德国：真正的能源革命
　　内蒙古自治区的风力发电量正在急速飞涨，2007年{zg}用电负荷是1109万千瓦，到2020年风电装机计划将达到5870万千瓦。然而，由于没有全部接入全国电网，电量消纳效率成为问题，电能损耗曾高达30%。现在，内蒙古政府只好减缓风电的装机速度。现实变得极为严峻——大量新建的能源发电站，并没有解决能源短缺这一根本问题。
　　与中国相比，德国人正在做着相反的事情：加速新能源的应用范围，{zh0}令其无空不入。他们的新计划是，在每个家庭的房顶上，都装上太阳能发电装置，再在庭院里建一个小型风能发电站，用它们来满足每个家庭对电和热的全部需求。德国人之所以敢这样做，是因为在德国，一张无所不能的智能电网正在铺开。这张网建立起来之后，新能源的利用率几乎可以达到{bfb}。这才是真正的能源革命。
　　所谓建立智能网，也就是把所有能源产生的电量，都放在一张电网上进行传输，这张网就叫智能电网。但它又与普通电网不同，其{zd0}的特点是，它应用了大量的IT技术，使其更像一张互联网，因此具有极强的互动性。比如，德国家庭安装的各种小型发电站，如果发电量超出了家庭需求量，那么就可以把多出的这部分电量通过智能电网传输到其他需要用电的地方。但这是一种“卖电”的行为，家庭因此可以获得收入。如果碰上阴天或者没有风的天气，家庭太阳能和风能发电站就无法正常工作，此时用户想用电，则可以通过智能电网购买所需电能，这又是一种买电的行为。
　　在买与卖之间，便形成了良好的互动性。更神奇的是，用户可以根据电价的波动（在很多国家用电高峰期的电价是很贵的），来选择一个合适的时机买卖电能。电价信息由智能电网提供，而获得这些信息的方式则有很多种，比如在互联网上、手机上甚至收音机上。用户获得信息之后，再通过互联网等手段，将买卖命令发送给家中已安装好的智能仪表（电表的替换物），由智能仪表来控制是接收电能还是输出电能。这样下来，用户就可以低价买入电能，再高价卖出，很像炒股。
　　智能电网的互动性还不止于此。它还能让所有用电的产品，都加入到互动的过程中。福特汽车就正在尝试这样做。当福特插电式混合动力车接入外接电源时，其电池系统能够通过公用事业公司（比如电力公司）传送出的智能参数与电网直接进行沟通。车主通过使用车辆的触摸屏导航界面，以及中控台的“福特车载办公解决方案系统”就可选择车辆在什么时候充电，以及充电的时长和电费。如果车主长时间不用车，还可以出售掉储存的现有电量。
　　家用电器同样也可以实现互动操作，前提也是它们插上了电源（即接入智能电网）。然后用户就可以通过手机、互联网或者其他工具，远程控制家用电器的开关状态，并可设置具体参数，比如设定空调温度、洗衣机的洗涤程序等。更令人想不到的是，用电产品还能够自主地选择用什么能源的电能，喜欢风能发电的人就选择风能，以此类推还有太阳能、煤、燃气等等。一些减碳要求较高的组织机构，自然会选择新能源，这样也就可以促使整个社会大大提高新能源的使用比例。如果没有智能电网，新能源的发电量就不能被有效地传输，这些组织也就没得选择。就像内蒙古有庞大的风电量，而内陆地区绝大多数工厂却仍在用煤电。
　　智能电网强大的互动性，其目的就是将新能源的利用率发挥到{jz}，而这些并非天方夜谭。
　　德国斯图加特的200个家庭，正在享受着智能电网带来的美好生活;在美国科罗拉多州的一个拥有10万人口、名为Boulder的小城市，智能电网在这里也得到应用。更多的组织机构在尝试研究和应用智能电网。西门子公司计划在智能电网上投资60亿欧元;美国思科公司正在全球各地帮各国的电力公司建设智能电网，因为它相信，下个十年智能电网将得到广泛应用。参与其中的，还有IBM、微软、SAP等IT公司。
　　智能电网正在带来更大的市场机会。美国咨询公司BrattleGroup对美国市场上智能电网（Smart Grid）相关投资金额的估算值为平均每年750亿美元。该公司还估算出了2010年至2030年的合计数字，确定其总额为1.5万亿美元。如此庞大的市场并非空穴来风，智能电网至少涉及三个领域：从发电站配送至配电站，然后再传输至每个用户所需要的电力控制网(输配电网);一条能够传输智能电网中所有及时数据的通信网（信息通信网），以及承担家庭及办公室负荷控制工作的智能仪表;利用信息通信网作为基础设施的解决方案及服务（IT技术服务）。这三个领域都将产生巨大的商业价值，比如智能仪表、智能仪表信息管理系统、家庭电力控制装置以及利用上述设备的需求响应（Demand Response）等服务。
　　智能电网的经济价值和新能源的高利用率，已引起各国政府的重视。奥巴马的新能源战略中，将有45亿美元用于改造智能电网。中国在今年5月份，也向世界宣布了要建立“坚强智能电网”的决心，并预计分三阶段完成（2020年建成），共投资4万亿元。只不过，中国现阶段的智能电网概念，关注的是用户双向互动的功能，而欧美宣传得比较多的是IT技术的应用。中国IT公司应更多地加入智能电网的建设中。要知道，智能电网绝不只是安装一个智能电表那么简单。

