韓國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃及現(xiàn)狀

韓國(guó)政府將智能電網(wǎng)作為一項(xiàng)重要國(guó)家戰(zhàn)略加以推進(jìn)，并于 2010 年 1月制定了《智能電網(wǎng)國(guó)家路線圖》，以促進(jìn)相關(guān)技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、制度完善等，目的是到2030 年建成全國(guó)范圍的智能電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。另外，韓國(guó)政府已于 2010 年 10 月向國(guó)會(huì)提交了“制定《智能型電力網(wǎng)絡(luò)法》”的提案，以期通過(guò)法律手段，系統(tǒng)建立穩(wěn)定的電力、IT 融合基礎(chǔ)設(shè)施，培養(yǎng)相關(guān)融合產(chǎn)業(yè)。

在韓國(guó)總統(tǒng)李明博的大力倡導(dǎo)下，韓國(guó)在濟(jì)州島開(kāi)展著大規(guī)模的智能電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)，期望在 2020 年實(shí)現(xiàn) CO2 減排 25％、2030 年智能電網(wǎng)帶動(dòng) 5 萬(wàn)人就業(yè)并培育 6 千億元（人民幣）內(nèi)需。去年 11 月在韓國(guó)召開(kāi)的 G20 峰會(huì)的部分會(huì)議也設(shè)在濟(jì)州島舉辦，就是為了向各國(guó)元首宣傳韓國(guó)的智能電網(wǎng)項(xiàng)目。而實(shí)際上，韓國(guó)開(kāi)展智能電網(wǎng)相對(duì)于歐美各國(guó)要晚。濟(jì)州島的實(shí)驗(yàn)就是為了一口氣挽回落后局面。

一、韓國(guó)政府推動(dòng)智能電網(wǎng)發(fā)展的主要內(nèi)容

（一）濟(jì)州島示范項(xiàng)目在示范項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中，由于農(nóng)村地區(qū)缺乏商業(yè)設(shè)施，對(duì)電力需求不高，所以在示范園內(nèi)智能電網(wǎng)的建設(shè)僅限于商業(yè)設(shè)施、工廠、公寓樓等。因此，需要允許擴(kuò)大民間資本項(xiàng)目投資范圍，在濟(jì)州島內(nèi)把智能電網(wǎng)建設(shè)擴(kuò)寬到其他區(qū)域。并在 2011 年 5月完成基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，進(jìn)入項(xiàng)目的第二階段。

韓國(guó)的“電力事業(yè)法”和“研發(fā)規(guī)定”還無(wú)法對(duì)目前的融合產(chǎn)業(yè)和服務(wù)做出準(zhǔn)確的定義，并且費(fèi)用管理方面非?；靵y。因此，政府把濟(jì)州島示范項(xiàng)目作為典范，推動(dòng)在電力交易、電費(fèi)結(jié)算、項(xiàng)目評(píng)估、費(fèi)用結(jié)算等范圍的新事業(yè)模型的開(kāi)發(fā)。

目前，由各家資本單獨(dú)運(yùn)作的智能電網(wǎng)系統(tǒng)不能相互兼容，未來(lái)想要在全國(guó)范圍內(nèi)普及智能電網(wǎng)，就必須實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)系統(tǒng)間的相互兼容。從 2011 年下半年開(kāi)始，韓國(guó)政府將根據(jù)智能電網(wǎng)設(shè)備、產(chǎn)品、服務(wù)等的技術(shù)需求，推動(dòng)智能電網(wǎng)兼容技術(shù)的開(kāi)發(fā)。同時(shí)制定出一套有關(guān)資本投資方必須遵守的“兼容性指南”。

韓國(guó)政府正在策劃促進(jìn) K-MEG[1] 大容量電池測(cè)試等智能電網(wǎng)的新項(xiàng)目。像 K-MEG 這樣的項(xiàng)目可以與濟(jì)州島示范園相結(jié)合，例如：把 K-MEG 項(xiàng)目放到示范園的電力中心。除此之外，政府還將督促各體驗(yàn)館調(diào)整場(chǎng)館的內(nèi)容設(shè)置，開(kāi)發(fā)主題觀光游覽項(xiàng)目，解決當(dāng)前體驗(yàn)館的日常運(yùn)營(yíng)、發(fā)展資金及各體驗(yàn)館內(nèi)容重復(fù)的問(wèn)題。

