中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:在2011年上半年的《國(guó)外智能電網(wǎng)發(fā)展最新情況報(bào)告》中,我們?cè)敿?xì)介紹和總結(jié)了世界各國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展情況,在下半年的后續(xù)研究中,我們發(fā)現(xiàn)不同的國(guó)家出現(xiàn)了不同的動(dòng)態(tài),在系統(tǒng)整理各國(guó)下半年智能電網(wǎng)最新發(fā)展動(dòng)態(tài)及深入分析未來發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上,我們完成了如下報(bào)告,期望能為中國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)及智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供借鑒與啟示。從即日起,本網(wǎng)站編輯組將在網(wǎng)站上陸續(xù)發(fā)布該報(bào)告,敬請(qǐng)關(guān)注。
北美地區(qū)的智能電網(wǎng)建設(shè)工作主要集中在美國(guó)與加拿大。與上半年相比,美國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)展很快,內(nèi)容涉及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定和戰(zhàn)略調(diào)整等;而加拿大的智能電網(wǎng)依然停留在智能電表的安裝部署階段,新動(dòng)態(tài)較少,在此不再詳述。
美國(guó)
據(jù)近日美國(guó)能源部發(fā)布的《四年技術(shù)評(píng)估報(bào)告》中關(guān)于中長(zhǎng)期能源技術(shù)研發(fā)戰(zhàn)略的陳述,美國(guó)提出未來研發(fā)資金將不再“眉毛胡子一把抓”,電動(dòng)汽車和電網(wǎng)現(xiàn)代化改造將優(yōu)先得到資助,目前大熱的清潔電力和生物能源則將退居次席。
在該報(bào)告中,美國(guó)還明確提出了以“未來10年的商用規(guī)模,或者未來20年內(nèi)在削減美國(guó)石油消費(fèi)和碳排放方面的影響”為標(biāo)準(zhǔn)判斷一種能源技術(shù)是否應(yīng)得到政府資助。
政策支持
美國(guó)聯(lián)邦能源管理委員會(huì)和能源部聯(lián)合發(fā)布《需求響應(yīng)國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃》和《需求響應(yīng)與智能電網(wǎng)通信實(shí)施指導(dǎo)》。這兩份文件不僅直接界定了美國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的相關(guān)利益方的具體工作,更是對(duì)“如何創(chuàng)造關(guān)于需求響應(yīng)和智能電網(wǎng)的概念、模型,以及如何游說用戶接受這些概念的辦法”做出了詳細(xì)的闡述。
細(xì)化《美國(guó)經(jīng)濟(jì)恢復(fù)與再投資法案》,對(duì)電動(dòng)汽車發(fā)展做出明確規(guī)劃。美國(guó)能源部明確提出“到2025年將新增1800多座電動(dòng)汽車充電設(shè)施”,以基本完成美國(guó)電動(dòng)汽車生產(chǎn)與電動(dòng)汽車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
發(fā)展現(xiàn)狀
繼續(xù)推進(jìn)智能電網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)和推廣
美國(guó)政府繼續(xù)加強(qiáng)在“傳感技術(shù)、電網(wǎng)通信整合和安全技術(shù)、先進(jìn)零部件和附屬系統(tǒng)、先進(jìn)控制方法和先進(jìn)系統(tǒng)布局技術(shù)、決策和運(yùn)行支持”等技術(shù)的研發(fā)和推廣工作,擴(kuò)大美國(guó)智能電網(wǎng)的影響力。
需求側(cè)響應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)展
按照《需求響應(yīng)與智能電網(wǎng)通信實(shí)施指導(dǎo)》,繼續(xù)強(qiáng)化美國(guó)需求響應(yīng)發(fā)展,注重智能電網(wǎng)的概念的細(xì)化和相關(guān)模型的建立,并專門成立國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃同盟(NAPC)來主導(dǎo)和推進(jìn)此項(xiàng)工作。
電動(dòng)汽車的全面布局
美國(guó)能源部聯(lián)合谷歌和國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(National Renewable Energy Labs)等機(jī)構(gòu),已經(jīng)開始收集和提供電動(dòng)汽車企業(yè)和用戶的相關(guān)資訊,為在全國(guó)各地建立充電站提供決策依據(jù)。
能源部長(zhǎng)朱棣文曾公開表示:“能源部正撥款500萬美元,為社區(qū)項(xiàng)目、工廠、電動(dòng)汽車基礎(chǔ)設(shè)施和充電站提供支持”。
發(fā)展趨勢(shì)
發(fā)展趨勢(shì)之一:美國(guó)智能電網(wǎng)走向微型化
缺電和儲(chǔ)能技術(shù)的制約一直是美國(guó)清潔能源并網(wǎng)的重要弊端,微電網(wǎng)的連接作用將能很好的解決這一問題。同時(shí),微網(wǎng)的存在能使得用戶側(cè)與供電商保持緊密的聯(lián)系,為電力的智能調(diào)節(jié)和節(jié)能提供重要保障。目前,微網(wǎng)的建設(shè)項(xiàng)目已經(jīng)在美國(guó)高校和軍方等主體的支持下正式啟動(dòng),并取得了一些成就,具體代表是華盛頓的霍華德大學(xué)和美軍基地亨特利格特堡。