　　“日本不需要智能电网”的理由
　　美国正在积极采取措施提高输电网基础设施的功能。这种运用了通信/IT技术电网称之为“智能电网”。不仅是美国的电力运营商，通信及IT相关厂商也对智能电网充满了期待。
　　而在日本国内的市场上，对“智能电网”的看法迥然不同。电力运营商相关人士表示，“日本不需要智能电网”。是什么原因使得日本对智能电网的看法与美国截然不同?

　　美国需要智能电网，但日本不同
　　很多人认为“日本不需要智能电网”的理由之一是，日本电网已经具备很高的通信功能，而且一直在维护并增强功能。而美国电网的传感器及网络控制功能等尚存在很多不完善之处，从而导致停电等故障时恢复供电需要较长的时间，这是需要智能电网的主要原因。有看法指出，就这一点而言，日本和美国的情况大不相同。还有人认为，“日本早就是智能电网了。现在还谈什么”（日本国内某电力运营商相关人士）。
　　比如，东京电力在铺设输电线时，还同时铺设了光纤线路和RF微波线路，绝大部分输配电网都具备通信功能。因此，具有停电等故障时，可在极短的时间内恢复供电。在东京电力的管辖区域内，每座房屋的年平均停电时间为4分钟，“而美国却长达约90～100分钟，日本在美国的1/20”以下（东京电力）。东京电力每年的设备投资额约为6000亿～7000亿日元，其中的30～50%用于输配电网投资，而“美国大多数为小规模运营商，而且受到了电力自由化的影响，因此网络设备投资额一直很低”（某电力运营商的相关人士）。
　　在基础设施尚不十分完善的美国，推进“智能电网”非常有意义，但对基础设施相对完善的日本没有必要，这一观点导致日美对智能电网的看法截然不同。

　　不仅需要提高可靠性
　　但目前美国倡导的“智能电网”概念，并不仅仅停留在诸如减少停电等故障以提高电网的可靠性上。还包含旨在解决多种电网问题的各种措施。这一概念如此模糊，难怪会令人们在期待的同时又有误解。
　　比如，在其设想用途中，包括今后可能会普及到家庭的插电式混合动力车及电动汽车的充电管理、家庭中家电设备的运转控制、将太阳能发电等可再生能源接入电力系统时的控制，以及通过输配电网提供的各种服务等。在这些用途当中，也包含将来可能会在日本国内发挥重要作用的技术。
　　前面提到的东京电力在分析了美国与日本的基础电网的差异之后也指出，即使是在日本，高级电网研发的重要性也在增加。并明确表示将与东京工业大学等共同进行“日本版智能电网”相关研究项目。“我们认为，将来电力使用情况会发生巨大变化。另外，由于太阳能发电及燃料电池的普及等，用户生产的电量也会增加。因此需要预测这种情况的变化，并考虑适当的对策”（东京电力）。该公司还指出，今后太阳能发电所产生的供电量增加，将为电网整体控制带来变化。“比如，5月份放长假等时，工厂及事务所同时放假造成电力需求大幅减少时，如果晴天较多，太阳能发电产生的电量增加，太阳能发电产生的供电量就可能超过需求量。这时，就需要进行某些远程调整”（东京电力）。供需平衡要由火力发电站的发电量等调整，如果供电量超出了这种调整能力，就可能造成如电力系统的频率发生改变等不良影响。此时，需要将网络控制功能扩展至比此前更接近普通住宅。“在日本，变电站附近的网络控制网很健全，但由于不需一直扩展到普通家庭附近，因此接近普通住宅的网络控制尚不完善。今后，网络控制功能可能需要扩展到每个角落”（日本国内电力相关研究所负责人）。
　　日本国内此前以NEDO等为中心，实施了微电网的实证研究等，积累了可再生能源协同控制等方面的相关经验。NEDO计划根据这些经验，与美国共同研究智能电网项目。如果这些研究取得进展，美国力争实现的“智能电网”与日本所需的“智能电网”的差异就会更加明显。