（二）完善運(yùn)營(yíng)制度、培育新型商業(yè)模式

智能電網(wǎng)在削峰、減排等國(guó)家效益上的效果明顯，但仍缺乏關(guān)于民間投資如何收回的方案。當(dāng)前由于居民用電費(fèi)用低，消費(fèi)者缺乏對(duì)智能電網(wǎng)的了解，不愿購(gòu)買智能電網(wǎng)相關(guān)設(shè)備和產(chǎn)品，使得智能電網(wǎng)市場(chǎng)很難創(chuàng)收。想要解決這一難題，就需要打開(kāi)需求管理市場(chǎng)，即智能電網(wǎng)投資方推廣智能電表、智能家電、電動(dòng)車等方面的使用，減少整體電力需求，從而彌補(bǔ)因用電量減少而損失的利潤(rùn)?，F(xiàn)在美國(guó)加尼弗尼亞和紐約，以及歐洲的電力市場(chǎng)正在開(kāi)設(shè)和運(yùn)作需求管理市場(chǎng)。2008 年美國(guó)通過(guò)運(yùn)作需求管理市場(chǎng)減少了 6.6% 的耗電量。

2010 年，韓國(guó)政府投資了 600 億韓元，用于緊急狀況下實(shí)施的需求管理項(xiàng)目，該項(xiàng)目到 2012 年將逐步常態(tài)化，并且該項(xiàng)目已納入中長(zhǎng)期電力銷售市場(chǎng)計(jì)劃中。另外，在 2011 年將把智能電網(wǎng)利用納入需求管理市場(chǎng)，在濟(jì)州島示范園內(nèi)示范運(yùn)營(yíng)。為此，政府不僅要培育智能電網(wǎng)專業(yè)企業(yè)，還要減少隨著電力需求的增加而導(dǎo)致電力設(shè)備儲(chǔ)備下降的危險(xiǎn) [2]，同時(shí)要緩解電費(fèi)上漲的壓力。

目前，韓國(guó)居民用電的收費(fèi)制度比較單一，無(wú)法顯示智能家電等智能電網(wǎng)產(chǎn)品和服務(wù)的優(yōu)勢(shì)。像法國(guó)、日本、臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)正在試行居民用電階梯式收費(fèi)制度。韓國(guó)為了推行階梯式收費(fèi)制度，將首先分 2～3 個(gè)階段，按季節(jié)和時(shí)間段推行階梯收費(fèi)制度。計(jì)劃在 2011 年 3 月設(shè)計(jì)收費(fèi)方案，7月示范運(yùn)營(yíng)。（三）構(gòu)建智能電網(wǎng) 普及擴(kuò)大基礎(chǔ)目前，韓國(guó)電子式電力測(cè)量?jī)x的普及率僅為 5.7%，而且缺少對(duì)智能電表的標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、信息共享等的規(guī)范。為了在全國(guó)范圍內(nèi)普及智能電網(wǎng)，韓國(guó)政府計(jì)劃到 2020 年達(dá)到 100% 的智能電表普及率，具體目標(biāo)是 ：2011 年 75 萬(wàn)戶、2013 年 200 萬(wàn)戶、2020 年 1 700 萬(wàn)戶。并且為了推廣普及 IHD（In Home Display，住宅監(jiān)控），還將擴(kuò)大融合終端機(jī)（電視、智能手機(jī)等）的使用，增強(qiáng)對(duì)家電產(chǎn)品的控制功能，同時(shí)擴(kuò)大普及對(duì)象的范圍。另外還將確定智能電表、IHD、服務(wù)器等 AMI（Advanced Metering Infrastructure，高級(jí)電表架構(gòu)）的架構(gòu)設(shè)計(jì)。例如：年度普及量、費(fèi)用負(fù)擔(dān)、標(biāo)準(zhǔn)化、信息保護(hù)、商業(yè)運(yùn)作、可信度等。2011 年下半年將制定出針對(duì)人口家庭用電量等電力信息收集、利用和保護(hù)的體系制度。

韓國(guó)雖然已擁有了電動(dòng)汽車充電器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、專用計(jì)費(fèi)制度等，但仍缺乏國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化、檢驗(yàn)認(rèn)證、安全管理的相關(guān)制度。政府計(jì)劃 2011 年 6 月完成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定，8 月在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上制定充電器測(cè)試、評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行認(rèn)證制度以及指定公認(rèn)檢測(cè)機(jī)關(guān)。在 2011 年下半年完成制定充電設(shè)備設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)、電器產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)等，提高充電站及充電器的安全性。

