分析智能電網(wǎng)：世界各國的“能源+互聯(lián)網(wǎng)”

近些年來(lái)，隨著(zhù)以太陽(yáng)能為主的可再生能源發(fā)電比例在全球各國的不斷增加，全球能源系統發(fā)生了顯著(zhù)變化，可再生能源的分布式發(fā)電，已逐漸成長(cháng)為某些國家電力供應的重要組成部分。為了更大范圍地提高可再生能源電力在能源中的比例，大力發(fā)展分布式能源供應，就成為全球能源結構調整的主要工作內容。

在這樣的背景下，“能源+互聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)概念應運而生。世界各國除了出臺一系列的相關(guān)政策進(jìn)行鼓勵、支持外，運用信息、通訊這一發(fā)展成熟的現代化技術(shù)，有效平衡電力供給與需求的智能電網(wǎng)技術(shù)和高效能儲能技術(shù)，也是發(fā)展可再生能源分布式發(fā)電的重要驅動(dòng)力。

目前全球“能源+互聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展還處于初級階段，也就是“智能電網(wǎng)”的發(fā)展階段。對于智能電網(wǎng)的定義和發(fā)展模式，各國也不盡相同。

美國:“立體”式智能電網(wǎng)在美國，美國電科院(epri)對于智能電網(wǎng)的定義，是由多個(gè)自動(dòng)化的輸電和配電系統構成以協(xié)調、有效和可靠的方式運作，包括先進(jìn)的通訊和控制技術(shù)應用和電力輸送基礎設施實(shí)現現代化。

美國的智能電網(wǎng)又稱(chēng)統一智能電網(wǎng)，是指將基于分散的智能電網(wǎng)結合成全國性的網(wǎng)絡(luò )體系，主要包括：實(shí)現美國電力網(wǎng)格的智能化，解決分布式能源體系的需要，以長(cháng)短途、高低壓的智能網(wǎng)絡(luò )聯(lián)接客戶(hù)電源，實(shí)現可再生能源的優(yōu)化輸配。

在2010年至2013年期間，美國電力行業(yè)預計花費180億美元用于智能電網(wǎng)技術(shù)部署。全國年度智能電網(wǎng)支出在2011年創(chuàng )下歷史新高，總計為52億美元，符合ARRA項目高峰期部署的支出。2014年減少到預計的25億美元的年度支出，其主要原因是先進(jìn)的測量基礎設施的花費減少了，成本由此降低了。

然而，據美國行業(yè)分析師預計，智能電網(wǎng)分配系統的年度花費量會(huì )逐漸增多，大約會(huì )由2011年的12億美元增加到2017年的19億美元，不過(guò)，先進(jìn)的測量基礎設施的花費仍然會(huì )不斷降低，從2011年的36億美元降到2017年的12億美元。

德國:“互動(dòng)”式智能電網(wǎng)在德國，德國對于智能電網(wǎng)的定義是：智能電網(wǎng)是集創(chuàng )新工具和技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù)于一體，利用高級感應、通信和控制技術(shù),為用戶(hù)的終端裝置及設備提供發(fā)電、輸電和配電一條龍服務(wù)，它實(shí)現了與用戶(hù)的雙向交換,從而提供更多信息選擇、更大的能量輸出、更高的需要參與率及能源效率。

德國智能電網(wǎng)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，與此同時(shí)，智能電網(wǎng)發(fā)電最大的特點(diǎn)是應用了大量的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。

近兩年以來(lái)，德國不斷加大智能電網(wǎng)和儲能技術(shù)的創(chuàng )新和發(fā)展，并以現代信息和通訊手段，將智能電網(wǎng)和儲能技術(shù)應用于大量的微電網(wǎng)、節能建筑等多種分布式能源示范項目，有力推動(dòng)了分布式能源的快速發(fā)展，并因此受到更多國際社會(huì )的關(guān)注。

其他國家智能電網(wǎng)發(fā)展情況英國政府已制定出“2050年智能電網(wǎng)線(xiàn)路圖”，并支持智能電網(wǎng)技術(shù)的研究和示范，建設工作將嚴格按照路線(xiàn)圖執行。蘇格蘭坎伯諾爾德研究中心正在研究智能電網(wǎng)的優(yōu)化問(wèn)題，其目標無(wú)疑是提升發(fā)電效率。該中心利用微電網(wǎng)對新技術(shù)進(jìn)行測試，這是蘇格蘭智能大電網(wǎng)戰略的一部分。

