中國儲能網(wǎng)訊：日本智能電網(wǎng)的核心是建設(shè)與太陽能發(fā)電大規(guī)模推廣開發(fā)相適應的電網(wǎng)，解決國土面積狹小、能源資源短缺與社會經(jīng)濟發(fā)展的矛盾；
日本一方面能源匱乏，除核電外，能源自給率只有4%，石油依賴度為50%；另一方面，由于《京都議定書》從2005年生效，和1990年相比，日本從2008年至2012年，二氧化碳等溫室效應氣體排放量有義務(wù)減少6%，這些客觀因素逼迫日本大力發(fā)掘智能電網(wǎng)的潛力。同時2011年日本“核電危機”所帶來的傷害和影響，也凸顯了智能電網(wǎng)建設(shè)的必要性和緊迫性。
日本的電力基礎(chǔ)設(shè)施比較完善，從發(fā)電廠到配電網(wǎng)都配備了監(jiān)控裝置和通信網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)具備了智能電網(wǎng)的部分功能，所以根據(jù)本國的實際情況，提出了日本智能電網(wǎng)的發(fā)展模式和方向，現(xiàn)介紹如下：
日本智能電網(wǎng)的組織體系
日本智能電網(wǎng)由日本政府經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)?。ㄒ韵潞喎Q經(jīng)產(chǎn)?。┲鲗?，產(chǎn)官學結(jié)合，2009年11月在經(jīng)產(chǎn)省設(shè)立“下一代能源?社會系統(tǒng)協(xié)議會”，以構(gòu)筑環(huán)境和經(jīng)濟的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的低碳社會、大幅度引進新能源、滿足下一代汽車的新需求、實現(xiàn)電力的穩(wěn)定供給為宗旨，經(jīng)產(chǎn)省內(nèi)設(shè)“智能電表制度研究會”、“下一代送配電系統(tǒng)制度研究會”、“蓄電池系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略研究會”、“下一代汽車戰(zhàn)略研究會”、“下一代送配電網(wǎng)絡(luò)研究會”、“下一代能源系統(tǒng)國際標準化研究會”、“智能社區(qū)論壇”等12個相關(guān)研究會，對智能電網(wǎng)的相關(guān)問題在經(jīng)產(chǎn)省內(nèi)進行廣泛的研究和討論。
2010年以后，隨著國內(nèi)外智能電網(wǎng)和智能社區(qū)進入實證階段，為掌握巨大智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)主導權(quán)，由日本經(jīng)產(chǎn)省和超過500家企業(yè)以及團體成立官民協(xié)議會－－“智能電網(wǎng)聯(lián)盟”。聯(lián)盟的會長單位是東芝公司，干事單位由伊藤忠商事、東京燃氣、東京電力、豐田汽車、日揮、松下、日立制作所、三菱電機組成，下設(shè)國際戰(zhàn)略、國際標準化、發(fā)展路線、智能家居等4個工作組，開展智能電網(wǎng)戰(zhàn)略研究和技術(shù)提攜。
日本智能電網(wǎng)領(lǐng)域的重點推進項目
經(jīng)產(chǎn)省根據(jù)日本企業(yè)在智能電網(wǎng)的技術(shù)先進性，選出了7領(lǐng)域26相重要技術(shù)項目作為發(fā)展重點。如輸電領(lǐng)域的輸電系統(tǒng)廣域監(jiān)視控制系統(tǒng)（WASA）、配電領(lǐng)域的配電自動化、儲能領(lǐng)域的系統(tǒng)用蓄電池的最優(yōu)控制、電動汽車領(lǐng)域的快速充電和信息管理和智能電表領(lǐng)域的廣域通訊等列入其中。
日本智能電網(wǎng)實證項目
