ในวันที่นวัตกรรมด้านพลังงานถูกพูดถึง และกำลังถูกขับเคลื่อนไปทั่วโลก เพื่อให้เกิดการใช้พลังงานสะอาดมาทดแทนพลังงานในยุคเก่า พวกเรามีวิธีการต่างๆ มากมาย ไม่ว่าจะเป็นการใช้พลังงานสะอาดจากแสงอาทิตย์ การใช้พลังงาน เชื้อเพลิงจากขยะ รวมไปถึงการใช้พลังงานสะอาดจากก๊าซชีวภาพและชีวมวลแต่อย่างไรก็ตามวิธีการใช้พลังงานให้มีประสิทธิภาพมากที่สุด คุ้มค่าที่สุด ก็ยังเป็นอีกสิ่งหนึ่งที่ทุกเมืองทั่วโลกกำลังให้ความสำคัญ ทั้งเรื่องการจัดการระบบ หรือการวางโครงสร้างด้านพลังงาน ส่งผลให้แนวโน้มของเมืองในอนาคตกำลังก้าวไปสู่เมืองอัจฉริยะที่มีแนวคิดรักษ์โลกมากขึ้น
“สมาร์ทกริด” (Smart Grid) คือ ระบบโครงข่ายสำหรับส่งไฟฟ้าอัจฉริยะแบบครบวงจร โดยใช้เทคโนโลยีหลากหลายประเภทเข้ามาทำงานร่วมกัน สมาร์ทกริดทำหน้าที่ส่งไฟฟ้าจากผู้ให้บริการไปยังผู้ใช้บริการด้วยระบบการสื่อสารสองทางเพื่อควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้า ณ บ้านของผู้ใช้ ซึ่งจะช่วยให้สามารถบริหารจัดการการใช้พลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ และคาดการณ์ว่าจะถูกนำไปใช้ในเมืองต่างๆ ทั่วโลก โดยบริษัทที่ให้บริการระบบส่งจ่ายไฟฟ้าสมาร์ทกริดได้พัฒนาโปรแกรมพร้อมกับติดตั้งอุปกรณ์ที่สามารถตรวจสอบการใช้ไฟฟ้าได้ตามเวลาจริง (Real Time) ไว้ที่แต่ละครัวเรือนว่ามีการใช้ไฟฟ้าเท่าไหร่ จุดไหนใช้มากน้อยอย่างไร เพื่อช่วยคำนวณการแจกจ่ายกระแสไฟฟ้าของเมือง ช่วยให้การจ่ายกระแสไฟฟ้ามีความเสถียร ลดปัญหาไฟฟ้าดับในช่วงที่มีกำลังการใช้สูง ทั้งยังทำให้ผู้ใช้สามารถเห็นพฤติกรรมและปรับลดการใช้พลังงานของตัวเองได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ปัจจัยสำคัญที่ทำให้ระบบสมาร์ทกริดเกิดขึ้น เป็นเพราะแนวโน้มในธุรกิจพลังงานไฟฟ้าของโลกเบนเข็มมาที่การใช้พลังงานสะอาดจากแสงอาทิตย์ หรือพลังงานชีวภาพอื่นๆ และผู้ใช้ก็เป็นฝ่ายผลิตไฟฟ้าได้เองจากการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ ซึ่งเมื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าได้เกินจากการใช้งาน ก็ย่อมสามารถส่งกลับไปขายให้รัฐหรือบริษัทผู้ให้บริการไฟฟ้าได้ แต่ทั้งหมดนี้ยังขาดการบริหารการผลิตหรือรองรับการจัดเก็บในระบบอุตสาหกรรม จึงไม่สามารถจัดสรรพลังงานทดแทนเข้ามาใช้ในระบบในช่วงเวลาที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูง ระบบสมาร์ทกริดนี้จึงเข้ามาช่วยจัดการการผลิต จัดเก็บ และจัดสรรพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ฉะนั้นไม่เพียงแค่ประหยัดค่าใช้จ่าย แต่ระบบนี้ยังมุ่งเน้นไปในด้านสิ่งแวดล้อมและการจัดการพลังงานทดแทนด้วย
และเพื่อให้เข้าใจถึงการทำงานของสมาร์ทกริด ต้องทำความเข้าใจเกี่ยวกับการคำนวณแบบกริด (Grid Computing) เสียก่อน กริดคอมพิวติ้ง คือ การคำนวณซึ่งเกิดจากการทำงานของคอมพิวเตอร์ที่มีความสามารถในการประมวลผลสูงหลายเครื่องมาทำงานเชื่อมต่อกัน เพื่อให้ได้การประมวลผลที่มีประสิทธิภาพในการคำนวณที่ละเอียดซับซ้อน สมาร์ทกริดจึงทำงานคล้ายกับอินเทอร์เน็ต ที่มีเราเตอร์ (Router) ในการเชื่อมต่อข้อมูล สมาร์ทกริดก็มีมิเตอร์อัจฉริยะ (Smart Meter) ที่ปรับปรุงการอ่านค่าการใช้ไฟให้ละเอียดยิ่งขึ้น ทำงานร่วมกับ "อุปกรณ์ควบคุมพลังงานภายในบ้าน" ที่ส่งสัญญาณคล้ายเครื่องรับส่งสัญญาณโทรศัพท์หรืออินเทอร์เน็ตไร้สาย เพื่อเชื่อมต่อกับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน และส่งสัญญาณโต้ตอบระหว่างผู้ให้บริการกับผู้ใช้บริการว่าการใช้พลังงานเป็นไปตามเป้าหมายหรือไม่ และผู้ใช้ยังสามารถตรวจสอบการใช้งานได้จากเว็บไซต์ของผู้ให้บริการผ่านคอมพิวเตอร์ ไปจนถึงเชื่อมต่อกับแอพพลิเคชั่นในสมาร์ทโฟนได้อีกด้วย
การวางแผนเพื่อมุ่งหน้าไปสู่เมืองอัจฉริยะด้วยสมาร์ทกริด ต้องวางโครงสร้างให้ครบวงจรทั้งระบบตั้งแต่การผลิต การจัดเก็บ และการส่งจ่ายไฟฟ้า ซึ่งละเอียดไปจนถึงการใช้งานในแต่ละเต้าเสียบของบ้านเลยทีเดียว และต้องมีการสื่อสารสองทางในทุกขั้นตอน ซึ่งมาจากการวางโครงข่ายระบบส่งไฟฟ้าอัจฉริยะหรือสมาร์ทกริด ที่ผสานรวมโครงสร้างพื้นฐานของระบบส่งไฟฟ้าที่มีอยู่เข้ากับโครงสร้างพื้นฐานทางการสื่อสารอย่างกลมกลืน
ซึ่งไม่ว่าผู้ให้บริการจะเป็นภาครัฐหรือเอกชน แต่ความมุ่งมั่นที่จะให้เกิดเมืองพลังงานสะอาดก็เกิดขึ้นแล้ว เฉกเช่นประเทศไทย ที่มีการสนับสนุนการใช้พลังงานสะอาดอย่างจริงจัง โดยได้รับการสนับสนุนงบประมาณจากกองทุนพัฒนาไฟฟ้า สำนักงานคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน (กกพ.) ที่มอบองค์ความรู้ ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนาพลังงานสะอาดด้านอื่นๆ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ให้ทุกคนใช้พลังงานสะอาดเพื่อคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้นของทุกคน