世界各國(guó)智能電網(wǎng)應(yīng)用概況
德國(guó):真正的能源革命
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/110257.htm內(nèi)蒙古自治區(qū)的風(fēng)力發(fā)電量正在急速飛漲,2007年最高用電負(fù)荷是1109萬(wàn)千瓦,到2020年風(fēng)電裝機(jī)計(jì)劃將達(dá)到5870萬(wàn)千瓦。然而,由于沒有全部接入全國(guó)電網(wǎng),電量消納效率成為問題,電能損耗曾高達(dá)30%。現(xiàn)在,內(nèi)蒙古政府只好減緩風(fēng)電的裝機(jī)速度。現(xiàn)實(shí)變得極為嚴(yán)峻——大量新建的能源發(fā)電站,并沒有解決能源短缺這一根本問題。
與中國(guó)相比,德國(guó)人正在做著相反的事情:加速新能源的應(yīng)用范圍,最好令其無(wú)空不入。他們的新計(jì)劃是,在每個(gè)家庭的房頂上,都裝上太陽(yáng)能發(fā)電裝置,再在庭院里建一個(gè)小型風(fēng)能發(fā)電站,用它們來滿足每個(gè)家庭對(duì)電和熱的全部需求。德國(guó)人之所以敢這樣做,是因?yàn)樵诘聡?guó),一張無(wú)所不能的智能電網(wǎng)正在鋪開。這張網(wǎng)建立起來之后,新能源的利用率幾乎可以達(dá)到100%。這才是真正的能源革命。
所謂建立智能網(wǎng),也就是把所有能源產(chǎn)生的電量,都放在一張電網(wǎng)上進(jìn)行傳輸,這張網(wǎng)就叫智能電網(wǎng)。但它又與普通電網(wǎng)不同,其最大的特點(diǎn)是,它應(yīng)用了大量的IT技術(shù),使其更像一張互聯(lián)網(wǎng),因此具有極強(qiáng)的互動(dòng)性。比如,德國(guó)家庭安裝的各種小型發(fā)電站,如果發(fā)電量超出了家庭需求量,那么就可以把多出的這部分電量通過智能電網(wǎng)傳輸?shù)狡渌枰秒姷牡胤?。但這是一種“賣電”的行為,家庭因此可以獲得收入。如果碰上陰天或者沒有風(fēng)的天氣,家庭太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電站就無(wú)法正常工作,此時(shí)用戶想用電,則可以通過智能電網(wǎng)購(gòu)買所需電能,這又是一種買電的行為。
在買與賣之間,便形成了良好的互動(dòng)性。更神奇的是,用戶可以根據(jù)電價(jià)的波動(dòng)(在很多國(guó)家用電高峰期的電價(jià)是很貴的),來選擇一個(gè)合適的時(shí)機(jī)買賣電能。電價(jià)信息由智能電網(wǎng)提供,而獲得這些信息的方式則有很多種,比如在互聯(lián)網(wǎng)上、手機(jī)上甚至收音機(jī)上。用戶獲得信息之后,再通過互聯(lián)網(wǎng)等手段,將買賣命令發(fā)送給家中已安裝好的智能儀表(電表的替換物),由智能儀表來控制是接收電能還是輸出電能。這樣下來,用戶就可以低價(jià)買入電能,再高價(jià)賣出,很像炒股。
智能電網(wǎng)的互動(dòng)性還不止于此。它還能讓所有用電的產(chǎn)品,都加入到互動(dòng)的過程中。福特汽車就正在嘗試這樣做。當(dāng)福特插電式混合動(dòng)力車接入外接電源時(shí),其電池系統(tǒng)能夠通過公用事業(yè)公司(比如電力公司)傳送出的智能參數(shù)與電網(wǎng)直接進(jìn)行溝通。車主通過使用車輛的觸摸屏導(dǎo)航界面,以及中控臺(tái)的“福特車載辦公解決方案系統(tǒng)”就可選擇車輛在什么時(shí)候充電,以及充電的時(shí)長(zhǎng)和電費(fèi)。如果車主長(zhǎng)時(shí)間不用車,還可以出售掉儲(chǔ)存的現(xiàn)有電量。