2010年4月，日本經(jīng)產(chǎn)省在橫濱市、豐田市、京都府和北九州市開展了智能電網(wǎng)實證項目。京都府京阪奈節(jié)能城市項目，利用智能電表開展節(jié)能技術(shù)實證；橫濱市開展智能家居技術(shù)實證；北九州市開展新能源接入技術(shù)實證；豐田市開展電動汽車技術(shù)實證。日本在美國、印度、中國等國家也同時開展了智能電網(wǎng)技術(shù)在海外的實證項目。
韓國的智能電網(wǎng)研究重點放在智能綠色城市建設(shè)上，目前已經(jīng)在濟州島建設(shè)綜合性的智能城市示范工程；
為了應對氣候變化，保障能源安全，實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，2008年8月，韓國提出了低碳、綠色經(jīng)濟增長的國家愿景，2009年2月，韓國出臺了“綠色增長國家戰(zhàn)略”，將發(fā)展智能電網(wǎng)作為實現(xiàn)經(jīng)濟低碳、綠色增長的核心與關(guān)鍵。
韓國電力系統(tǒng)的輸配電業(yè)務(wù)目前均由韓國電力公司負責管理，絕大部分電力供應也由韓國電力公司提供。在韓國電源構(gòu)成中，煤電38%、核電37%、天然氣發(fā)電18%、石油發(fā)電6%，還有1%的可再生能源發(fā)電(絕大數(shù)為水電)。韓國的石油消費比例持續(xù)降低，從20世紀80年代的61.1%降低到2008年的41.8%。目前，韓國經(jīng)濟高速發(fā)展與匱乏的國內(nèi)能源資源之間矛盾日益突出。
能源、經(jīng)濟與環(huán)境：韓國發(fā)展智能電網(wǎng)動因
能源與經(jīng)濟發(fā)展的矛盾，發(fā)展與環(huán)境的矛盾，是韓國積極推動智能電網(wǎng)建設(shè)的最重要原因。具體而言，韓國發(fā)展智能電網(wǎng)有四方面原因。
一是促進可再生能源發(fā)展，保障能源安全。韓國是世界第十大能源消費國，96%能源需要進口，進口額連年持續(xù)上升。韓國政府認為，發(fā)展智能電網(wǎng)有助于可再生能源的開發(fā)利用，促進能源多元化發(fā)展，降低能源進口依賴。
二是為了增加勞動就業(yè)，創(chuàng)造經(jīng)濟發(fā)展的新引擎。近年來，能源瓶頸、氣候變化和國際金融危機給韓國長期堅持的“數(shù)量至上”的經(jīng)濟增長方式帶來極大的風險。韓國政府認為，發(fā)展智能電網(wǎng)將促進相關(guān)技術(shù)的工業(yè)應用和行業(yè)發(fā)展，并增加就業(yè)，加速經(jīng)濟發(fā)展方式向“低碳、質(zhì)量至上”增長方式轉(zhuǎn)變。
三是積極應對氣候變化。截至2007年底，韓國是世界第16大溫室氣體排放國，其中84.7%的二氧化碳排放來自能源行業(yè)。韓國政府希望通過提高可再生能源開發(fā)利用率，促進電動汽車普及，有效降低溫室氣體排放。
四是提高能源資源利用效率。韓國的能源利用率偏低。2007年其能源強度為0.479噸標煤/1000美元，遠高于同期的美國(0.294)、英國(0.187)和日本(0.144)。韓國政府希望通過推廣節(jié)能技術(shù)、需求側(cè)響應技術(shù)等，提高能源利用效率。
韓國智能電網(wǎng)“路線圖”
韓國智能電網(wǎng)建設(shè)的特點集中體現(xiàn)在政府主導、頂層設(shè)計、法律環(huán)境、政策支持、市場開發(fā)和國際合作等六方面。
第一，政府主導，成立國家層面智能電網(wǎng)發(fā)展協(xié)調(diào)組織機構(gòu)。
2009年2月，韓國總統(tǒng)李明博宣布成立直接向總統(tǒng)負責的綠色增長總統(tǒng)委員會。該委員會是跨部門的政策制定機構(gòu)，由財政部、運輸部、能源部、環(huán)境部、土地部和旅游部等政府部門和相關(guān)領(lǐng)域的專家組成，其主要職責是審議與國家綠色增長有關(guān)的重要政策、計劃，以及系統(tǒng)有效地落實相關(guān)的事項。韓國這一舉措在國際上也頗具創(chuàng)新性。
第二，注重頂層設(shè)計，積極制定智能電網(wǎng)發(fā)展相關(guān)戰(zhàn)略。