在使用智能電網(wǎng)的建筑物建造方面，韓國(guó)目前需要擴(kuò)大能源管理技術(shù)在高耗能大型建筑物上的運(yùn)用。韓國(guó)政府計(jì)劃從 2011 年 6 月到 2014 年 5月三年時(shí)間投資 750 億韓元，用于促進(jìn) K-MEG 的技術(shù)研發(fā)，在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)建筑物能源管理系統(tǒng)（BEMS）技術(shù)的商用。除此之外，韓國(guó)政府還將通過(guò)示范項(xiàng)目檢驗(yàn)相關(guān)技術(shù)和項(xiàng)目，完善相關(guān)制度，指定專門(mén)的城市用來(lái)普及智能電網(wǎng)及其商用。

二、選擇在濟(jì)州島進(jìn)行智能電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)的原因

想要實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)低碳綠色成長(zhǎng)發(fā)展，就必須重點(diǎn)建立核心基礎(chǔ)設(shè)施，達(dá)成產(chǎn)、學(xué)、研、管的共識(shí)。由于韓國(guó)智能電網(wǎng)還處于發(fā)展初期，商業(yè)運(yùn)作上還存在不穩(wěn)定性因素，需要通過(guò)正式運(yùn)營(yíng)示范園，發(fā)掘新商業(yè)模式，研發(fā)多行業(yè)間雙贏模式，才能促進(jìn)今后智能電網(wǎng)的發(fā)展。與此同時(shí)，還需要完善基礎(chǔ)制度和消除政策的不穩(wěn)定性因素，以便為智能電網(wǎng)所需的多元化費(fèi)用制度和融合服務(wù)等提供有利條件。

因此，韓國(guó)政府目前正在打造“濟(jì)州島示范園”。計(jì)劃從2009 年 12 月到 2013 年 5月，在濟(jì)州島內(nèi)總投資 2395 億韓元，組建由 168 家電力、通信、家電等企業(yè)共同參與的“濟(jì)州島示范園”。近期目標(biāo)是在島內(nèi)建成由 600 臺(tái)智能電表、73 座電動(dòng)汽車充電站（快速、慢速、家庭）、示范運(yùn)營(yíng)中心等構(gòu)成的濟(jì)州島智能電網(wǎng)示范基地。

同時(shí)，2010 年 11 月，該示范園內(nèi)舉辦了“第一屆智能電網(wǎng)活動(dòng)周”，期間還舉行了智能電網(wǎng)宣傳體驗(yàn)館開(kāi)館儀式，參觀者達(dá) 14000 多人，并舉辦了全球信息交流會(huì)。

韓國(guó)電力公司在濟(jì)州島的智能電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)中起到了關(guān)鍵的作用。韓國(guó)電力公司是一個(gè)政府持有 51％股份的半官半民企業(yè)，曾經(jīng)是韓國(guó)三大電力公司之一，而目前韓國(guó)電力公司是韓國(guó)唯一的電力公司。

之所以選擇在濟(jì)州島進(jìn)行智能電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)闈?jì)州島自古以來(lái)以“強(qiáng)風(fēng)”著稱。為此，這里設(shè)有許多巨大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。同時(shí)，被稱為“韓國(guó)夏威夷”的濟(jì)州島日照也非常強(qiáng)，適于太陽(yáng)能發(fā)電。因此，實(shí)驗(yàn)的電力大多由這些自然能源來(lái)供給。

實(shí)驗(yàn)設(shè)施的建設(shè)始于 2009 年 8月，計(jì)劃在今年 5月結(jié)束。繼而，6 月正式進(jìn)入實(shí)驗(yàn)階段，預(yù)定在 2013 年完成實(shí)驗(yàn)。但據(jù)相關(guān)負(fù)責(zé)人稱，建設(shè)可能要在 6月份完成，大致上可以按照原計(jì)劃進(jìn)行。

三、五大重點(diǎn)領(lǐng)域及路線圖

韓國(guó)政府為了實(shí)現(xiàn)低碳社會(huì)，設(shè)定了以下五個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域，并為之制定了相應(yīng)的路線圖（表 1）。

