智能電網(wǎng):真正的能源革命
內蒙古自治區的風(fēng)力發(fā)電量正在急速飛漲,2007年最高用電負荷是1109萬(wàn)千瓦,到2020年風(fēng)電裝機計劃將達到5870萬(wàn)千瓦。然而,由于沒(méi)有全部接入全國電網(wǎng),電量消納效率成為問(wèn)題,電能損耗曾高達30%?,F在,內蒙古政府只好減緩風(fēng)電的裝機速度?,F實(shí)變得極為嚴峻----大量新建的能源發(fā)電站,并沒(méi)有解決能源短缺這一根本問(wèn)題。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/107634.htm與中國相比,德國人正在做著(zhù)相反的事情:加速新能源的應用范圍,最好令其無(wú)空不入。他們的新計劃是,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(lái)滿(mǎn)足每個(gè)家庭對電和熱的全部需求。德國人之所以敢這樣做,是因為在德國,一張無(wú)所不能的智能電網(wǎng)正在鋪開(kāi)。這張網(wǎng)建立起來(lái)之后,新能源的利用率幾乎可以達到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),因此具有極強的互動(dòng)性。比如,德國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(guò)智能電網(wǎng)傳輸到其他需要用電的地方。但這是一種“賣(mài)電”的行為,家庭因此可以獲得收入。如果碰上陰天或者沒(méi)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(hù)想用電,則可以通過(guò)智能電網(wǎng)購買(mǎi)所需電能,這又是一種買(mǎi)電的行為。
在買(mǎi)與賣(mài)之間,便形成了良好的互動(dòng)性。更神奇的是,用戶(hù)可以根據電價(jià)的波動(dòng)(在很多國家用電高峰期的電價(jià)是很貴的),來(lái)選擇一個(gè)合適的時(shí)機買(mǎi)賣(mài)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、手機上甚至收音機上。用戶(hù)獲得信息之后,再通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等手段,將買(mǎi)賣(mài)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(lái)控制是接收電能還是輸出電能。這樣下來(lái),用戶(hù)就可以低價(jià)買(mǎi)入電能,再高價(jià)賣(mài)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(guò)程中。福特汽車(chē)就正在嘗試這樣做。當福特插電式混合動(dòng)力車(chē)接入外接電源時(shí),其電池系統能夠通過(guò)公用事業(yè)公司(比如電力公司)傳送出的智能參數與電網(wǎng)直接進(jìn)行溝通。車(chē)主通過(guò)使用車(chē)輛的觸摸屏導航界面,以及中控臺的“福特車(chē)載辦公解決方案系統”就可選擇車(chē)輛在什么時(shí)候充電,以及充電的時(shí)長(cháng)和電費。如果車(chē)主長(cháng)時(shí)間不用車(chē),還可以出售掉儲存的現有電量。
家用電器同樣也可以實(shí)現互動(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(hù)就可以通過(guò)手機、互聯(lián)網(wǎng)或者其他工具,遠程控制家用電器的開(kāi)關(guān)狀態(tài),并可設置具體參數,比如設定空調溫度、洗衣機的洗滌程序等。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(lèi)推還有太陽(yáng)能、煤、燃氣等等。一些減碳要求較高的組織機構,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(méi)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(méi)得選擇。就像內蒙古有龐大的風(fēng)電量,而內陸地區絕大多數工廠(chǎng)卻仍在用煤電。
智能電網(wǎng)強大的互動(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。
德國斯圖加特的200個(gè)家庭,正在享受著(zhù)智能電網(wǎng)帶來(lái)的美好生活;在美國科羅拉多州的一個(gè)擁有10萬(wàn)人口、名為Boulder的小城市,智能電網(wǎng)在這里也得到應用。更多的組織機構在嘗試研究和應用智能電網(wǎng)。西門(mén)子公司計劃在智能電網(wǎng)上投資60億歐元;美國思科公司正在全球各地幫各國的電力公司建設智能電網(wǎng),因為它相信,下個(gè)十年智能電網(wǎng)將得到廣泛應用。參與其中的,還有IBM、微軟、SAP等IT公司。
智能電網(wǎng)正在帶來(lái)更大的市場(chǎng)機會(huì )。美國咨詢(xún)公司BrattleGroup對美國市場(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年的合計數字,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(lái)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(hù)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)數據的通信網(wǎng)(信息通信網(wǎng)),以及承擔家庭及辦公室負荷控制工作的智能儀表;利用信息通信網(wǎng)作為基礎設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、家庭電力控制裝置以及利用上述設備的需求響應(DemandResponse)等服務(wù)。
智能電網(wǎng)的經(jīng)濟價(jià)值和新能源的高利用率,已引起各國政府的重視。奧巴馬的新能源戰略中,將有45億美元用于改造智能電網(wǎng)。中國在今年5月份,也向世界宣布了要建立“堅強智能電網(wǎng)”的決心,并預計分三階段完成(2020年建成),共投資4萬(wàn)億元。只不過(guò),中國現階段的智能電網(wǎng)概念,關(guān)注的是用戶(hù)雙向互動(dòng)的功能,而歐美宣傳得比較多的是IT技術(shù)的應用。中國IT公司應更多地加入智能電網(wǎng)的建設中。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。
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