　　美国的目标
　　美国政府已明确表示将向智能电网相关领域投入1万亿日元以上的预算，其“趁此机会提高电网的可靠性，并同时实现更高功能”的目标由此可见一斑。如果能够使电网成为易于导入太阳能发电及风力发电等可再生能源的电网，可为相关产业的发展作出贡献。智能电网将积极采用的通信技术，正是可发挥美国企业的竞争力优势的领域。可以认为，美国目前是将智能电网作为可同时导入可再生能源并提高美国产业竞争力的战略项目积极推进。“尽管美国电网比日本电网略逊一筹，但仍不可轻视。有时后进也能迅速赶超为先进。理解美国人的目的是必须的”（资源能源厅负责人），日本政府也在关注美国的行动。
　　除美国外，中国及欧洲也传出了推进智能电网的相关话题。今后，在扩大导入可再生能源等的同时，全世界无疑均会要求提高电网功能。即使日本电网的可靠性已达到全球{zg}水平，也不能因此忽视海外动向。尤其是对日本的电子厂商而言，以前曾有过类似的教训：“像手机终端市场那样，日本的先进性反而导致了其与海外市场的距离”（某能源领域分析师）。
　　尽管xx没有必要拘泥于“智能电网”这一名称，但在日本国内同样需要摸索适合可再生能源大量导入时代的电网新模式。
　　目前，日本智能电网领域的发展主要集中在两个方面：包含各种分布式电源微电网系统的优化运行;配电网领域对用户智能电表的管理、计费、控制和优化等。此外，日本在智能调度和智能变电站方面体现了更加智能化、更加人性化的特点，如界面背景颜色和画面元素颜色的和谐展示等。李富生总裁指出，我们要在充分借鉴国外智能电网领域研究实践成果的基础上，积极寻求更大的突破，并再次强调智能电网领域发展空间巨大。

　　英国：政府需进一步发展智能电网
　　英国能源和气候变化委员会（Energy and Climate Change Committee）23日公布报告显示，英国政府及能源监管机构Ofgem需在智能电网开发上作出更多努力，智能电网有助于该国转型低碳经济并降低化石燃料使用和碳排放量。
　　该委员会表示，英国政府应实行战略性领导，因单靠市场不能实现这一目标。但政府需谨慎处理，以防止该国在早期阶段被锁定于特别混合能源领域，此外，英国政府还应将网络公司的监管及政策不确定性控制在最小范围。
　　英国能源和气候变化委员会成员Paddy Tipping表示，“我们现有的监管及政策框架，以及我们目前所依赖的电网设施皆是为二十世纪化石燃料经济所服务。”
　　Tipping表示，“未来似乎会发生很大变化，2020年英国电网将提供大量不同的混合能源，包括较高比例的再生能源。这些发展项目所起到的成本效益就是智能电网的产生，智能电网可实现能源系统的供需平衡。
　　该委员会表示，其对监管机构Ofgem承诺为新电网投资项目拨款表示担忧。此外，委员会还敦促英国政府尽快完成管理体制，以鼓励输电共享并重点发展再生能源。
　　该委员会还表示，其对电网领域“创新文化”不足表示担忧，并呼吁该行业把握全球智能电网市场带来的机遇。

　　智能电表引发争议　美国旧金山要求暂缓安装
　　金山市律师丹尼斯埃雷拉周四要求加州监管部门暂缓安装太平洋煤電公司饱受争议的智能电表，直到该电表的准确性得到验证为止。
　　埃雷拉向加州公用事业委员会提交了请愿书，要求暂停智能电表安装项目。已装的智能电表有590万，还有380万未装。很多消费者都将暴涨的电费单归咎于这种新电表。
　　“在智能电表的准确问题解决前应暂停安装这是常识，”埃雷拉说，“而当一个公司缺乏常识时，监管部门就必须插手保护公众利益了。”
　　今年早些时候委员会对智能电表做了调查。但是到目前为止，委员会拒绝了来自立法者和消费者的暂停安装智能电表的要求，强调暂停安装会增加项目成本。
　　委员会的发言人周四通告说一位行政法法官将审查埃雷拉的要求。
　　总部位于旧金山的太平洋煤电公司已经发现了45000个问题电表，但是公司坚称大多数高额电费单是电费涨价和天气炎热造成的。
　　“我们不认为有暂停安装的必要，”公司的发言人如是说，“而加州公用事业委员会的观点与我们一致”。

2010-07-01　我的推荐　单击查看