中國儲能網(wǎng)訊:在2011年上半年的《國外智能電網(wǎng)發(fā)展最新情況報告》中,我們詳細介紹和總結了世界各國智能電網(wǎng)的發(fā)展情況,在下半年的后續(xù)研究中,我們發(fā)現(xiàn)不同的國家出現(xiàn)了不同的動態(tài),在系統(tǒng)整理各國下半年智能電網(wǎng)最新發(fā)展動態(tài)及深入分析未來發(fā)展趨勢的基礎上,我們完成了如下報告,期望能為中國智能電網(wǎng)建設及智能電網(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)布該報告,敬請關注。
北美地區(qū)的智能電網(wǎng)建設工作主要集中在美國與加拿大。與上半年相比,美國的智能電網(wǎng)建設進展很快,內(nèi)容涉及技術標準制定和戰(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,新動態(tài)較少,在此不再詳述。
美國
據(jù)近日美國能源部發(fā)布的《四年技術評估報告》中關于中長期能源技術研發(fā)戰(zhàn)略的陳述,美國提出未來研發(fā)資金將不再“眉毛胡子一把抓”,電動汽車和電網(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。
在該報告中,美國還明確提出了以“未來10年的商用規(guī)模,或者未來20年內(nèi)在削減美國石油消費和碳排放方面的影響”為標準判斷一種能源技術是否應得到政府資助。
政策支持
美國聯(lián)邦能源管理委員會和能源部聯(lián)合發(fā)布《需求響應國家行動計劃》和《需求響應與智能電網(wǎng)通信實施指導》。這兩份文件不僅直接界定了美國智能電網(wǎng)建設的相關利益方的具體工作,更是對“如何創(chuàng)造關于需求響應和智能電網(wǎng)的概念、模型,以及如何游說用戶接受這些概念的辦法”做出了詳細的闡述。
細化《美國經(jīng)濟恢復與再投資法案》,對電動汽車發(fā)展做出明確規(guī)劃。美國能源部明確提出“到2025年將新增1800多座電動汽車充電設施”,以基本完成美國電動汽車生產(chǎn)與電動汽車基礎設施建設。
發(fā)展現(xiàn)狀
繼續(xù)推進智能電網(wǎng)技術的研發(fā)和推廣
美國政府繼續(xù)加強在“傳感技術、電網(wǎng)通信整合和安全技術、先進零部件和附屬系統(tǒng)、先進控制方法和先進系統(tǒng)布局技術、決策和運行支持”等技術的研發(fā)和推廣工作,擴大美國智能電網(wǎng)的影響力。
需求側響應的進一步發(fā)展
按照《需求響應與智能電網(wǎng)通信實施指導》,繼續(xù)強化美國需求響應發(fā)展,注重智能電網(wǎng)的概念的細化和相關模型的建立,并專門成立國家行動計劃同盟(NAPC)來主導和推進此項工作。
電動汽車的全面布局
美國能源部聯(lián)合谷歌和國家可再生能源實驗室(National Renewable Energy Labs)等機構,已經(jīng)開始收集和提供電動汽車企業(yè)和用戶的相關資訊,為在全國各地建立充電站提供決策依據(jù)。
能源部長朱棣文曾公開表示:“能源部正撥款500萬美元,為社區(qū)項目、工廠、電動汽車基礎設施和充電站提供支持”。
發(fā)展趨勢
發(fā)展趨勢之一:美國智能電網(wǎng)走向微型化
缺電和儲能技術的制約一直是美國清潔能源并網(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,微網(wǎng)的存在能使得用戶側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)的建設項目已經(jīng)在美國高校和軍方等主體的支持下正式啟動,并取得了一些成就,具體代表是華盛頓的霍華德大學和美軍基地亨特利格特堡。
發(fā)展趨勢之二:繼續(xù)推進配電側的優(yōu)化工作
美國電科院在《智能電網(wǎng)成本與收益評估報告》中曾明確提出“智能電網(wǎng)的投資成本將主要用于建設接入分布式電源和全面普及客戶端接入的基礎設施”。
IDC(美國國際數(shù)據(jù)公司)的最新調(diào)查數(shù)據(jù)也進一步支持該論斷。調(diào)查顯示,美國公用企業(yè)的高層領導普遍認為配電管理廠商將是最受信任的供應商和最重要的合作商,并預測近期最有可能被采用的技術應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(FLISR)等。
發(fā)展趨勢之三:電網(wǎng)安全問題逐漸受到重視
一份名為《電網(wǎng)的未來》報告勾勒了今后20年美國電網(wǎng)可能面臨的挑戰(zhàn)和機遇——電網(wǎng)的網(wǎng)絡安全尤其值得關注。該報告強調(diào),應成立專門機構并不能絕對保證美國電網(wǎng)的安全性;應開發(fā)更先進的分時收費技術,以進一步提高電網(wǎng)的效率;電力工業(yè)界應加大研發(fā)的資金支持力度,以提高對網(wǎng)絡攻擊的應對能力。
發(fā)展趨勢之四:重點發(fā)展電動汽車
自2009年以來,美國能源部已將多達50億美元的撥款與貸款用于刺激美國電動汽車及高級電池制造業(yè)的快速成長。能源部《四年技術評估報告》中對電動汽車的重視會進一步凸顯“電動汽車”在美國能源策略中的重要位置。奧巴馬總統(tǒng)提及“到2015年,美國將有100萬輛電動汽車投入使用”或?qū)崆皩崿F(xiàn)。
試點項目建設情況
柯林斯堡(Fort Collins):對多個智能電網(wǎng)應用程序進行分層
項目承辦方:當?shù)氐墓檬聵I(yè)公司、埃爾斯特(Elster)公司和Tropos網(wǎng)絡公司等。
柯林斯堡的公用事業(yè)公司計劃在未來兩年,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)而采用先進計量基礎設施。另外,通過Tropos網(wǎng)絡公司的Grid Com架構為先進計量基礎設施數(shù)據(jù)回程以及未來智能電網(wǎng)應用程序在整個服務領域的聚合提供通信基礎設施,Tropos技術可以完成對單一通信系統(tǒng)中的多個應用程序進行分層。
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,Tropos 公司的GridCom架構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)絡的無線寬帶回程服務。
此外,通過建設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),也能完成和電動汽車儲能的自由連通。
本章小結:美國的智能電網(wǎng)建設在下半年出現(xiàn)了進一步聚焦的趨勢,重點敲定“電動汽車和電網(wǎng)現(xiàn)代化改造”,相關項目的推進也緊密圍繞著兩個重點,并以十年之內(nèi)是否適合商用作為重要的推廣標準,再一次凸顯了美國實用主義的發(fā)展哲學,也從側面表現(xiàn)出美國官方智能電網(wǎng)建設資金匱乏的窘狀。
這次調(diào)整實際上是在美國電科院4月份出臺《智能電網(wǎng)成本與收益評估報告》的基礎上進一步明確了目標。具體而言,美國這次戰(zhàn)略調(diào)整只是根據(jù)現(xiàn)實情況的適時調(diào)整,如果說前期的規(guī)劃是“十指揮進”的話,這次調(diào)整就是“握指為拳”,在根本上并未改變美國智能電網(wǎng)的初衷,只是更加聚焦而已。值得注意的是,美國先期儲備的技術優(yōu)勢,以及在智能電網(wǎng)技術方面的標準優(yōu)勢,會在諸多的項目實施過程中得到實地驗證,并得到進一步的鞏固和加強。