[论文解读] Energy-saving technologies and energy efficiency in the post-pandemic world

Wadim Striełkowski, Larisa Gorina+2 more|arXiv (Cornell University)|Dec 18, 2023

Blockchain Technology Applications and Security被引用 4

一句话总结

本文通过分析12,960篇Web of Science收录的文献，采用文献计量法，研究后疫情时代节能技术与能源效率，评估趋势、挑战与机遇。研究突出数字创新（如能源互联网、点对点产消者网络、人工智能驱动的自主电力系统）的变革性作用，同时强调需通过强有力的政策、技术进步和公众参与，以实现可持续能源韧性。

ABSTRACT

This paper explores the role of energy-saving technologies and energy efficiency in the post-COVID era. The pandemic meant major rethinking of the entrenched patterns in energy saving and efficiency. It also provided opportunities for reevaluating energy consumption for households and industries. In addition, it highlighted the importance of employing digital tools and technologies in energy networks and smart grids (e.g. Internet of Energy (IoE), peer-to-peer (P2P) prosumer networks, or the AI-powered autonomous power systems (APS)). In addition, the pandemic added novel legal aspects to the energy efficiency and energy saving and enhanced inter-national collaborations and partnerships. The paper highlights the importance of energy efficiency measures and examines various technologies that can contribute to a sustainable and resilient energy future. Using the bibliometric network analysis of 12960 publications indexed in Web of Science databases, it demonstrates the potential benefits and challenges associated with implementing energy-saving technologies and autonomic power systems in a post-COVID world. Our findings emphasize the need for robust policies, technological advancements, and public engagement to foster energy efficiency and mitigate the environmental impacts of energy consumption.

研究动机与目标

• 分析新冠疫情后能源效率与节能实践的转变。
• 识别新兴技术与数字工具（如IoE、点对点产消者网络、人工智能驱动的自主电力系统）在提升能源效率方面的作用。
• 评估影响全球范围内能源效率的法律与政策维度的演变。
• 评估国际合作与技术创新在推进可持续能源系统中的作用。
• 为政策、技术和公众参与提供基于证据的建议，以增强能源韧性。

提出的方法

• 对Web of Science数据库中收录的12,960篇文献进行文献计量网络分析。
• 绘制能源效率与节能技术研究趋势、关键主题与合作模式。
• 识别并分类新兴技术，如能源互联网（IoE）、点对点（P2P）产消者网络与人工智能驱动的自主电力系统（APS）。
• 分析数字转型与能源系统的交叉影响，重点关注智能电网与去中心化能源模式。
• 通过主题与时间序列分析，评估学术产出中能源效率相关的政策与法律发展。
• 综合研究发现，评估在后疫情背景下实施先进节能技术的潜在收益与挑战。

实验结果

研究问题

• RQ1 新冠疫情如何影响能源效率与节能技术的模式与优先事项？
• RQ2 数字技术（如能源互联网、点对点能源网络、人工智能驱动的系统）在后疫情时代如何提升能源效率？
• RQ3 塑造能源效率未来的关键技术、政策与协作趋势是什么？
• RQ4 后疫情时代，国际协作与法律框架在应对能源效率挑战方面如何演变？
• RQ5 在实现可持续能源韧性方面，推广节能技术的主要障碍与机遇是什么？

主要发现

• 疫情加速了去中心化与数字化能源系统的采用，特别是点对点（P2P）产消者网络与人工智能驱动的自主电力系统（APS）。
• 文献计量分析显示，2020年后，关于智能电网、数字能源工具与可持续能源韧性的研究产出显著增加。
• 人工智能与物联网在能源网络（如能源互联网）中的整合成为关键趋势，提升了能源使用实时监控与优化能力。
• 能源效率研究中的国际合作显著加强，尤其在聚焦脱碳化与智能基础设施的地区。
• 与能源效率相关的政策与法律框架迅速演变，对数字能源创新的监管支持日益增强。
• 尽管技术前景广阔，但在规模化推广节能技术方面仍面临挑战，包括监管碎片化、基础设施限制与公众参与不均。