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美国对智能电网的理解100731

“45亿美元发展智能电网远远不够,需要拿出商业运作模式”(图)2009-06-29 11:47:00来源: 东方早报(上海)跟贴0 条手机看新闻在美国,智能电网并非新名词,这个概念已经存在八九年了,最近突然变得很流行和美国目前面临的经济挑战有关。

IC 资料编者按6月26日晚美国众议院通过了《美国清洁能源安全法案》,其核心是“碳排放限额和交易制度”,对智能电网发展可谓系统性利好。

加上之前奥巴马签署的《美国复苏和重新投资法》中有45亿美元专款扶持,美国的智能电网发展可谓如虎添翼:既有政策撑腰,又有财政力挺。

早报记者近日在美专程采访了美国发展智能电网的几位关键人物。

从记者发回的报道中,我们了解到,在美国,尽管对智能电网的概念仍众说纷纭,智能电网中后期发展的庞大资金还不知着落,政府官员为了政治前途而不愿冒“智能电网短期成本飙升”的风险,电力企业申请智能电网项目需要提供长达1000页的材料……但至少可以肯定的是,美国民众已经达成共识——智能电网的时代已经到来。

有这点就足够了。

只要认识趋同,则行动终会统一。

本周早报财经将陆续刊发有关美国智能电网的独家探营系列报道。

早报特约记者刘莉发自华盛顿美国总统奥巴马签署的《美国复苏和重新投资法》(AmericanRecoveryandReinvestment Act)中有45亿美元专门用于扶持智能电网的发展,把智能电网提升到战略的高度。

早报记者专访了奥巴马智能电网宏伟愿景的主要推广与实施者、45亿美元的监管人——美国能源部联邦智能电网特别工作组组长埃瑞克·奈特那(EricLightner)。

智能电网应有七大功能东方早报:关于智能电网定义的争论很多,到目前为止有没有一个大家都比较认可的定义?奈特那:智能电网到底是什么?我们认为有一个大家都可以接受的标准定义对智能电网的发展很重要。

所以我们用了整整两年时间,先后在全美国范围内与200多位企业、行业协会、监管机构代表举行座谈,让整个行业内的不同利益相关者从各自所处的不同位置谈智能东方早报:你给出的定义非常笼统?这可以算国际通行定义吗?奈特那:对于智能电网具有以上7大功能大家都没有任何异议,之所以没有给出详细的解释,是因为具体如何达到这7大功能各方的分歧还是很大的。

我们的目的不是要告诉大家具体应该怎么做,而是引导整个行业朝智能电网最终能达到的以上7个功能的方向发展。

这是美国的定义,我知道欧洲也有自己的定义,我在国际会议上也与他们交流过,感觉他们的很多功能定义还是借鉴我们的呢。

我认为定义的标准化不是目的,我们应该在国际范围内推行与智能电网相配套的数字和通信技术的标准化,好比手机,叫手提电话还是移动电话并不重要,重要的是无论是诺基亚还是iPhone都能在一个系统里运行。

网络安全性至关重要东方早报:能否形象地描述一下智能电网的主要功能?奈特那:智能电网的主要功能体现在两大方面,一个是电力需求侧管理,另一个是电网可靠性管理。

消费者在一个双向互动环境和知情的情况下,可以直接参与降低负荷的运作。

高峰与非高峰的分时定价可以引导消费者避开高峰时段,使得现有电力设施得到充分利用,节约兴建新的设施的费用。

消费者甚至可以通过在非高峰时段给电动车等具有储存功能的电器充电,在高峰时段放电的行为参与电力企业的调峰运作。

智能电网对于输电系统而言又意味着实时的信息反馈,提高控制者情景察觉和控制的能力,达到输电、配电中电力资源的最优化。

东方早报:你认为对智能电网发展起决定性作用的因素有哪些?奈特那:首先是网络的安全性,如何防止骇客和恐怖分子入侵攻击对于电网系统的安全至关重要。

其次是电力行业的监管政策,在美国电力的批发市场是由联邦能源监管委员会管理,零售市场是由各州的公共事业委员会管理。

各级的监管政策非常复杂,这也造成每个地区的发展模式不同。

当然经济环境对智能电网的发展也有直接影响,当前的经济状况你也看到了,这也是政府出台经济刺激方案扶持的原因。

最后也是最关键的设立互操作性的原则和标准。

智能电网要有能与其互动的智能电器,很多品牌都有自己的独立知识产权,但要保证它们在与智能电网系统互动和对话的标准是统一的、公开的。

需要探索商业运作模式东方早报:科技是推动智能电网发展的巨大动力,其中最核心的是哪些技术?奈特那:在开放式架构下连接智能电网里面的每个组成部件的综合整合性通信技术。

它实现了信息的实时传递与控制,就好像每个部件都可以相互对话和聆听指令一样;遥感和测量技术支持信息的迅速和精确反馈,是支持电力需求侧管理,遥控检测与即时定价的核心技术;最前沿的超导技术,电源存贮技术,电源恢复诊断技术,自动控制技术等。

