在過去的一百多年,電力網(wǎng)絡沒有改變多少。輸電網(wǎng)通過運送化石燃料等產(chǎn)生的電力到用戶,在此過程中使用了有限的自動化和信息技術。并且它也不能實時收集耗電量信息。通過換裝支持電力和信息兩種傳播方式的發(fā)電機,智能網(wǎng)絡可以改變這一切。這種網(wǎng)絡也能充分利用風能和太陽能,同時減少了對化石燃料如煤、石油的依賴。
目前風能太陽雖然得到廣泛的應用,但是目前的傳輸系統(tǒng)不能決定一個指定時間可以產(chǎn)生多少可再生的能源。另外大多數(shù)的火電站、核電站等會有很多意外的中斷(如03-07年間,火電站在占運行時間12.3%的時間段內(nèi)停滯運行,有4.3%是毫無征兆的停滯),因此電力供應需要提供比需求多得多的能源才能保證供應的不間斷。這就要求供電設備需要調整這種突發(fā)的需求供應關系。
這種智能網(wǎng)絡,也稱為數(shù)字化的電力網(wǎng)絡,允許發(fā)電站對電力需求做出實時的響應。這意味著消費者能夠提前決定他們愿意付款的的供電。比如,用戶一般在夜間使用電器,因為此時用電很廉價,而通過智能網(wǎng)絡,用戶現(xiàn)在可以告訴供電公司減少甚至關掉在使用高峰期的供電服務,這樣更加省錢。“只能網(wǎng)絡允許配電盤,儀表甚至裝置互相通信,同時提供給消費者信息,工具以及價格選項來管理他們的能源消耗和使用率。”James Robb,新英格蘭東北電力公司的副總裁說道,“有了智能網(wǎng)絡,無效率用電狀況將不復存在。我們可以控制使用率,像用手機一樣來在電力費用高峰時段改變用戶的調溫器設置。”
雖然智能網(wǎng)絡有很好的前景,但是因為存在基礎設施和投資的困難,普及還需要時間。另外,每一個在智能網(wǎng)絡上的家庭都存在著隱私(比如電力耗費信息)被探知的危險。
最近因為發(fā)電廠的突然停滯導致的大面積停電更加頻繁,帶來大量的經(jīng)濟損失和社會問題。美國和歐洲,加拿大已經(jīng)聯(lián)合投資了電力研究中心的智能網(wǎng)絡(IntelliGrid)項目,美國電力部門DOE(US. Department of Energy)建立了NIST(National Institute of Standards and Technology)來制定未來智能電力網(wǎng)的各種標準規(guī)范,另外成立了智能網(wǎng)絡互操作小組(Smart Grid Interoperability Panel)來設計整個網(wǎng)絡的架構。但是未來智能網(wǎng)絡的使用仍然取決于用戶而非發(fā)電廠和政府,用戶得知電力信息并調整其用電習慣,而這些習慣通常也是難以改變的。
另外,對于智能網(wǎng)絡,隱私權是個重要的話題。相信沒有一個人愿意別人追蹤自己的日常生活習慣,而智能網(wǎng)絡需要大量的部署傳感器技術在用電的家家戶戶,這樣網(wǎng)絡越智能,用戶面臨的隱私危機越大。而且,這種智能網(wǎng)絡上的信息有可能會被黑客、恐怖分子、間諜等收集和利用。
目前,為了試驗這種智能電網(wǎng),很多公司都開始做調研和嘗試。Xcel能源公司在科羅拉多州,博爾德市建立了智能網(wǎng)絡城。多于50000的在博爾德的家庭和公司通過安裝可網(wǎng)絡連線的智能儀器來接入智能電網(wǎng)。
展望未來的智能電網(wǎng)發(fā)展,美國領先于世界發(fā)展,尤其通過建立大量的標準。但是,意大利已經(jīng)完全部署了智能裝置,其余國家如中國也在高級電網(wǎng)傳播上投入巨資。但是,“別期望一夜之間世界范圍內(nèi)的智能網(wǎng)絡就能建立,”專家說道,“智能網(wǎng)絡需要時間來發(fā)展和完善,可能以一次一個城市的速度”。