電力-低碳經濟時代智能電網的深度剖析_研究報告

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低碳經濟時代智能電網的深度剖析

http://china-zesir.com 發(fā)稿日期:2011-7-12

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中研網訊：

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智能電網，就是電網的智能化，也被稱為“電網2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術的應用，實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標。

　　走向主動調整電力需求的時代

　　維持電力系統(tǒng)供求平衡不可缺少的智能電網

　　智能電網是什么?最近，只要是讓能源系統(tǒng)和電力系統(tǒng)更加聰明的技術，好像都叫“智能電網”。智能電網中必不可少的，是被稱作“智能電表”的新一代電表。智能電表將擔負的使命，是測定用電量，實現連結電力公司與用戶的信息通信。這是智能電網一直以來的印象。

　　這一次，讓我們來思考智能電網原本的使命是什么。用一句話來說，就是“讓需方協(xié)助電力供求調整”。

　　電力系統(tǒng)要求需求與供給一直保持平衡，一旦平衡打破，電力的頻率就會發(fā)生變化。如果變化大幅偏離標準值(50Hz和60Hz)，電力系統(tǒng)就無法穩(wěn)定運行。在過去，電力的供求調整一直是需方“隨意”使用，供方一味配合。需方無需為供求調整做出特別的行動。

　　今后，發(fā)電輸出功率波動較大的太陽能發(fā)電(PV)和風力發(fā)電等可再生能源的利用估計將會增加。這樣一來，供應能力的變化將隨之加大。如果可再生能源發(fā)電的份額繼續(xù)增加，火力發(fā)電、水力和抽水蓄能發(fā)電等過去參與供求調整的發(fā)電份額減少，供求調整能力將會下降。

　　出于供應能力變化增加和供求調整力下降兩個原因，穩(wěn)定供求平衡也將變得愈發(fā)困難。

　　作為一種供求調整的方法，蓄電池在未來也有望得到采用。但其前提條件是“蓄電池在成本上可行”。截至目前，蓄電池仍然價格高昂，不能馬上大量采用。在這種情況下，可以設想的一種方式是需求的能動化。

　　需求能動化是指消費者自行調整用電時段。電力公司向需方傳遞“希望在什么時間用電”的信息。作為回應，需方向電力公司反饋“在這段時間節(jié)電”等信息。而且，信息的交換還需要傳達到實際用電的電器。智能電網承擔的信息傳達作用將越來越重要。這就是智能電網重視信息通信技術(ICT)的原因。如果能夠實現，就有助于通過需求調整供求。

　　不過，為何在現在，這些信息無法傳遞呢?這是因為，調整需求的關鍵信息——“是可以增加用電量，還是要控制用電量”——很難悉數傳達到家庭。但在東京電力公司轄區(qū)，信息發(fā)送的對象已經達到約2000萬戶。

　　最近，通過手機發(fā)送地震預警逐漸普及。在電力方面，能夠實時傳遞信息的技術應該說也有了眉目。

　　如果可以實現，最實惠的調整方法莫過于此。在大規(guī)模采用可再生能源，難以像以往那樣由供方進行供求調整的情況下，只要借助需求的能動化，仍然有望實現遠比供方單打獨斗更為合算的調整。此時，如果不大幅破壞能源本來的使用目的——舒適性和經濟性，甚至能使其同時得到提升，普及將得到加速，從而實現穩(wěn)定用電。智能電網有望擔此重任。通過采用轉移需求等方式承擔部分供求調整的任務，可以減少蓄電池等昂貴措施的采用量，推遲采用期，從而抑制社會成本。

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