东方早报:目前好像有一种强调电力需求侧管理的趋势,有种观点认为只要控制和减低电力需求,就可以省下兴建新的基础设施的巨额开支,但也有人认为大量兴建核电站以及与之配套的输电线路才能从根本上解决电能短缺的问题,你对这个问题怎么看?公司全年最忙、顾客人数达到最高峰时段也就圣诞节前一周,与其为满足这一时段大量聘用售货员,造成平时人力资源大量闲置,还不如通过某种干预与刺激方法引导消费者躲开高峰时段,这就是所谓的需求侧管理。

我们的立场不是反对兴建新的基础设施,而是鼓励和引导现有设施和资源的最优化配置和管理。

东方早报:经济刺激计划中的45亿美元是一次性投入吗?你认为未来美国政府还会继续大力扶持智能电网的发展吗?奈特那:45亿美元是一次性集中性的投入,我们预计总资金大约将在两到三年内发放完毕。

之后还会不会有如此大力度的集中性投入,我不敢肯定,但是每年政府的财政预算中都有6000万-7000万美元用于支持电力产业的研发工作。

我们在整个智能电网发展中所起的作用是早期项目启动,知识普及和引导行业发展方向,但最终结果如何,还是要看市场的反应。

45亿美元对于智能电网的总体发展还是远远不够的,中后期的发展需要行业内的企业各自探索商业模式。

美国电力科学研究院将智能电网定义为:[编辑本段]基本简介智能电网概念的发展有3个里程碑:美国IBM公司第一个就是2006年,美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。

IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性,从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理-中国电力发展的新思路》白皮书可以看出,解决方案主要包括以下几个方面:一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度;二是数据的整合体系和数据的收集体系;三是进行分析的能力,即依据已经掌握的数据进行相关分析,以优化运行和管理。

该方案提供了一个大的框架,通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理,为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。

是IBM一个市场推广策略。

第二个是奥巴马上任后提出的能源计划,除了以公布的计划,美国还将着重集中对每年要耗费1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代,建立美国横跨四个时区的统一电网;发展智能电网产业,最大限度发挥美国国家电网的价值和效率,将逐步实现太阳能风能地热能美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理;全面推进分布式能源管理,创造世界上最高的能源使用效率。

可以看出美国政府的智能电网有三个目的,一个是由于美国电网设备比较落后,急需进行更新改造,提高电网运营的可靠性;二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭;三是提高能源利用效率。

第三个是中国能源专家武建东提出的“互动电网。

互动电网,英文为InteractiveSmart Grid将再造电网的信息回路,构建用户新型的反馈方式,推动电网整体转型为节能基础设施,提高能源效率,降低客户成本,减少温室气体排放,创造电网价值的最大化。

[编辑本段]作用互动电网还可以通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和互动电网既是下一代全球电网的基本模式,也是中国电网现代化的核心[编辑本段]互动电网的运转功效和社会意义互动电网学说的本质,就是以信息革命的造法性标准和技术手段大规模推动工业革命的最重要资产——电网体系的革新和升级,建立消费者和电网管理者之间的互互联网路由器IT革命进入创新阶段;将为消费者提供更好的减少能源消耗的路径;将为整个社会节约成本、降低温室气体排放,并促进绿色经济占统治地位。

而界定电网信息化的概念是确定一个国家电网现代化的基本前提。

中国电网升级化路线应该定义为互动电网的变革,互动电网的发展是全球工业和信息业的一次新产业革命、技术革命和管理革命,应该以此为基础制定中国高起点的电网现代化的战略发展路线。

[编辑本段]历史发展2005坎贝尔发明了一种无线控制器,与大楼的各个电器相连,并实现有效控制。

比如,一台空调运转15分钟,以把室内温度维持在24℃;而另外两台空调可能会在保证室内温度的前提下,停运15分钟。

这样,在不牺牲每个个体的前提下,整个大楼的节能目标便可以实现。

这个技术赋予电器于智能,提高能源的利用效率。

2006年欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》(A European Strategy forSustainable,Competitive and SecureEnergy)强调智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。

这时候的智能电网应该是指输配电过程中的自动化技术。

2006子产品具有了一部分交互能够,可以看作智能电网中的一个基础设施。

2006 年,美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。

这一方案被形象比喻为电力系统的“中枢神经系统”,电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具,自动监控电网,优化电网性能、防止断电、更快地恢复供电,消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。

这个可以看作智能电网最完整的一个解决方案,标志着智能电网概念的正式诞生。

2007年10月,华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目,并规划了从200 8年至2030年的“三步走”战略,即:在2010年初步建成电网高级调度中心,202020302008年美国科罗拉多州的波尔得(Boulder)已经成为了全美第一个智能电网城市,每户家庭都安装了智能电表,人们可以很直观地了解当时的电价,从而把一些事情,比如洗衣服、烫衣服等安排在电价低的时间段。

电表还可以帮助人们优先使用风电和太阳能等清洁能源。

同时,变电站可以收集到每家每户的用电情况。

一旦有问题出现,可以重新配备电力。

2008年9月Google与通用电气联合发表声明对外宣布,他们正在共同开发清洁能源业务,核心是为美国打造国家智能电网。

2009年1月25日美国白宫最新发布的《复苏计划尺度报告》宣布:将铺设或更新3000英里输电线路,并为4000万美国家庭安装智能电表——美国行将推动互动电网的整体革命。

2月2 日能源问题专家武建东在《全面推动互动电网革命拉动经济创新转型》的文章中,明确提出中国电网亟须实施“互动电网”革命性改造。

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