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本帖最后由 techbridge 于 2011-11-30 15:53 編輯
隨著智能電網時代的到來,世界各國的智能電網建設已經全面啟動。在智能電網理念逐步成為業界共識的進程中,許多國家都確立了智能電網建設目標、行動路線及投資計劃,但鑒于不同地區的監管機制、電網基礎設施現狀和社會經濟發展情況的不同,各地的智能電網發展戰略也有所不同。
為了更好地了解和把握全球智能電網發展現狀,從而為我國智能電網建設及智能電網產業發展提供借鑒與啟示。
要達成智能電網容納20%可再生能源的目標,最大的制約是可再生能源的間歇性和對電網安全的沖擊性。2010年,以英法德為代表的歐洲北海國家正式擬定了聯手打造可再生能源超級電網計劃:在未來十年內建立一套橫貫歐洲大陸的電力系統,電池板與挪威的水電站連成一片,從而發揮不同特性電源間的互補優勢;還可接入北非的太陽能電場,從而加強歐洲大陸的電力供給,并有助于提高可再生能源的安全性和可靠性。
總體而言,歐洲的智能電網建設是以英法德等北海國家為主要代表,其他國家起輔助作用。各國都是在充分考慮本國實際情境的基礎上,積極按照歐盟委員會的統籌和部署開展智能電網相關工作,以下將按國家維度進行詳細闡述。
2.英國
(1)英國政府對智能電網的政策支持
為落實2009年出臺的《英國低碳轉型計劃》國家戰略,2009年12月初,英國政府首次提出要大力推進智能電網的建設,同期發布《智能電網:機遇》報告,并于2010年初出臺詳細智能電網建設計劃。英國煤氣電力市場辦公室從2010年4月起五年內共動用5億英鎊進行加大規模的實驗。英國政府也正在支持一些領域的匹配性發展,其中包括投資3000萬英鎊的“插入場”框架,支持電動汽車充電基礎設施建設。
(2)英國智能電網的發展現狀
目前已經或即將開展的工作如下:①加大力度安裝智能電表。據英國能源和氣候變化部透露,2020年前,英國家庭正在使用的4700萬個普通電表將被智能電表全面替代,這一升級工程預計耗資86億英鎊,在未來20年或可因此受益146億英鎊。②組建智能電網示范基金。英國在2009年10月和2010年11月分別為智能電表技術投入600萬英鎊科研資金,資助比例最高可達項目總成本的25%。此外,英國煤氣電力市場辦公室(Ofgem)還將提供5億英鎊,協助相關機構開展智能電網試點工作。③規范智能電網產業運作模式。智能電網將由政府全權負責,智能電表則按市場化經營,但所有供應商必須取得政府頒發的營業執照。
(3)英國智能電網的發展趨勢
英國已制定出“2050年智能電網線路圖”,并開始加大投資力度,支持智能電網技術的研究和示范。之后的工作將嚴格按照路線圖執行。
在第一階段(2010年——2020年),英國準備大規模投資以滿足近期需要,并建立未來可選方案。具體內容就是進一步加強智能電表的研究和部署工作,通過智能計量系統對各地區的需求進行積極響應,以達到促進需求側發展、系統優化、資金規劃和固定資產管理的目的。
近期英國準備擴大現有的基礎設施和繼續推進試點工程建設,爭取早日完善智能電表的部署工作,為以后大規模的研發提供方案和數據支持。
第二階段(2020——2050),目的是要提供到2050年后各種電力系統選擇方案的基本依據。具體內容就是大量發展分布式能源和清潔能源,同時增加智能家居、智能家庭、嵌入式儲存和分布發電以及虛擬電池的應用,并通過智能設計和強化電壓設計等提高整個電網的自動化、智能化和控制力。
3.法國
(1)法國對智能電網的政策支持
法國是能源資源相對匱乏的國家,石油和天然氣儲量有限,煤炭資源已趨于枯竭。鼓勵發展可再生能源及智能電網,提高可再生能源在能源消耗總量中的比例,已成為法國政府在制定相關政策時優先考慮的問題。同時,法國政府還通過征收二氧化碳排放稅以及承諾投入4億歐元資金用于研發清潔能源汽車等措施來促進其智能電網建設工作的開展。
(2)法國智能電網的發展現狀
法國計劃到2020年風電達到20GW,比目前提高300%,因此,推進智能電網建設以更好地消納清潔能源是其未來工作重點。
加強企業合作。法國電網公司(RTE)選擇和阿海琺(AREVA)旗下的輸配電公司T&D合作發展智能電網。根據法國能源監管條例要求,用戶可每周或每月向RTE了解用電數量,也可通過遠程訪問的方式直接讀取計量數據。為此,RTE開展了廣泛的表計及相關業務處理工作,開發了T2000系統,設立了7個遠程讀表中心,主要包括表計、結算及出單(發票)等功能。遠程讀表中心將數據匯總到總部表計及結算系統(ISUMetering),進行相關結算以及出單處理。隨著T2000的應用,錯誤率逐年下降,實時出單的比例逐年上升,提高了效率,減少了糾紛。2008年RTE公司實時出單率已經達到99.0%。
