http://kadhoai.com.cn 2026-04-27 15:22:08 來源:中國能源報

現有電網問題多
自上個世紀誕生以來,電網就一直沒有做過大的改變。世界上的首個電網是按“單行線”建造:yiduanshifadianchang,lingyiduanshiyongdianxiaofeizhe。duonianyilai,zhezhongmoshibeiguangfancaiyong,yedaidonglegongyeguojiadejingjizengchangjidianlipuji。danxianzaitayijingmingxianguoshile。
如今,世界各國都投入巨額資金發展各種清潔能源技術,如太陽能電板、風力渦輪機、diandongqichedengdeng。danlvsenengyuanlaiyuanfensanqiequefalianxuxing,zheranglvsenengyuanfadianhennanbingruxianyoudedianwang。zhezhongquexianzhishiqingjienengyuanzaishijiyingyonglingyujubuweijian。meiguoxibeitaipingyangguojiashiyanshideyanjiujiubiaoming,meiguomuqiansuofadianliangnengjiangxianyoude73%傳chuan統tong汽qi油you汽qi車che換huan為wei電dian動dong汽qi車che,但dan因yin有you些xie電dian力li難nan以yi並bing入ru現xian有you電dian網wang使shi電dian動dong汽qi車che充chong電dian困kun難nan,阻zu止zhi了le它ta在zai全quan美mei的de普pu及ji。因yin此ci,為wei了le使shi能neng源yuan供gong應ying順shun應ying能neng源yuan需xu求qiu,世shi界jie各ge國guo還hai需xu對dui電dian網wang做zuo大da手shou術shu,讓rang其qi更geng加jia智zhi能neng化hua。
傳chuan統tong電dian網wang模mo式shi存cun在zai的de一yi大da問wen題ti是shi,它ta的de電dian力li分fen配pei係xi統tong缺que乏fa透tou明ming度du,這zhe在zai消xiao費fei者zhe看kan來lai尤you為wei突tu出chu。許xu多duo用yong戶hu在zai收shou到dao電dian力li公gong司si的de賬zhang單dan之zhi前qian都dou不bu清qing楚chu自zi己ji到dao底di用yong了le多duo少shao電dian。同tong時shi,人ren們men也ye不bu清qing楚chu他ta們men所suo用yong之zhi電dian是shi從cong何he而er來lai,是shi化hua石shi燃ran料liao發fa電dian還hai是shi可ke再zai生sheng能neng源yuan發fa電dian,以yi及ji在zai發fa電dian過guo程cheng中zhong產chan生sheng了le多duo少shao廢fei氣qi。此ci外wai,現xian有you電dian網wang對dui電dian力li供gong應ying中zhong斷duan缺que乏fa相xiang應ying預yu警jing,電dian網wang發fa生sheng故gu障zhang時shi甚shen至zhi還hai需xu消xiao費fei者zhe提ti醒xing企qi業ye進jin行xing維wei修xiu。有you研yan究jiu人ren員yuan就jiu指zhi出chu,在zai所suo有you的de行xing業ye中zhong,電dian力li行xing業ye網wang絡luo最zui缺que乏fa能neng見jian度du(不論是對消費者還是發電廠)。
智能電網更加綠色、高效
許多科學家相信,解決這些問題的方法是將計算機應用於電網之中,將數字傳感器、遙控裝置等加入現有的電力傳輸及分配係統會使電網變得更加智能、綠色、高效。而且這樣的“智能電網”能更加及時、透明地反應電網狀況。此外,“智能電網”還(hai)有(you)更(geng)多(duo)的(de)優(you)勢(shi)。例(li)如(ru),它(ta)能(neng)處(chu)理(li)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)所(suo)發(fa)電(dian)力(li),能(neng)協(xie)調(tiao)電(dian)力(li)汽(qi)車(che)充(chong)電(dian),能(neng)為(wei)消(xiao)費(fei)者(zhe)提(ti)供(gong)電(dian)力(li)使(shi)用(yong)情(qing)況(kuang),也(ye)能(neng)讓(rang)發(fa)電(dian)廠(chang)更(geng)有(you)效(xiao)地(di)監(jian)控(kong)電(dian)網(wang)。而(er)這(zhe)些(xie)優(you)勢(shi)都(dou)能(neng)幫(bang)助(zhu)電(dian)廠(chang)減(jian)排(pai)。科(ke)學(xue)家(jia)相(xiang)信(xin),智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)能(neng)徹(che)底(di)改(gai)變(bian)現(xian)有(you)電(dian)網(wang)的(de)工(gong)作(zuo)模(mo)式(shi)。
