企業向けに情シスが管理する可能性があると思いますか？
ないですね　というか避けて通ります
独自の基幹システムはまだまだオンプレミスですし、クラウドもメールサーバくらいの通信頻度なら許せますが
「すべての作業をウェブブラウザ上で行う」となれば通信量がどうなることやら

そんなに苦労しなくても（将来はわかりませんけど現状では）オンプレミスとＬＡＮでよいです

個人もしくは特定の部署が「Chromebookを使いたい」というのなら「どうぞご勝手に」でしょうね
そのかわり、なんのサポートもしません　（情シスが使ってもいないものをサポートしろと言われても無理なのです）　それで使いこなせないなら「使うな」です。

クラウドストレージが広まったように、アプリケーションもどんどん仮想化されていくと思いますか？

「アプリケーションの仮想化」の定義が良くわからなかったため、調べました。
一応私が知っている範囲である「Citrix」「App-V」のような意味だとして回答すると、必要に応じて限定的に導入はされると思いますが、広く一般的になるとは思えません。それこそ、「アプリケーションの仮想化」に合わせたシステム構築や、アプリケーション開発が必要では無いでしょうか？
その場合も、「アプリケーションの仮想化」は目的では無く、何かの目的を達成する手段の１つとして出てくるのでは？と思いました。

アプリケーション仮想化 - Wikipedia
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%97%E3%83%AA%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%82%B7%E3%83%A7%E3%83%B3%E4%BB%AE%E6%83%B3%E5%8C%96

ITpro SPECIAL - 進化形シン・クライアントの実力！　台頭する“アプリケーションの仮想化”とは？
http://itpro.nikkeibp.co.jp/as/citrix/

今後、企業向けに情シスが（Chromebookを）管理する可能性があると思いますか？

「システム上、Chromebookを管理する必要性があるか？」が問題では無いでしょうか？
Chromebook 自体には一切のデータは無い前提（シンクライアント端末？）であれば、資産管理的な意味での管理レベルで良いかと思いますので、システム部門で無くても総務部門などでも良いかと思います。
もし、Chromebook に特定のデータが残ったり、特定の Chromebook からのみ接続可能なシステム（ハードウェア認証？）を構築するのであれば、厳密な管理が必要になると思われます。

なお、システム上管理が必要なのであれば、Google のサービスの１つとして Chromebook 管理用サイトが用意されると思います。

コスト面、セキュリティ面、企業で運用するにはこうしたほうがいい、などなど、皆さんがどう思ってるか広くお聞かせください！

現状で、既存システムへ組み込むとすると「別に Chromebook でなくても…」となりそうです。選択肢の１つとしては検討するかもしれませんが「どうしても Chromebook でないと！」という事は少ないと考えます。
逆に「Chromebook に最適化したシステム」を新規構築して、それに合わせた仕事をするのであれば、メリットを最大化出来るとは思います。（ベンダーロックになってしまう危険性がありそうです）

ここまで書いてきて思いましたが「現在の Chromebook は中途半端だなぁ」と改めて思いました。ある意味、Google なりに理想を追求して作った「Google のサービスを利用させるためのハード」だとは思います。しかし、企業向けとしては「どうしても Chromebook でないと！」という強い必要性が感じられません。また、一般消費者向けとしても、既存のスマートフォンやタブレット、ノートPCなどと比較して「Chromebook でないと出来ない事！」が明確になっていないと感じます。

結局「どうしても Chromebook でないと！」という事が、個人的には思いつきません。代替手段がある存在のままでは、そのうちに無くなってしまいそうな気がします。そして「無くなってしまう可能性があるハード」に最適化したシステムは、企業としてリスクが高すぎるのでは無いでしょうか？