發(fā)展趨勢(shì)之二:繼續(xù)推進(jìn)配電側(cè)的優(yōu)化工作
美國(guó)電科院在《智能電網(wǎng)成本與收益評(píng)估報(bào)告》中曾明確提出“智能電網(wǎng)的投資成本將主要用于建設(shè)接入分布式電源和全面普及客戶端接入的基礎(chǔ)設(shè)施”。
IDC(美國(guó)國(guó)際數(shù)據(jù)公司)的最新調(diào)查數(shù)據(jù)也進(jìn)一步支持該論斷。調(diào)查顯示,美國(guó)公用企業(yè)的高層領(lǐng)導(dǎo)普遍認(rèn)為配電管理廠商將是最受信任的供應(yīng)商和最重要的合作商,并預(yù)測(cè)近期最有可能被采用的技術(shù)應(yīng)用是一體化電壓和無功優(yōu)化控制(IVVC)、故障定位/隔離和恢復(fù)(FLISR)等。
發(fā)展趨勢(shì)之三:電網(wǎng)安全問題逐漸受到重視
一份名為《電網(wǎng)的未來》報(bào)告勾勒了今后20年美國(guó)電網(wǎng)可能面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇——電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全尤其值得關(guān)注。該報(bào)告強(qiáng)調(diào),應(yīng)成立專門機(jī)構(gòu)并不能絕對(duì)保證美國(guó)電網(wǎng)的安全性;應(yīng)開發(fā)更先進(jìn)的分時(shí)收費(fèi)技術(shù),以進(jìn)一步提高電網(wǎng)的效率;電力工業(yè)界應(yīng)加大研發(fā)的資金支持力度,以提高對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊的應(yīng)對(duì)能力。
發(fā)展趨勢(shì)之四:重點(diǎn)發(fā)展電動(dòng)汽車
自2009年以來,美國(guó)能源部已將多達(dá)50億美元的撥款與貸款用于刺激美國(guó)電動(dòng)汽車及高級(jí)電池制造業(yè)的快速成長(zhǎng)。能源部《四年技術(shù)評(píng)估報(bào)告》中對(duì)電動(dòng)汽車的重視會(huì)進(jìn)一步凸顯“電動(dòng)汽車”在美國(guó)能源策略中的重要位置。奧巴馬總統(tǒng)提及“到2015年,美國(guó)將有100萬輛電動(dòng)汽車投入使用”或?qū)?huì)提前實(shí)現(xiàn)。
試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)情況
柯林斯堡(Fort Collins):對(duì)多個(gè)智能電網(wǎng)應(yīng)用程序進(jìn)行分層
項(xiàng)目承辦方:當(dāng)?shù)氐墓檬聵I(yè)公司、埃爾斯特(Elster)公司和Tropos網(wǎng)絡(luò)公司等。
柯林斯堡的公用事業(yè)公司計(jì)劃在未來兩年,通過安裝埃爾斯特(Elster)公司的Energy Axis 電表和水表,讓所有的客戶轉(zhuǎn)而采用先進(jìn)計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施。另外,通過Tropos網(wǎng)絡(luò)公司的Grid Com架構(gòu)為先進(jìn)計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)回程以及未來智能電網(wǎng)應(yīng)用程序在整個(gè)服務(wù)領(lǐng)域的聚合提供通信基礎(chǔ)設(shè)施,Tropos技術(shù)可以完成對(duì)單一通信系統(tǒng)中的多個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)行分層。
埃爾斯特公司的Energy Axis網(wǎng)守將被用作儀表局域網(wǎng)來連接智能電表和水表,同時(shí),Tropos 公司的GridCom架構(gòu)將提供從儀表局域網(wǎng)到公用事業(yè)單位現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)的無線寬帶回程服務(wù)。
此外,通過建設(shè)可再生能源和分布式系統(tǒng)集成(RDSI),柯林斯堡的電網(wǎng)將能容納清潔能源的自由并網(wǎng),也能完成和電動(dòng)汽車儲(chǔ)能的自由連通。
本章小結(jié):美國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)在下半年出現(xiàn)了進(jìn)一步聚焦的趨勢(shì),重點(diǎn)敲定“電動(dòng)汽車和電網(wǎng)現(xiàn)代化改造”,相關(guān)項(xiàng)目的推進(jìn)也緊密圍繞著兩個(gè)重點(diǎn),并以十年之內(nèi)是否適合商用作為重要的推廣標(biāo)準(zhǔn),再一次凸顯了美國(guó)實(shí)用主義的發(fā)展哲學(xué),也從側(cè)面表現(xiàn)出美國(guó)官方智能電網(wǎng)建設(shè)資金匱乏的窘狀。
這次調(diào)整實(shí)際上是在美國(guó)電科院4月份出臺(tái)《智能電網(wǎng)成本與收益評(píng)估報(bào)告》的基礎(chǔ)上進(jìn)一步明確了目標(biāo)。具體而言,美國(guó)這次戰(zhàn)略調(diào)整只是根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況的適時(shí)調(diào)整,如果說前期的規(guī)劃是“十指揮進(jìn)”的話,這次調(diào)整就是“握指為拳”,在根本上并未改變美國(guó)智能電網(wǎng)的初衷,只是更加聚焦而已。值得注意的是,美國(guó)先期儲(chǔ)備的技術(shù)優(yōu)勢(shì),以及在智能電網(wǎng)技術(shù)方面的標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)勢(shì),會(huì)在諸多的項(xiàng)目實(shí)施過程中得到實(shí)地驗(yàn)證,并得到進(jìn)一步的鞏固和加強(qiáng)。