智能電網(wǎng),通俗的說就是電網(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。加強智能電網(wǎng)的建設,對于電力市場的高效運作有非常顯著的優(yōu)勢。
中國的智能電網(wǎng)改造項目早就扣緊了跨國大公司的心弦,不論是韓國LG,還是美國通用電氣,或者是德國西門子,都想借智能電表這一終端改造項目,尋求中國這個即將跨入全球最大的先進輸配電系統(tǒng)市場的落腳點。
不過,智能電表的安裝也帶來了很多用戶的質(zhì)疑。根據(jù)上海本地媒體新民網(wǎng)所作的調(diào)查,80%的上海居民在安裝了智能電表之后,用電量激增,有居民還在網(wǎng)上曬出了改裝電表前后三個月的電費:從改裝前的61.40元,到改裝后的102元,再到安裝電表一個月后316.20元。
對此,電力部門也非常頭疼,因為“電表并沒有問題”。
他們不知道如何智能用電
早就經(jīng)歷了智能電網(wǎng)改造的英國、美國家庭,可能對這一現(xiàn)象更有心得和發(fā)言權。
2010年,美國各大電力公司在全美境內(nèi)共安裝了約200萬塊智能電表。從那之后,各大電力公司的噩夢便開始了,各種投訴如潮水般涌入,某些州工作人員甚至接到了群眾的集體訴訟。投訴的主要內(nèi)容是“新電表增大了用電量”。
而通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),導致這一現(xiàn)象的原因不是電表“吃電”,而是用戶的用電習慣以及智能用電常識普及并不到位。
當然,在一天的忙碌工作之后,再花兩個小時甚至更多去惡補洗衣機、空調(diào)甚至手機充電器的功率有多大,哪些電器在什么時段用電更省?這顯然違背了智能用電系統(tǒng)用于優(yōu)化用戶用電體驗的初衷。
其實,需求側(cè)管理(對用電一方實施的管理)的市場同智能電表的市場一樣龐大,因為那些安裝了智能電表的用戶,可能根本不知道如何智能用電。
你需要一個整體解決方案
所有的超市管理者可能都會頭疼一件事情:一天當中,總有那么幾個小時,超市中的顧客零零散散,你卻不得不為這些顧客,哪怕是一個人,打開所有的燈,開上足量的冷氣或者暖氣,否則你精心打造的優(yōu)良口碑就毀之一旦。
實際上,在這幾個小時里面,“偷偷地”關掉幾個燈,少開幾個角落里的空調(diào),顧客的消費體驗并沒有什么不同。
這時你可能需要一個超市用電的整體解決方案,這里的方案并不是在早上8點你要親自去打開所有的燈,而到了下午3點去關掉隔排的燈,以此優(yōu)化用電--電腦終端可以為你解決好所有的事情。
當然,你也不用自己去統(tǒng)計每天開幾個燈最劃算,后臺的電腦會統(tǒng)計出每個設備的用電量,然后幫你打點好一切。
你需要的是對著電力公司開給你的電費單,去算一下這個月的純利潤又增加了多少。
這樣是不是很棒?更棒的是,現(xiàn)在你的身邊就有這樣的服務出現(xiàn)了。
教你如何省電省開支
國家電網(wǎng)電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司(下稱武漢南瑞)就是一家研究如何幫你智能用電的公司。
在武漢的外環(huán)以東方向,正在修建一座未來科技城。在這里,智能電網(wǎng)不僅是示范項目,也是這座衛(wèi)星城中的供電、用電方式。
“我們通過用電終端反饋的用戶信息,統(tǒng)計出用戶端用電,甚至用氣、用水的數(shù)據(jù),哪些時段是用電高峰,哪些區(qū)域更喜歡在什么時候用電,哪些電器在哪些時段更容易被使用……然后做出對比分析,這樣我們就可以為用戶定制出一套用電方案?!蔽錆h南瑞高級工程師劉飛介紹,“這套用電方案是在后臺執(zhí)行的。如果你需要,在你踏進家門之前,電燈、電視、空調(diào)都已經(jīng)打開。如果你有先洗澡的習慣,那就讓系統(tǒng)設置成先燒熱水吧!”
