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    2020年全球智能電網(wǎng)投資達1500億美元

    日前，德意志銀行全球市場清潔能源首席分析師高登在北京接受記者采訪時表示，“全球清潔能源利用的瓶頸，并不是清潔能源本身的開發(fā)，而是存儲和輸送清潔能源的基礎設施———智能電網(wǎng)的技術提升和建設。”

    記者在美國、歐洲等采訪了解到，隨著智能電網(wǎng)時代的到來，世界各國的智能電網(wǎng)建設已經(jīng)全面啟動。在智能電網(wǎng)理念逐步成為業(yè)界共識的進程中，政府正成為建設新能源基礎設施的主動力量，許多國家都確立了智能電網(wǎng)建設目標、行動路線及投資計劃，但鑒于不同地區(qū)的監(jiān)管機制、電網(wǎng)基礎設施現(xiàn)狀和社會經(jīng)濟發(fā)展情況的不同，各地的智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略也有所不同。

    全球：政府引導智能電網(wǎng)建設

    記者在國家權威機構IDCEnergyInsights了解到，據(jù)美國和歐盟的預測，2012～2017年期間，全球智能電網(wǎng)基礎設施投資規(guī)模年均增長比例將達到17.4%，特別是在硬件、軟件和服務方面的投資規(guī)模將更大。預計至2017年，全球智能電網(wǎng)基礎設施的投資規(guī)模將達到464億美元左右，而亞太地區(qū)將成為未來5年內(nèi)投資增速最快的地區(qū)，預計其年增長比例將達到33.7%。而綜合國際多家權威機構的預測，至2020年，全球智能電網(wǎng)投資將達到2500億美元。

    根據(jù)國際能源大會的定義，智能電網(wǎng)(smartpowergrids)，就是電網(wǎng)的智能化，也被稱為“電網(wǎng)2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)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(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運行。

    國家發(fā)改委能源研究所有關專家告訴記者，智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的堅強網(wǎng)架為基礎，以通信信息平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務流”的高度一體化融合，是堅強可靠、經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動的現(xiàn)代化電網(wǎng)。

    據(jù)美國新能源協(xié)會的丹尼斯介紹，美國經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)和3G的發(fā)展累計了豐富的進行標準戰(zhàn)的經(jīng)驗，已經(jīng)開始在智能電網(wǎng)標準中搶占先機。美國標準與技術研究院(NIST)提出將分三個階段建立智能電網(wǎng)標準。美國商務部長駱家輝曾在GridWeek大會上宣布了NIST在第一階段的最新進展報告。該報告選取了近80項現(xiàn)有標準，用于指導和支撐當前智能電網(wǎng)發(fā)展，明確了14個需要優(yōu)先研究和解決的方面，并特別分析了信息安全方面的標準。

    據(jù)了解，日本也已經(jīng)開始搶占用電市場中的技術先機，正在試圖將其擴為世界標準。日本東京電力公司、富士集團以及三菱公司聯(lián)合制定了電動汽車接入電網(wǎng)標準，為電動汽車接入電網(wǎng)打下了良好基礎。日本在大型鋰離子蓄電池的研發(fā)方面技術領先，正在聯(lián)合美國，將其技術推廣為國際標準。

    國家電網(wǎng)公司科技部智能電網(wǎng)處處長林弘宇透露，在“十二五”期間國家電網(wǎng)智能化建設將投資2860億元。2012年將建設17個智能電網(wǎng)綜合示范工程，163座充換電站和910臺交流充電樁，智能變電站1329座，改造132座，建設26萬戶電力光纖到戶，在26個省級公司推廣配電自動化系統(tǒng)建設，建設8個省級智能電網(wǎng)調度技術支持系統(tǒng)，推廣應用3700萬只智能電能表。

    “智能電網(wǎng)建設未來幾年將加速發(fā)展，全球智能電網(wǎng)建設形勢一片利好。從全球看，各國發(fā)展智能電網(wǎng)政府不可缺位。”林弘宇表示。