家用電器同樣也可以實(shí)現(xiàn)互動(dòng)操作,前提也是它們插上了電源(即接入智能電網(wǎng))。然后用戶就可以通過手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)或者其他工具,遠(yuǎn)程控制家用電器的開關(guān)狀態(tài),并可設(shè)置具體參數(shù),比如設(shè)定空調(diào)溫度、洗衣機(jī)的洗滌程序等。更令人想不到的是,用電產(chǎn)品還能夠自主地選擇用什么能源的電能,喜歡風(fēng)能發(fā)電的人就選擇風(fēng)能,以此類推還有太陽(yáng)能、煤、燃?xì)獾鹊?。一些減碳要求較高的組織機(jī)構(gòu),自然會(huì)選擇新能源,這樣也就可以促使整個(gè)社會(huì)大大提高新能源的使用比例。如果沒有智能電網(wǎng),新能源的發(fā)電量就不能被有效地傳輸,這些組織也就沒得選擇。就像內(nèi)蒙古有龐大的風(fēng)電量,而內(nèi)陸地區(qū)絕大多數(shù)工廠卻仍在用煤電。
智能電網(wǎng)強(qiáng)大的互動(dòng)性,其目的就是將新能源的利用率發(fā)揮到極致,而這些并非天方夜譚。
德國(guó)斯圖加特的200個(gè)家庭,正在享受著智能電網(wǎng)帶來的美好生活;在美國(guó)科羅拉多州的一個(gè)擁有10萬(wàn)人口、名為Boulder的小城市,智能電網(wǎng)在這里也得到應(yīng)用。更多的組織機(jī)構(gòu)在嘗試研究和應(yīng)用智能電網(wǎng)。西門子公司計(jì)劃在智能電網(wǎng)上投資60億歐元;美國(guó)思科公司正在全球各地幫各國(guó)的電力公司建設(shè)智能電網(wǎng),因?yàn)樗嘈?,下個(gè)十年智能電網(wǎng)將得到廣泛應(yīng)用。參與其中的,還有IBM、微軟、SAP等IT公司。
智能電網(wǎng)正在帶來更大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。美國(guó)咨詢公司BrattleGroup對(duì)美國(guó)市場(chǎng)上智能電網(wǎng)(SmartGrid)相關(guān)投資金額的估算值為平均每年750億美元。該公司還估算出了2010年至2030年的合計(jì)數(shù)字,確定其總額為1.5萬(wàn)億美元。如此龐大的市場(chǎng)并非空穴來風(fēng),智能電網(wǎng)至少涉及三個(gè)領(lǐng)域:從發(fā)電站配送至配電站,然后再傳輸至每個(gè)用戶所需要的電力控制網(wǎng)(輸配電網(wǎng));一條能夠傳輸智能電網(wǎng)中所有及時(shí)數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)(信息通信網(wǎng)),以及承擔(dān)家庭及辦公室負(fù)荷控制工作的智能儀表;利用信息通信網(wǎng)作為基礎(chǔ)設(shè)施的解決方案及服務(wù)(IT技術(shù)服務(wù))。這三個(gè)領(lǐng)域都將產(chǎn)生巨大的商業(yè)價(jià)值,比如智能儀表、智能儀表信息管理系統(tǒng)、家庭電力控制裝置以及利用上述設(shè)備的需求響應(yīng)(DemandResponse)等服務(wù)。
智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和新能源的高利用率,已引起各國(guó)政府的重視。奧巴馬的新能源戰(zhàn)略中,將有45億美元用于改造智能電網(wǎng)。中國(guó)在今年5月份,也向世界宣布了要建立“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的決心,并預(yù)計(jì)分三階段完成(2020年建成),共投資4萬(wàn)億元。只不過,中國(guó)現(xiàn)階段的智能電網(wǎng)概念,關(guān)注的是用戶雙向互動(dòng)的功能,而歐美宣傳得比較多的是IT技術(shù)的應(yīng)用。中國(guó)IT公司應(yīng)更多地加入智能電網(wǎng)的建設(shè)中。要知道,智能電網(wǎng)絕不只是安裝一個(gè)智能電表那么簡(jiǎn)單。
評(píng)論