不止個人用戶可以通過智能用電方案節(jié)電,企業(yè)也可以通過智能用電方案保證用電的穩(wěn)定。
華為技術有限公司是最早一批落戶武漢未來科技城的企業(yè),對于華為這樣的高科技企業(yè)來說,供電電流的可靠與穩(wěn)定會直接影響到產(chǎn)品的合格情況率,“一個電壓或頻率的細小波動,就有可能會讓整個生產(chǎn)線上的作業(yè)全部報廢。”武漢南瑞節(jié)能事業(yè)部的張愛芳說。
通過監(jiān)測廠區(qū)內(nèi)的供電情況,后臺會對廠區(qū)供電系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測,針對供電故障及時自動處理電源不斷地作出調(diào)整,保證生產(chǎn)線上的用電穩(wěn)定。這也會為制造型企業(yè)節(jié)省一大筆開支。
“不僅僅是用戶,政府供電部門同樣可以從這些數(shù)據(jù)中獲益?!睆垚鄯颊f,智能終端收集到的用戶用電信息,能夠為供電部門提供電力調(diào)度借鑒,同時也可以監(jiān)測到高耗能區(qū)域的用電情況,為需求議價提供良好的基礎。
未來科技城項目,在中國不止一個,北京、天津、廣州也都有類似的科技城項目。“我們希望通過這種開放的平臺,吸引更多的科技人才加入到智能電網(wǎng)的研究中,科技城一方面是提供智慧城市的模板,另一方面也是讓園區(qū)內(nèi)的科技型人才在生活體驗中尋找靈感,探索出更加人性化的科技、服務模式?!睆垚鄯颊f。
在生活、生產(chǎn)場景下,智能電網(wǎng)的應用更加側(cè)重向現(xiàn)代服務業(yè)發(fā)展--探索后端并提供高效節(jié)能的用電規(guī)劃。
用電也許還能賺錢
在后端的探索中,用電解決方案只是一部分,智能電器(即使用智能能源管理系統(tǒng)優(yōu)化電網(wǎng)分配負荷)也在迅速發(fā)展中。
根據(jù)派克調(diào)查機構最新的報告顯示,智能電器市場的年產(chǎn)值將從2012年的6.13億美元增長到2020年的349億美元。
這意味著家庭中的電器將會變得更“聰明”--它們知道如何省電。更讓個人用戶欣喜的可能是傳統(tǒng)電力供應中生產(chǎn)者與消費者界限的模糊。
2月,國家電網(wǎng)公司發(fā)布了《做好分布式電源并網(wǎng)服務工作的意見》。根據(jù)這一新政,今后百姓家不但能用太陽能、天然氣等新能源發(fā)電裝置給自己家供電,還可以將用不完的電賣給電網(wǎng)。
雖然這一新政的實施效率尚需觀察,但其中隱藏的清潔能源發(fā)展機遇不容忽視。特別是對于一度過剩的風能、太陽能產(chǎn)業(yè),全民節(jié)能的概念也許能讓他們找到新的生機。
電力或是新的投資寵兒
新能源發(fā)電設備已經(jīng)有了長足的發(fā)展,并得以運用到日常生活中。但要實現(xiàn)電力儲存,并最終作為資源售賣,還需要解決儲電的問題,而這也是世界范圍內(nèi)尚待攻克的難題。
美國明尼蘇達州、北達科他州以及愛荷華州是美國最大風力發(fā)電機的所在地,雖然這些風電設備能夠不斷地將風能轉(zhuǎn)化為電能,但卻無法將其全部輸出--這些地方?jīng)]有足夠的輸電容量。
雖然我們可以通過改造電網(wǎng)來實現(xiàn)電能的輸出,但這顯然不是長久之計--誰能夠預計20年后該地區(qū)會有多少用不完的電要輸出?
也許汽車可以作為緩沖器,用于儲存用不完且無法輸出的電能--至少西門子公司的技術人員是這樣認為的。如果有20萬輛電動汽車與電網(wǎng)連接,那么就可以快速輸入8000兆瓦的電力,這個數(shù)字甚至超過了德國目前的用電總量。反過來,這20萬輛電動汽車能夠?qū)⒌聡貌煌甑碾妰Υ嫫饋?,或許可以防止2006年西歐大停電事故再次發(fā)生。
除能源儲存之外,為配合穩(wěn)定、持續(xù)可靠的電力輸出,移動變電站也成為必需,雖然在國外這一技術已經(jīng)投入使用多年--加拿大安大略水電服務公司已有40多年使用移動變電站的歷史,但在國內(nèi),移動變電站才剛剛打開市場。
2012年6月,西門子變壓器(武漢)有限公司和大連供電公司研發(fā)團隊研發(fā)出國內(nèi)首個66千伏以上智能移動變電站。它還采用了太陽能光伏發(fā)電和超級電容器儲能的交直流電源,這將使得移動電源供應變得更加綠色環(huán)保。
西門子能源首席技術官MichealWeinhold認為,我們目前正處在電力新時代的開端,電網(wǎng)將把整個世界聯(lián)系在一起。
而對于硅谷的投資人來說,太陽能板、風能以及LED燈已經(jīng)是上一輪的投資熱點了,這些清潔能源需要“重新被評估”,“能夠允許多種能源形式接入的電力系統(tǒng)才是下一輪的投資熱潮。”美國投資公司VantagePoint的CEO艾倫這樣說道。
智能電網(wǎng)帶來的賺錢機遇
現(xiàn)在,你可以看到的是,即使電力行業(yè)是一個資源型行業(yè),仍然不妨礙智能電網(wǎng)給大家?guī)碣嶅X的機會。
作為資金密集型和技術密集型行業(yè),電力工業(yè)投資大、產(chǎn)業(yè)鏈長的特點,勢必惠及上下游的諸多企業(yè),即使你只是一個備受時代調(diào)侃的程序員,說不定也能因為智能電網(wǎng)漲工資--智能電網(wǎng)的構建,離不開通信信息行業(yè)的技術升級。
“未來智能電網(wǎng)首先需要解決大量清潔能源接入的問題?!敝袊こ淘涸菏恐苄⑿旁诖饲暗囊粋€智能電網(wǎng)學術交流會上說。信息技術引入以實現(xiàn)電網(wǎng)智能調(diào)度是實現(xiàn)風能等清潔能源大規(guī)模接入的必然路徑。
而信息技術的完善情況也直接影響到智能電網(wǎng)的安全性,因為數(shù)據(jù)收集及分析本身就包含了大量的用戶隱私以及能源調(diào)度、使用數(shù)據(jù)。
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