    在美國、日本等發(fā)達國家，智能電網(wǎng)戰(zhàn)略己成為國家重要戰(zhàn)略，是在政府統(tǒng)一主導和支持下，集國家以及相關力量來制定和推動的。智能電網(wǎng)戰(zhàn)略已經(jīng)成為他們搶占未來低碳經(jīng)濟制高點的重要戰(zhàn)略措施。中國與其他國家在智能電網(wǎng)發(fā)展上的“角力”，不僅是一次綜合實力和搶占未來低碳經(jīng)濟制高點的較量，也是推動自身經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、確保未來能源安全的需要。

    記者從歐盟了解到，近年來英國政府積極對智能電網(wǎng)進行政策支持。為落實2009年出臺的《英國低碳轉型計劃》國家戰(zhàn)略，2009年12月初，英國政府首次提出要大力推進智能電網(wǎng)的建設，同期發(fā)布《智能電網(wǎng)：機遇》報告，并于2010年初出臺詳細智能電網(wǎng)建設計劃。英國煤氣電力市場辦公室從2010年4月起五年內(nèi)共動用5億英鎊進行加大規(guī)模的實驗。英國政府也正在支持一些領域的匹配性發(fā)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。

    英國已制定出“2050年智能電網(wǎng)線路圖”，并開始加大投資力度，支持智能電網(wǎng)技術的研究和示范。之后的工作將嚴格按照路線圖執(zhí)行。

    在第一階段(2010年-2020年)，英國準備大規(guī)模投資以滿足近期需要，并建立未來可選方案。近期英國準備擴大現(xiàn)有的基礎設施和繼續(xù)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(guī)模的研發(fā)提供方案和數(shù)據(jù)支持。

    第二階段(2020-2050)，目的是要提供到2050年后各種電力系統(tǒng)選擇方案的基本依據(jù)。具體內(nèi)容就是大量發(fā)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(fā)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(wǎng)的自動化、智能化和控制力。

    法國政府也同樣對智能電網(wǎng)進行政策支持。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(fā)展可再生能源及智能電網(wǎng)，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(yōu)先考慮的問題。

    在德國，很少使用“智能電網(wǎng)”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(lián)邦政府經(jīng)濟和技術部專門開設了一個網(wǎng)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，德國政府投資1.4億歐元實施“E-Energy”計劃，在6個試點地區(qū)開發(fā)和測試智能電網(wǎng)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(jù)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(fā)。

    美國：標準引領智能電網(wǎng)

    最近，美國能源部副部長KristinaJohnson在美國無線通信展的研討會上發(fā)表演講稱：“現(xiàn)在有個好消息，那就是美國電網(wǎng)已經(jīng)成為20世紀首屈一指的創(chuàng)新;但也有個壞消息，那就是它發(fā)展的速度實在太慢了。”

    Johnson所強調的，也正是奧巴馬政府所關注的。現(xiàn)代化的電網(wǎng)建設對美國來講是頭等重要的。智能電網(wǎng)將在幫助消費者省錢的同時，使他們能夠監(jiān)管自己的能源使用情況。智能電網(wǎng)還能使公共事業(yè)設備獲得實時信息以及時應對電力中斷等突發(fā)狀況。根據(jù)有關的報告估計，安裝200萬只智能電表將為美國的消費者一年內(nèi)節(jié)約數(shù)十億美元。

    記者從美國太陽能協(xié)會了解到，美國于2004年發(fā)布了《國家輸電技術路線圖》，總結了美國實現(xiàn)電網(wǎng)現(xiàn)代化的主要問題和挑戰(zhàn)，并提出相關建議。路線圖提出通過五種途徑實現(xiàn)國家電網(wǎng)《Grid2030》愿景，包括：設計“Grid2030”體系結構;發(fā)展“關鍵”技術;加速市場接受度;加強電力市場運作;建立更強有力的公共和私營之間的合作關系。路線圖還詳細介紹了國家電網(wǎng)實現(xiàn)現(xiàn)代化需要開展的一系列活動，但還有一些問題沒有涉及到，例如保障這些活動能順利完成的具體細節(jié)、截止日期以及所需要的資源等。這些補充計劃還需要電力行業(yè)相關單位做進一步思考。