2010年1月，韓國知識經(jīng)濟部發(fā)布了“韓國智能電網(wǎng)發(fā)展路線2030”，提出韓國智能電網(wǎng)的三個階段建設(shè)路線。其中，第一階段2009~2012年，將建設(shè)智能電網(wǎng)示范工程，即濟州島智能電網(wǎng)示范工程，用于技術(shù)創(chuàng)新與商業(yè)模式探索；第二階段2013~2020年，重點在韓國大城市區(qū)域，開展與用戶利益緊密相關(guān)的智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如電動汽車充電設(shè)施、智能電表等；第三階段2021~2030年，完成全國層面的智能電網(wǎng)建設(shè)。
韓國選擇了五個極具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域作為智能電網(wǎng)的建設(shè)重點，分別是智能輸配電網(wǎng)、智能用電終端、智能交通、智能可再生能源發(fā)電和智能用電服務(wù)(詳情見五個領(lǐng)域的發(fā)展目標表)。
根據(jù)該路線，到2030年，韓國在智能電網(wǎng)建設(shè)上的投資約為27.5萬億韓元(約合1617億元人民幣)，其中政府出資約占總投資的9.8%。濟州島智能電網(wǎng)示范工程的總投資為2372億韓元(約合15億元人民幣)，其中政府投資約占總投資的28%。
第三，營造支持智能電網(wǎng)建設(shè)的法律環(huán)境。
2009年12月29日，韓國國會通過了《綠色增長基本法》，明確了韓國經(jīng)濟綠色增長的基本理念、原則、戰(zhàn)略、綠色增長委員會的作用等，同時提出了實現(xiàn)經(jīng)濟綠色增長、綠色生活、低碳社會和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本原則和措施。該法案明確提出“促進綠色發(fā)展是國家的第一優(yōu)先課題”。
《綠色增長基本法》出臺后，韓國加快制定了《智能電網(wǎng)建設(shè)及使用促進法案》。該法案主要包括智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、投資回收和稅收優(yōu)惠、技術(shù)研發(fā)、信息監(jiān)管和信息安全等。
第四，加大對智能電網(wǎng)建設(shè)的投資和財稅政策支持。
2009年1月6日，韓國政府出臺了名為“綠色新措施”的經(jīng)濟刺激一攬子方案，從財政、金融和稅收等方面支持智能電網(wǎng)發(fā)展。2009~2012年，韓國將在可再生能源、高能效建筑、低碳汽車等方面投入約97.9億美元。在稅收方面，個人收入稅起征點從100萬韓元(約6200元人民幣)升高到150萬韓元(約9300元人民幣)；對大公司和中小公司也有不同程度的稅費優(yōu)惠。
第五，重視智能電網(wǎng)核心技術(shù)研發(fā)、工業(yè)應用及海外市場推廣。
韓國政府重視儲能技術(shù)、信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全等智能電網(wǎng)核心技術(shù)研發(fā)與工業(yè)應用。韓國2005年制定的“PowerIT”計劃，提出了多項科研計劃。該計劃是韓國關(guān)于智能電網(wǎng)的初步構(gòu)想。2008年，韓國提出以出口為導向的PowerIT工業(yè)增長政策，支持其科研成果出口。2009~2012年，韓國知識經(jīng)濟部將投入2547億韓元(約合16億元人民幣)推動智能電網(wǎng)技術(shù)的應用。
第六，積極組織和參與國際交流合作，大力提升國際影響力。
為了提高韓國經(jīng)濟綠色增長戰(zhàn)略的國際影響力，韓國在2010年6月16日正式成立“全球綠色增長研究院”，這是第一個由韓國發(fā)起的國際性機構(gòu)，旨在建立系統(tǒng)的綠色增長理論并在全球范圍內(nèi)推廣。從2009年至今，韓國先后與美國、菲律賓、澳大利亞等國積極開展國際智能電網(wǎng)合作。去年11月，第五次G20峰會在韓國首爾召開，期間韓國舉辦了“韓國智能電網(wǎng)周”，集中展示濟州島智能電網(wǎng)示范項目建設(shè)經(jīng)驗和成果。
