巨头的服务器也成了电力的主要消费者，根据一些预测，这一消费到2030年会占到美国用电总量的10%。而且，随着电动汽车的发展，汽车运输也将成为电力消耗大户。
2．从集中式系统到微电网
活动者间的互动会如何发展？
电力输送历来以大型集中式电站为基础。不过最近几年，我们看到了越来越多的微电网和更小的电力生产商——小到屋顶上的太阳能电池板。太阳能电池板的成本已大幅下降，大规模部署储能装置（从风能或太阳能等多变的可再生能源获取电力是一个关键因素）也变得更加廉价和多样化。
小规模生产商将在多大程度上影响未来能源商业模式及内部参与者？
可能会出现一种现象，在传统上一直是能源消费者的企业，将有机会扮演消费者和供应商两种角色，或者说是“生产商”。
例如，沃尔玛可以将额外的电力容量出售给电网。拥有太阳能电池板的房主可以进入电力市场，通过区块链来促进交易——也许有一天，你邻居的冰箱可能用的就是你屋顶光伏板发的电。
此外，服务部门的商业模式与传统能源行业商业模式有着根本的不同，IT和软件公司在能源领域的作用日益增强，这种增强，可能会改变传统的销售方式和商业战略。
例如，想象一下，你可以为“能源服务”付费（例如，一次付清灯光费，或是暖气费），而不是按总能源消耗缴费。我们已经在交通领域发现了类似变化，基于平台商业模式的Uber和Lyft公司就在尝试一种新的方式，让人们与车辆互动。这种“移动服务”模式，侧重于人们从一个点到另一个点，而使用者和车辆之间没有关系。
最后，网络安全也将会影响各方面。随着能源系统越来越分散，交互性越发频繁，参与者也越来越多，优点缺点都会随之出现，尤其是安全方面。
3.能源政策与气候变化
外部环境如何决定参与者，以及他们的互动方式？
在能源生态系统中，联邦、州和地方政府已经造成了深远的影响。事实上，像《清洁空气法》这样的立法，已经对技术方面产生了一定的影响（例如，煤炭价格上涨，倾向于使用天然气）。
再往前看的话，二氧化碳的限排，将减少碳氢化合物的使用。这些都将通过政府行为和客户需求的某种结合来实现。
电力和运输系统是导致二氧化碳排放的关键因素，但法规会对这些部门产生不同的影响。
例如，从集中煤电厂捕获二氧化碳是一项可行的技术，目前也已经进行了大规模应用。同样，电力也可以通过风能或太阳能产生，避免二氧化碳产生。相比之下，运输部门几乎完全依赖碳氢化合物，我们似乎不太可能从单个汽车或卡车中捕获二氧化碳。这就意味着，要么给车辆通电，要么使用脱碳燃料。
许多地区已经开始推广电动车。这种趋势的发展，将会加强美国燃料部门和电力部门之间的联系，而这些部门在今天基本上没有关系。
数据监管和对大型IT公司日益加强的监管，这一有趣的趋势值得关注。
即使我们看到像Facebook和亚马逊这样的大型平台公司对个人数据的垄断和货币化越来越严重，但仍有一些力量在发挥作用，使数据“民主化”，甚至打败这些大公司。基于消费者自由提供数据的能源服务货币化方案肯定会受到影响。
4.相互关联的运输和能源部门
今天的能源生态系统，实际上是两个几乎完全分离的系统。
电力系统主要由天然气、煤炭以及越来越多的风能和太阳能等可再生能源提供动力。相比之下，运输系统几乎完全依靠汽油或柴油内燃机。
因此，从历史上看，交通运输与全球能源地缘政治紧密相连。而电力却并不如此——它们都是在国内生产的。这就是为什么地缘政治会影响我们在加油站的汽油费，而不是电费。
然而，国内石油产量的增长以及人们对电动汽车的兴趣，会使美国的交通受到较小的全球性影响。随着交通电力化，其与能源系统的关系将变得更加相互依存，为套利创造新的机会，也将会提供新的、成本效益更高的能源供应和消费方式。
那么，谁会是这个新能源世界的赢家？
我们可以预见这样一些变化：
1. 能源生态系统趋向于多样化，商业模式也将推陈出新；
2. 能源消费国和能源生产国之间的界限变得模糊；
3. 网络安全将变得更加重要；
4. 区块链将促进大客户和小客户之间新的互动方式；
5. 美国的交通和电力部门将越来越多地相互作用，跨在这些以前互不相关的部门之间的企业也将出现；
6. 石化能源行业将逐步发展成为一系列能源载体的制造商；
7. 拥有高质量的数据将日益创造价值；
8. 平台业务模式将继续改变基础设施和能源系统的运营模式。