    隨著2009年美國政府大規(guī)模開展智能電網(wǎng)研發(fā)和建設，2009年7月，美國能源部公布了《智能電網(wǎng)系統(tǒng)報告》(SmartGridSystemReport)，全面檢視了美國智能電網(wǎng)發(fā)展狀況以及發(fā)展過程中存在的問題。報告指出，目前美國智能電網(wǎng)發(fā)展最大的問題就是費用問題，據(jù)統(tǒng)計，美國僅智能電網(wǎng)測量體系就需要投入270億美元，到2030年美國整個智能電網(wǎng)投入需達到1.5萬億美元。此外，智能電網(wǎng)標準的互操作性以及發(fā)展過程中相關政策的變化，也是智能電網(wǎng)發(fā)展面臨的問題。

    目前，美國智能電網(wǎng)相關規(guī)劃主要有如下幾個方面：電力基礎設施戰(zhàn)略防護系統(tǒng)、GridWise與GridWorks、現(xiàn)代電網(wǎng)計劃、《能源自主與安全法案2007》中智能電網(wǎng)規(guī)劃和經(jīng)濟刺激計劃中的智能電網(wǎng)研發(fā)計劃。

    最近，針對美國智能電網(wǎng)建設項目的負面新聞不斷增多。例如，建設費用遠遠超過最初的預算，消費者抱怨家庭內(nèi)安裝了智能電表反而使電費支出增多等。

    分析人士表示，如果僅根據(jù)這些信息，就認為“美國智能電網(wǎng)項目開展不利”尚為時過早。實際上，如果你能夠到當?shù)赜H自參觀美國智能電網(wǎng)建設項目，從火熱的場景與被重視的程度，就可以看出美國希望在能源領域把握如同其在互聯(lián)網(wǎng)領域那樣的“霸權”。美國在互聯(lián)網(wǎng)領域之所以如此快速發(fā)展并掌握主導權，主要是出于政府強有力的扶持、技術的標準化、新成員的紛紛參與加速了市場形成等。實際上，美國智能電網(wǎng)項目建設中，也遵循著相似的規(guī)律。

    以美國商務部下屬的國家標準技術研究院(NIST)為主，美國政府部門研究了智能電網(wǎng)的互操作性與網(wǎng)絡安全等各項技術標準。

    最近，NIST公布了新一代輸電網(wǎng)“智能電網(wǎng)”的標準化框架———明確了75個標準規(guī)格、標準和指導方針。其中25個規(guī)格和標準是此次公布前確定的。這25項標準包括了智能電表與家用電器可進行雙向無線通信的技術ZigBee的智能能源規(guī)范(SmartEnergyProfile)。

    美國商務部有關官員告訴記者，智能電網(wǎng)建設項目的主力軍表面上是電力公司或者地方政府，但實際主導者卻是在世界各地擁有分支機構的大型IT企業(yè)、在特定領域內(nèi)擁有核心技術的高科技企業(yè)以及非營利組織。這些美國企業(yè)或機構無一不擁有強大的全球業(yè)務分部。例如，從事IT咨詢業(yè)務的美國埃森哲公司承擔了科羅拉多州博爾德智能電網(wǎng)試點項目“智能電網(wǎng)城市”與荷蘭阿姆斯特丹、日本橫濱智能城市項目的項目管理，美國IBM公司在世界各地的主要城市提供智能城市咨詢與IT服務。

    高科技企業(yè)方面，最著名的是美國SilverSpringNetworks公司。這家公司為電力公司提供面向智能電網(wǎng)的高級電表架構(AMI)搭建與運行的解決方案。該公司由多個大型高科技企業(yè)出資建設，它的執(zhí)行副總裁兼首席營銷官稱：“電力公司現(xiàn)在就有必要建設智能電網(wǎng)。”美國加州能源巨頭太平洋燃氣和電力公司(PG&E)就是該公司的客戶。PG&E已經(jīng)在加州北部部署了大約700萬部智能電表。SilverSpringNetworks公司還為加拿大與澳大利亞提供了AMI解決方案。