韓國智能電網(wǎng)的熱點領(lǐng)域
韓國智能電網(wǎng)的工程首推濟州島智能電網(wǎng)示范工程。2009年6月，韓國政府確定在濟州島建設(shè)智能電網(wǎng)示范工程。該工程建設(shè)周期為2009年12月至2013年5月，總投資約2億美元。工程參與方包括韓國政府、韓國智能電網(wǎng)研究院、韓國電力公司、濟州省與韓國智能電網(wǎng)協(xié)會等。工程由12個聯(lián)合體參建設(shè)，包括韓國通信公司(KT)、韓國電訊公司(SKT)、LG電子、三星公司等168家企業(yè)。該工程主要在智能用電、智能交通、智能可再生能源、智能電力服務(wù)和智能電力網(wǎng)等領(lǐng)域推動技術(shù)創(chuàng)新，探索新的商業(yè)模式。
該工程的意義體現(xiàn)在三個層面：在國家層面，通過建設(shè)生態(tài)友好型基礎(chǔ)設(shè)施，減少二氧化碳排放，提高能源效率，支持綠色能源發(fā)展；在行業(yè)層面，有助于確定韓國實現(xiàn)綠色增長的新引擎；在用戶層面，鼓勵用戶參與社會的低碳綠色發(fā)展，提高生活質(zhì)量。
韓國在現(xiàn)階段正在積極普及智能電表。韓國方面認為，普及智能電表是實現(xiàn)用戶端能源利用效率最優(yōu)化的重要手段。為此，他們向用戶傳遞有關(guān)信息，引導能源消費方式的轉(zhuǎn)變；提出未來高級計量基礎(chǔ)設(shè)施(AMI)的發(fā)展方向和基本運營模式；與現(xiàn)有自動抄表系統(tǒng)(AMR)的融合，促進形成開放式的計量系統(tǒng)；確保適用最新技術(shù)和最新標準，保障未來高級計量基礎(chǔ)設(shè)施市場的聯(lián)動性。2010年底，韓國在首都圈和其他地方安裝智能電表約2萬只。
韓國也在推廣電動汽車的發(fā)展。在電動汽車方面，韓國出臺了電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及電動汽車普及扶持政策。2010年9月，韓國發(fā)表了充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方案報告書和電動汽車推廣扶持方案。韓國計劃到2015年，電動汽車占國內(nèi)小型車市場的10%。2020年，20%汽車為電動汽車。同時，提高公共機關(guān)的電動汽車比例，從當前的20%提高到2011年的30%和2013年的50%。同時，將汽車制造企業(yè)義務(wù)銷售比例從6.6%提高到7.5%。到2020年底，電動汽車數(shù)量要達到100萬輛。
在扶持性政策方面，韓國政府補貼電動汽車與同級汽車價格差的50%，最高達到2000萬韓元(約合12.5萬元人民幣)。同時，韓國還減免通行費、公營停車場停車費等。在充電設(shè)施方面，韓國計劃到2020年底在公共設(shè)施、大型超市、停車場等地安裝220萬個充電樁；2012年之前，政府對換乘停車場、主干道路及公共停車場等建設(shè)的充電設(shè)施給予資金支持，對于2013年后用戶自行建設(shè)的充電設(shè)施也給予政策支持。
韓國智能電網(wǎng)遇到的問題
盡管各國在智能電網(wǎng)建設(shè)方面的力度與決策不同，但是在建設(shè)過程中都不同程度的遭遇各種挑戰(zhàn)。
就韓國而言，筆者認為，這種挑戰(zhàn)來自于四個方面。
第一，韓國智能電網(wǎng)立法需要處理好各利益相關(guān)方之間的關(guān)系。
原定于2010年11月提交國會通過的《智能電網(wǎng)建設(shè)及使用促進法案》，由于利益分配的問題，被推遲到2011年臨時國會進行表決。因此，韓國政府在堅決推進智能電網(wǎng)立法過程中，還需處理好電力公司、設(shè)備制造商、技術(shù)研發(fā)機構(gòu)、用戶等各利益相關(guān)方之間的關(guān)系。
第二，示范項目參與企業(yè)數(shù)目太多，需要協(xié)調(diào)好各方意見。