yaojiangxianyouchuantongdianwangshengjiweizhinengdianwang,yaozuodalianggaibian。congdianliyunshuhefenpeijiaodulaishuo,shudianxianluzhongxuyaoanzhuangchuanganqiyijiyixieshuzishebei,zhexieshebeikeyirangdianchanggengjiayouxiao、可靠地控製電力的運輸、分配。例如,現有電網的大多監控及數據采集係統都以4秒為周期向電廠提供關於輸電線狀態的信息。但如果安裝上一種名為“同步測定器”的裝置,電廠就能在1秒鍾之內獲得30cishenzhigengduodeguanyudianwangzhuangtaidexinxi,zheyangyilai,dianchangjiunenggengzhunquedizhangwodianwangdejiankangzhuangkuang。meiguoxibeitaipingyangguojiashiyanshideyanjiuyuanbiaoshi,dianwangtongbucedingqikeyizaiyongdiangaofengdaozhiqiangeidianchangyidingdejinggao,yiyufangyongdiangaofenglaidaidedafanweidianlizhongduan。
lingwaiyigezhongyaodegaibianshizaizhinengdianwangzhongyinjinlezhinengyibiao。zhinengyibiaonengshishizhuizongyonghudeyongdianqingkuang,bingjiangsuodeyouyongxinxichuangeidianchang。shijishang,zhinengyibiaozaozaijishinianqianjiuyijingyingyongyushangye、工業領域。不過近幾年來,智能儀表成本價格大幅降低使其能廣泛應用於各個領域。
智能儀表在消費者與發電廠之間建立起“雙向”信息交流渠道。一旦安裝,發電廠就能更輕易地找到電力在儲存、yunshuguochengzhongfashengsunhaodejutifangwei,yinweitabimianlerengongduquceliangyidebiyao,yemianquleyixilieweihuodeyigetedingcanshuerdailaidemafan。zaixianyoudianwangzhong,weilededaoyigetedingcanshu,gongzuorenyuanyoushibixuqieduanhuokaiqimougegongdianxianludedianyuan。yixiezhinengyibiaohainengbangzhuyufangdaodiandefasheng。jumeiguoABI研究公司的統計,目前,全世界範圍內共安裝了7600萬個智能儀表,而且這一數字有望在2013年增至1.55億。意大利暫時在智能儀表安裝上領先世界。自2001年起,意大利國家電力公司共在其電網中安裝了3000萬個智能儀表。美國也不甘落後,在未來幾年,加利福尼亞計劃安裝1200萬個智能儀表;安大略湖省甚至宣稱要在2010年之前讓每家每戶都用上智能儀表。
但安裝智能儀表僅僅隻是通向智能電網的第一步。在安裝智能電網之後,還需要有相應的智能電器與其相呼應,如智能空調、冰箱、電(dian)視(shi)機(ji)等(deng)等(deng)。這(zhe)樣(yang)一(yi)來(lai),人(ren)們(men)就(jiu)能(neng)通(tong)過(guo)家(jia)中(zhong)的(de)讀(du)數(shu)器(qi)或(huo)聯(lian)網(wang)入(ru)口(kou),更(geng)清(qing)楚(chu)地(di)了(le)解(jie)自(zi)家(jia)的(de)用(yong)電(dian)信(xin)息(xi),為(wei)空(kong)調(tiao)設(she)置(zhi)最(zui)佳(jia)溫(wen)度(du),或(huo)者(zhe)選(xuan)擇(ze)更(geng)清(qing)潔(jie)綠(lv)色(se)的(de)電(dian)力(li)來(lai)源(yuan)。
chulegeidianchanggengyoulidejiankongzhiwai,zhinengyibiaohaikeyirangdianchangbiandegengyoulinghuoxing。zheyidiantebietixianzaizhinengyibiaokeyigenjuyitianzhineidianligongxuzhuangkuangdebutongsuishitiaozhengdianlijiage。zheyizhaoduijianshaodianlixiaofeishifenyouxiao。youshiyanbiaoming,ruguotiqiangaosurenmenzaiyongdiangaofengshidianlijiagegenggao,bingnengjishiyucedianligaofengdaolaideshijianjiukeyiyouxiaodihuanjieyongdiangaofenggeidianwangdailaidefudan。shiyantongshibiaoming,ruguosuishidoulejiezijideyongdianliang,dabufenrenhuixuanzejianshaodayue7%的電力消費;如果再加以更多的刺激,如告訴人們電費上漲,他們則會在用電高峰減少15%甚至更多的消費。科學家稱,他們的最後目標是要讓電器智能化,讓它們在用電高峰或者電價上漲時自動減小功率甚至關閉。