丹麥政府在2013年就已經(jīng)啟動(dòng)了新的智能電網(wǎng)戰略，由此推進(jìn)消費者自主管理能源消費的步伐。該戰略將綜合推行以小時(shí)計數的新型電表，采取多階電價(jià)和建立數據中心等措施，以此鼓勵廣大消費者在電價(jià)較低時(shí)用電。值得提出的是，丹麥在智能電網(wǎng)的研發(fā)和演示方面，處于歐盟領(lǐng)先地位。

加拿大政府標準委員會(huì )公布的智能電網(wǎng)標準路線(xiàn)圖中，明確建議建立一個(gè)指導委員會(huì )，來(lái)推進(jìn)智能電網(wǎng)標準化和政策目標制定工作。該路線(xiàn)圖的制定是在加拿大自然資源部和國際電工委員會(huì )下屬加拿大國家委員會(huì )的監管下完成的。

巴西的電力公司巴西圣保羅國家輸電公司(AESEletropaulo)，在2013年8月正式宣布其智能電網(wǎng)項目將采用無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)技術(shù)。目前，這個(gè)項目是巴西國內最大的智能電網(wǎng)項目。到2015年，巴西智能電網(wǎng)的發(fā)展將逐漸延伸及巴西圣保羅的各個(gè)城市區，用以滿(mǎn)足6萬(wàn)家用戶(hù)的電力需求。

韓國的智能電網(wǎng)協(xié)會(huì )目前正在發(fā)起一項國家計劃，以鼓勵和支持符合國際標準的智能電網(wǎng)專(zhuān)利發(fā)展。該協(xié)會(huì )鼓勵、支持申請國際專(zhuān)利的公司、大學(xué)和研究機構，并主持開(kāi)發(fā)未來(lái)可轉化為專(zhuān)利的技術(shù)和標準。

未來(lái)發(fā)展趨勢互聯(lián)網(wǎng)能源的顯著(zhù)特點(diǎn)表現為，互聯(lián)網(wǎng)能源基于可再生能源和氣體能源利用特點(diǎn)，形成眾多產(chǎn)能用能一體的市場(chǎng)單元，依托能源物理網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相融合的開(kāi)放平臺，自主、平等地進(jìn)行能源相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的多邊交易，實(shí)現能源系統效率最優(yōu)和能源價(jià)值的最大化利用，是能源結構生態(tài)化、產(chǎn)能用能一體化、資源配置高效化的全新能源生態(tài)系統。

在人們的日常生活中，小到客戶(hù)單獨使用的智能電表，大到覆蓋整個(gè)電網(wǎng)的智能電網(wǎng)調度控制系統，無(wú)處不在的用電控制系統，都屬于智能電網(wǎng)建設的研究范圍。這是因為，智能電網(wǎng)突破了傳統意義上的電網(wǎng)概念，成功實(shí)現了新能源、信息、電力電子等多種先進(jìn)技術(shù)的交叉融合，無(wú)論在性能、效率上，都實(shí)現了一種革命。

據IDC(互聯(lián)網(wǎng)數據中心。IDC為互聯(lián)網(wǎng)內容提供商即ICP、企業(yè)、媒體和各類(lèi)網(wǎng)站提供大規模、高質(zhì)量、安全可靠的專(zhuān)業(yè)化服務(wù)器托管、空間租用、網(wǎng)絡(luò )批發(fā)帶寬以及ASP、EC等業(yè)務(wù))發(fā)布的針對智能電網(wǎng)的投資報告顯示，預計到今年年底，全球智能電網(wǎng)投資將超過(guò)464億美元，其中智能電表的安裝量將持續保持高增長(cháng)。

IDC在《2010—2015全球智能電網(wǎng)投資預測》中指出，到2015年，全球范圍內針對智能電網(wǎng)硬件、軟件和服務(wù)的投資將在2010年的基礎上增加17.4%，達到464億美元。這份報告明確指出，在此之前在北美和歐洲許多國家興起的智能電表安裝熱潮，如今已成為全球趨勢。已經(jīng)有更多的國家正在這樣做。

資料顯示，2011年全球智能電表銷(xiāo)量已經(jīng)達2540萬(wàn)部，預計到2016年將增至1.4億部，而在此期間，全球智能電表銷(xiāo)量的年均增速將保持在33%左右，在這里需要格外提到的是，其中亞太地區國家將會(huì )有強勢表現。