更換智能電表。法國配電公司ERDF將逐步把居民目前使用的普通電表全部更換成智能電表,這種節能型的智能電表能使用戶跟蹤自己的用電情況,并能遠程控制電能消耗量,更換工程的總投資為40億歐元。
(3)法國智能電網的發展趨勢
繼續推進以智能電表為核心的用戶端技術服務,按照歐盟委員會的要求積極推進智能電表的普及工作;加強儲能技術的研究;并通過EDF公司注重與中國的合作;在謹慎發展核電的基礎上大力發展清潔能源。
4.德國
(1)德國政府對智能電網的政策支持
在德國,很少使用“智能電網”這個名詞,而是使用E-Energy,翻譯過來就是“信息化能源”。為推進E-Energy的順利進展,德國聯邦政府經濟和技術部專門開設了一個網站,用來公布信息化能源的進度,向公眾宣傳信息化能源建設的益處。
2008年12月以來,德國投資1.4億歐元實施“E-Energy”計劃,在6個試點地區開發和測試智能電網的核心要素。
2011年,自日本核危機以來,德國毅然加入“棄核”隊伍,轉向新能源和電動汽車,尤其是后者,今年5月16日據政府消息人士透露,德國政府擬投入10億歐元補貼,以扶持電動汽車,特別是電池技術的研發
(2)德國智能電網的發展現狀
針對E-Energy項目,德國啟動了不同的示范工程,對智能電網的不同層面進行展示和研究。
在曼海姆,200家電力用戶對未來能源供應狀況進行了測試,并于2010年底開始使用“能源管家”,對電力消耗進行調控,以實現省錢和環保兩大目標。
在庫克斯港,生產型企業和地方上的用電大戶積極參與示范項目。如大型冷庫和游泳場如果通過風力渦輪機發電,將會節省大量電力,減輕電網負擔。
在哈爾茨,新型的太陽能和風能預測系統得到應用,能對分散的可再生能源發電設備與抽水蓄能式水電站進行協調,使其效果達到最優。項目參與者認為,盡管風力發電站的數量在不斷上升,但預計到2020年,該地區不需要再繼續建新的電網。
在萊茵-魯爾區,安裝了20個微型熱電聯產機組。在必要的時候這些熱電聯產機組可用作分散的小型發電廠,并形成盈利能力。借助信息通信技術,參與實地測試的消費者可以積極參與市場活動。
在卡爾斯魯爾和斯圖加特,減少排放是示范項目的重點。1000名用戶參與了實地試驗,在小范圍內(工廠或家庭)對電力生產與消耗進行調控。
在亞琛,地區性的供電公司積極參與示范項目。借助智能電表,500多家用戶能夠獲悉他們所用電力的來源和價格,從而進行最優選擇。
(3)德國智能電網的發展趨勢
第一,確立發展清潔能源的長遠目標。
自2011年日本核危機以來,德國積極響應并成功“棄核”,決定2022年前關閉所有核電站,成為首個“棄核”的先進工業國家。2011年德國政府將永久關閉裝機容量總計8.5G瓦的8座核反應堆,其發電量占全年電量的8%。
這個歐洲最大的經濟體計劃在10年中加倍擴大可再生能源比例至35%。德國的應對辦法就是大力發展清潔能源。德國從上世紀90年代開始大力開拓可再生能源,取得了驕人的成績。截止到去年末,德國太陽能發電、風力發電、生物質能發電、地熱發電、水力發電五項可再生能源的開發利用已經貢獻給全國總電力消耗的16.8%。
第二,利用先進的儲能技術大力發展太陽能和電動汽車產業。
德國在太陽能熱利用和光伏發電領域處于世界領先地位。截止2010年底,德國的太陽光伏(PV)電池板裝機總量達到17,300兆瓦。據相關資料表明,天氣理想時全德國的太陽能和風能發電總量相當于28座核電站的發電總量。目前德國已有約0.9%的家庭使用太陽能發電裝置,居民白天把屋頂太陽能光伏電(或風能發電)以較高價賣給電網,晚上平價買電使用。可以預見,未來越來越多居民將既是電能的生產者又是消費者。
另外,德國利用其在傳統汽車行業的技術優勢大力發展電動汽車產業。德國政府已明確表示要在未來十年內成為世界電動汽車的引領者。
第三、積極推進信息技術與能源產業的結合工作。德國當前正在利用計算機技術調配各種可再生能源的供給,從調峰效果來看是非常理想的。
德國全境到處都建設了風力發電機組,當一個局部地區的風力不足導致風電生產下降時,電網或者自動調度其它風力充足地區的風電,或者自動增大太陽能光伏電的比例,如果遇到陰雨天氣光伏電不足或夜間沒有太陽能光伏電時,電網的計算機監控軟件立即自動啟動當地的生物質能發電,確保居民時刻有電可用。
來源:百方網 |
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