當(dang)然(ran)這(zhe)種(zhong)計(ji)價(jia)體(ti)係(xi)比(bi)現(xian)有(you)的(de)計(ji)價(jia)體(ti)係(xi)要(yao)複(fu)雜(za)很(hen)多(duo),但(dan)它(ta)卻(que)能(neng)給(gei)消(xiao)費(fei)者(zhe)省(sheng)下(xia)大(da)量(liang)資(zi)金(jin)。美(mei)國(guo)西(xi)北(bei)太(tai)平(ping)洋(yang)國(guo)家(jia)實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)初(chu)步(bu)研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming),安(an)裝(zhuang)了(le)智(zhi)能(neng)儀(yi)表(biao)之(zhi)後(hou),人(ren)們(men)的(de)平(ping)均(jun)用(yong)電(dian)費(fei)用(yong)比(bi)以(yi)前(qian)減(jian)少(shao)了(le)10%。
智能儀表同樣為電廠帶來了不少好處。它能使電廠更好、更(geng)及(ji)時(shi)地(di)平(ping)衡(heng)電(dian)力(li)的(de)供(gong)應(ying)與(yu)需(xu)求(qiu),在(zai)用(yong)電(dian)高(gao)峰(feng)期(qi)減(jian)少(shao)電(dian)力(li)消(xiao)費(fei),在(zai)需(xu)求(qiu)相(xiang)對(dui)較(jiao)小(xiao)時(shi)鼓(gu)勵(li)消(xiao)費(fei)。這(zhe)樣(yang)一(yi)來(lai),用(yong)電(dian)高(gao)峰(feng)期(qi)時(shi)的(de)供(gong)電(dian)壓(ya)力(li)將(jiang)得(de)到(dao)有(you)效(xiao)的(de)緩(huan)解(jie),從(cong)而(er)電(dian)廠(chang)可(ke)以(yi)不(bu)用(yong)建(jian)更(geng)多(duo)的(de)發(fa)電(dian)站(zhan)來(lai)滿(man)足(zu)高(gao)峰(feng)時(shi)期(qi)的(de)電(dian)力(li)需(xu)求(qiu)。此(ci)外(wai),它(ta)還(hai)能(neng)增(zeng)強(qiang)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)。
智能電網還能更好地協調太陽能、風能等分散的、間jian歇xie性xing的de可ke再zai生sheng能neng源yuan發fa電dian,因yin此ci智zhi能neng電dian網wang能neng有you效xiao地di解jie決jue電dian動dong汽qi車che充chong電dian難nan的de問wen題ti。根gen據ju智zhi能neng電dian網wang收shou費fei特te點dian,電dian動dong汽qi車che最zui佳jia的de充chong電dian時shi間jian將jiang是shi在zai深shen夜ye,因yin為wei那na時shi的de電dian價jia最zui便bian宜yi。西xi北bei太tai平ping洋yang國guo家jia實shi驗yan室shi的de羅luo伯bo特te說shuo:“如果不利用智能電網平衡電力供應與需求,人們就不得不新建大量的基礎設施,如發電廠,來解決電動汽車充電的問題。”智能電網甚至可以將電車與電網之間的能源流動變成“雙向流動”。可ke以yi想xiang象xiang,如ru果guo數shu以yi百bai萬wan計ji的de電dian車che隨sui時shi待dai命ming充chong電dian,它ta們men將jiang成cheng為wei巨ju大da的de移yi動dong儲chu能neng係xi統tong,及ji時shi吸xi收shou電dian廠chang的de多duo餘yu電dian量liang,或huo者zhe是shi在zai需xu要yao時shi將jiang車che內nei的de電dian力li返fan回hui到dao電dian網wang中zhong。
短期看投資大 長期應物超所值
但想要實施這一切並不便宜。一個智能儀表售價大約為125美元左右,而如果將安裝費用、通訊網絡、數據處理軟件等所需費用都算起來,花費將更高(因為智能儀表每隔15分鍾就能向消費者反映用電信息,所以必須要安裝新的軟件來處理這些信息)。
美國政府已決定從經濟刺激計劃中拿出40yimeiyuanyongyuzhinengdianwanggaizao。danzheyishuzihaiyuanyuanbugou,yinweijinjinxiangmeigemeiguojiatinggetigongyigezhinengyibiao,jiuxujibaiyimeiyuan。yinci,meiguogedazhouyefenfennachujuezijin,yongyugailingyutouzi。jialifuniyagedianchangjiangzaiweilaijinianneilianhetouzi45億美元於電網智能化改造,這意味著美國要在全國範圍內實施此項計劃將要花費超過500億yi美mei元yuan。但dan相xiang對dui美mei國guo在zai電dian力li領ling域yu的de投tou資zi,這zhe筆bi錢qian隻zhi能neng算suan是shi九jiu牛niu一yi毛mao。據ju西xi北bei太tai平ping洋yang國guo家jia實shi驗yan室shi估gu計ji,未wei來lai十shi年nian內nei,如ru果guo美mei國guo想xiang要yao達da到dao預yu期qi的de經jing濟ji增zeng長chang目mu標biao,就jiu必bi須xu向xiang傳chuan統tong電dian網wang投tou入ru資zi金jin約yue4500億美元。
同時,這項投資也是物超所值。意大利國家電力公司在全國範圍內安裝3000萬個智能儀表共花費21億歐元,但這項工程現在每年可為該國節省5億歐元資金,因此不出5年,意大利就能收回所有的安裝成本。另據美國谘詢公司Brattle集團統計,如果美國能利用智能電網將國家高峰期用電量減少5%,20年內該計劃將為美國節省660億美元。而智能電網技術至多能將高峰期的用電量減少25%。這樣一來,20年內節省的資金將高達驚人的3250億美元。