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本帖最后由 techbridge 于 2011-11-28 12:05 編輯
智能電網最早出現在歐洲,因此歐洲適應智能電網的家用電器技術開發起步較早,并具有自身特色。與智能電網的運行特點相適應,信息交換、需求響應、系統管理成為智能化家用電器的新功能。同時,住宅能源管理系統、燃氣熱電聯產裝置、太陽能光伏發電裝置、電動汽車等進入家庭,成為智能電網終端。
2002年4月,歐盟委員會提出了“歐洲智能能源”計劃,并在2003~2006年投資2.15億歐元,支持歐盟各國和各地區開展旨在節約能源、發展可再生能源和提高能源使用效率的行動,更好地保護環境,實現可持續發展。2005年,根據可再生能源和分布式發電的發展要求,歐洲智能電網技術論壇成立。該論壇發表的報告重點研究了未來電網的發展前景和需求,提出了智能電網的優先研究內容和歐洲智能電網的重點領域。在歐盟第五、第六研發框架計劃的支持下,歐洲未來電網SmartGrids(智能電網)技術平臺在2005年正式啟動,適應智能電網的家用電器技術開發進程也隨之啟動。
歐洲智能電網的發展
在環境保護和清潔能源利用方面,歐盟一直引領發展潮流,歐盟各國對智能電網技術的發展普遍表現出很高的積極性。早期智能電表進入歐洲家庭的主要目的是為了實現自動抄表。早在2001年,意大利國家電力公司就安裝和改造了3000萬臺智能電表,建立起智能化的計量網絡。意大利國家電力公司全面實行遠程抄表,是為了解決上門擾民、浪費人力的問題,同時避免誤抄、誤算。
2006年,歐盟理事會能源綠皮書《歐洲可持續的、競爭的和安全的電能策略》明確指出,歐洲已經進入新能源時代,智能電網技術是保證電能質量的關鍵技術和發展方向。保證供電的持續性、競爭性和安全性是歐洲能源政策最重要的目標,也是歐洲電力市場和電網必須面對的新挑戰。未來整個歐洲的電網必須向用戶提供高度可靠、經濟有效的電能,并充分開發利用大型集中發電機和小型分布式電源。
目前,歐盟多個國家都在加快推動智能電網的應用和變革。與美國不同,歐洲智能電網主要側重于清潔能源的利用,特別是將大西洋的海上風電、歐洲南部和北非的太陽能電融入歐洲電網。同時,歐洲電網還將接入大量分布式微型發電裝置——住宅太陽能光伏發電裝置、家用燃氣熱電聯產裝置等,以實現可再生能源大規模集成性跳躍式發展。據測算,如果歐洲1.83億用戶全部接入智能電網,可以降低12%的電力消耗(18GW)。
2008年7月1日,意大利國家電力公司(ENEL)負責啟動了歐盟11個國家25個合作伙伴聯合承擔的ADRESS項目。該項目總預算為1600萬歐元,目的是開發互動式配電能源網絡,讓電力用戶主動參與到電力市場及電力服務中。2001~2008年,意大利國家電力公司累計安裝了3180萬塊智能電表,覆蓋率已達到95%,剩余部分將于2011年前完成。
2009年4月,西班牙電力公司ENDESA牽頭,與當地政府合作在西班牙南部城市PuertoReal開展智能城市項目試點,包括智能發電(分布式發電)、智能化電力交易、智能化電網、智能化計量、智能化家庭,共計投資3150萬歐元。當地政府出資25%,計劃用4年完成智能城市建設。該項目涉及9000個用戶、1個變電站以及5條中壓線路和65個傳輸線中心。
2009年6月,荷蘭阿姆斯特丹選擇埃森哲(Accenture)公司幫助自己完成“智能城市(SmartCity)”計劃。該計劃包括可再生能源利用、下一代節能設備、CO2減排等內容。法國的規劃是從2012年1月開始,將所有新裝電表更換為智能電表。英國能源和氣候變化部2011年3月30日宣布,將于2019年前完成為英國3000萬戶住宅及商業建筑物安裝5300萬臺智能電表的計劃。目前英國的人口約為6000萬,約有2300萬戶家庭,該計劃幾乎涉及英國所有住宅和商業建筑物。
智能電網運行管理中心可以對電力供應側和需求側同時實施控制,不僅可以實現供應側對需求側負荷變化的及時調節,而且可以調節需求側用電設施的運行狀態,穩定電網運行,改善供應和需求兩側的運行經濟性。與以往供用電雙方以合同方式規定負荷水平的作法不同,智能電網可以使供應側和需求側的響應更及時,調節范圍更大,電網的電能質量更高。
歐盟委員會認為,建設新一代電網是今后10年內歐洲最大的基礎設施建設項目。歐洲寬帶通訊設備制造商PPC公司對新一代電網建設發展的估計極其樂觀。業內人士普遍認為,到2015年前后智能電網將覆蓋大部分歐洲城市。西門子公司相關負責人指出,到2014年,建設新一代電網所需產品的市場規模將達到300億歐元。
家用電器的智能化技術
智能電網的發展促使家用電器技術必須做出相應的發展,未來家用電器必須具備與上位控制系統和互聯網相連接的功能。用戶能通過上位控制系統或互聯網進行遠程實時監控,了解和控制家中各種電器的運行狀態,并根據需要在網上為電器選擇運行模式和程序。據德國政府估計,僅提高供電和用電效率這一項措施所節省的電力,就等于250萬戶家庭1年的耗電量。
1.智能家電開發項目
智能家電開發項目(SMART-A)是歐洲智能能源(IEE)項目的子課題之一,2007年1月~2009年9月實施,是研究家用電器適應智能電網應用的技術發展課題,希望通過家用電器的智能化管理實現全社會的低碳化。承擔項目的機構有德國波恩大學、英國帝國理工學院、英國曼徹斯特大學以及家電制造企業和節能機構。
該項目的主要目標是深入分析技術問題、用戶偏好、技術經濟性以及實現與智能電網發展相適應的家用電器的CO2潛力,促進家用電器制造商、當地能源系統制造商以及電力系統之間的協調發展,提出智能家用電器開發模式和實施戰略建議,并確定統一的信息交換標準。
該項目實施完畢后,獲得了諸多成果。首先,該項目明確了家用電器在較大規模的電網系統中進行智能化運行的設計要求;其次,評估了消費者對智能家用電器的喜好,提出了促進消費者接受這類產品的建議;第三,確定了在風力發電比例較高的未來電網中實現供需平衡的目標,對家用電器采用需求響應技術的經濟效益進行了詳細分析;第四,評估了智能家用電器與區域內可再生能源發電和熱電聯產發電進行互動的技術經濟性;第五,對在歐洲各地不同應用條件下使用智能家用電器的技術經濟性進行全面分析;第六,為有關各方提供了智能家用電器的發展模式和路線圖,包括引入智能電器的戰略建議和實施相應獎勵政策的建議。
2.需求響應技術的發展
適用于智能電網的家用電器首先要具備與智能電網協調運行所需的智能化水平,具備信息交換功能是這類家用電器的基本特征。意大利家電企業梅洛尼公司是最早開發利用公用通訊網絡、實現信息交換的家電企業。1995年,梅洛尼公司的分支企業——意黛喜公司成功開發出具有信息交換功能的洗碗機,又在1999年展示了世界上第一臺利用GSM無線網絡連接互聯網的洗衣機。梅洛尼公司在隨后幾年投入大量資金研究在線服務、智能家電產品聯網,以實現家電產品的信息化。
來源 泰科貝瑞智慧空間 |
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