濟州島示范項目共有168家企業(yè)參與，各企業(yè)根據(jù)自身的技術(shù)特點和對未來發(fā)展的判斷，可能采取不同的技術(shù)路線。所以，項目的組織者將遇到很多需要協(xié)調(diào)的問題，從而可能影響工程的進度和示范效果。例如，示范工程中的智能電表部分，有的企業(yè)采用電力線載波技術(shù)，有的公司計劃采用ZigBee無線通信技術(shù)。
第三，韓國電力公司對發(fā)展智能電網(wǎng)的消極態(tài)度。
考慮到建成智能電網(wǎng)可能會減少售電量，同時電動汽車大量使用后，可能會進一步開放市場，擔心削弱其壟斷地位和主導權(quán)，所以，當前韓國電力公司對智能電網(wǎng)的態(tài)度有些消極。在濟州島示范工程中，迫于政府的壓力，韓國電力公司只建設(shè)了12個充電站。
第四，韓國推廣電動汽車需要更大的力度和決心。
在電動汽車方面，韓國遇到的問題很多。一是政府尚未明確電動汽車推廣步驟。政府對電動汽車發(fā)展持積極態(tài)度，但目前尚未明確電動汽車和充電設(shè)施的技術(shù)路線、建設(shè)時序等。二是電動汽車商業(yè)運營模式尚待確定。當前，韓國電動汽車充電設(shè)施開發(fā)商主要有韓國電力公司、石油公司SK能源、煉油公司GSCaltex三家企業(yè)。當前，電力公司態(tài)度并不積極，現(xiàn)代汽車尚未建立適當?shù)纳虡I(yè)運營模式，而石油和煉油企業(yè)主要采取電力再銷售模式，目前尚未實現(xiàn)盈利。三是電動汽車充電的技術(shù)路線尚未明確。韓國已完成了快充、慢充技術(shù)標準制定，并在濟州島建立了快充設(shè)施。
2010年9月，韓國政府表示，若換電方式可行，也可以出臺相應措施。韓國計劃在公寓地下停車場安裝充電樁/口，但由于擔心會影響家用電器和配電網(wǎng)正常運行，尚未確定是否在個人住宅內(nèi)建立充電樁/口。四是電動汽車充電設(shè)施投資回收機制尚需確定。電動汽車充電設(shè)施投資回收措施主要包括電力再銷售和從汽油中征稅兩種措施，電力再銷售措施與電力公司相關(guān)，目前還沒有利潤，存在較多不確定因素；而從汽油銷售中征稅措施的具體征收額度、適用范圍和措施等還未明確。
智能電網(wǎng)的韓國啟示
借鑒韓國智能電網(wǎng)發(fā)展的經(jīng)驗，結(jié)合我國國情，筆者認為，我國發(fā)展智能電網(wǎng)應重視五方面工作。
一是深化我國智能電網(wǎng)的頂層設(shè)計研究，盡早完成總體設(shè)計，推動建立國家層面的組織協(xié)調(diào)機構(gòu)，完善法規(guī)體系。
二是加大國際合作力度，宣傳我國智能電網(wǎng)發(fā)展理念和建設(shè)成果，提高我國在相關(guān)領(lǐng)域的國際影響力。
三是加大我國智能電網(wǎng)的利益共享、成本與風險共擔機制研究，并適時出臺相關(guān)政策。
四是以建立國家智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為契機，推動出臺智能電網(wǎng)國家標準，積極牽頭制訂相關(guān)國際標準。
五是以智能電網(wǎng)建設(shè)為抓手，帶動我國新能源、新材料、節(jié)能減排、新能源汽車、電氣裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并積極研究相關(guān)產(chǎn)業(yè)的國際市場開發(fā)。
綜合世界各地區(qū)建設(shè)智能電網(wǎng)的進程來看，智能電網(wǎng)的關(guān)注熱點包括：
（1）大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電的接入技術(shù)及其與大規(guī)模儲能聯(lián)合運行技術(shù)；
（2）大電網(wǎng)互聯(lián)、遠距離輸電及其相關(guān)控制技術(shù)；
（3）配電自動化和微網(wǎng)；
（4）用戶側(cè)的智能表計及需求響應技術(shù)。