表 1 中的“微型電網(wǎng)”是指自給型小規(guī)模電力網(wǎng)絡(luò)。其概念并非是通過(guò)現(xiàn)有的大規(guī)模發(fā)電站，而是通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、微型渦輪、蓄電裝置等構(gòu)成的分散型能源系統(tǒng)向社區(qū)供給電力。同時(shí)，電容器是指雙電層電容器或者鋰離子電容器。相對(duì)于電池，它能夠儲(chǔ)備大容量的電量，所以有望成為智能電網(wǎng)的蓄電裝置。

四、實(shí)驗(yàn)焦點(diǎn)——“智能住宅”

韓國(guó)政府已經(jīng)將智能電網(wǎng)、智能場(chǎng)所、智能交通、智能能源、智能供電服務(wù)設(shè)定為五個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域，規(guī)劃入智能電網(wǎng)戰(zhàn)略之中。韓國(guó)電力公司的展示廳內(nèi)根據(jù)這五大領(lǐng)域分別進(jìn)行了展示，但是其中最受關(guān)注的是智能場(chǎng)所中的“智能住宅”?！爸悄茏≌眱?nèi)進(jìn)行著家庭電力使用的可視化、監(jiān)控、太陽(yáng)能發(fā)電等自然能源有效應(yīng)用等多項(xiàng)演示，其關(guān)鍵設(shè)備是智能電表、無(wú)線傳感器設(shè)備、IHD 等，如圖3 ～圖5 所示。

在上述三個(gè)關(guān)鍵設(shè)備中，最核心的部分是 IHD（圖 6），其具備如下功能 ：

（1）住宅服務(wù)器功能

IHD 作為服務(wù)器，其內(nèi)置硬盤(pán)保存各種數(shù)據(jù)。同時(shí)，每個(gè)房間內(nèi)設(shè)置的子機(jī)（客戶端）可與 IHD 聯(lián)網(wǎng)，子機(jī)也能夠使用實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能，如圖 7 所示。

（2）實(shí)時(shí)監(jiān)控功能

結(jié)合智能電表，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控目前的用電量。

（3）目標(biāo)用電量（Set Target）功能

能夠設(shè)置每月的用電量目標(biāo)值，超過(guò)每天的目標(biāo)值時(shí)，設(shè)備能夠發(fā)出“警報(bào)”。甚至在超過(guò)界限值時(shí)，還能夠關(guān)閉部分照明、調(diào)整冰箱設(shè)置溫度、無(wú)法打開(kāi)洗衣機(jī)、洗碗機(jī)開(kāi)關(guān)等，具備多項(xiàng)使用限制措施，可自動(dòng)對(duì)生活沒(méi)有太大影響的設(shè)備進(jìn)行電力消費(fèi)的控制，如圖 8 所示。

（4）剩余電力銷售量的自動(dòng)調(diào)整

通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電能夠自動(dòng)調(diào)整家庭發(fā)電的電力剩余部分的銷售量。目前，韓國(guó)尚未有“售電制度”，但是未來(lái)，通過(guò)法律制度的調(diào)整，家庭售電在韓國(guó)將成為可能。

采用 IHD 與智能電表等設(shè)備的智能住宅實(shí)驗(yàn)不僅僅在韓國(guó)電力公司展示廳中進(jìn)行，還計(jì)劃向濟(jì)州島南部地區(qū)的普通家庭擴(kuò)展，計(jì)劃最終將增加到 6000 多個(gè)家庭。參與實(shí)驗(yàn)的普通家庭的屋頂設(shè)置有太陽(yáng)能面板，能夠進(jìn)行家庭發(fā)電，同時(shí)來(lái)自韓國(guó)電力公司的電力供給基本上來(lái)自風(fēng)力發(fā)電。

監(jiān)控普通家庭的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃將持續(xù)到 2013 年。這一期間內(nèi)，主要是通過(guò)獲得設(shè)備的性能、住民的反應(yīng)等各種反饋，來(lái)研究解決商用化過(guò)程中的各項(xiàng)課題?？梢哉f(shuō)，濟(jì)州島實(shí)驗(yàn)的成敗對(duì)于韓國(guó)智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的未來(lái)有著非常重要的意義。

五、智能電網(wǎng)或?qū)⒊蔀轫n國(guó)一大產(chǎn)業(yè)

個(gè)別技術(shù)上，韓國(guó)或許不如歐美或日本那么先進(jìn)，但是韓國(guó)政企合作要密切得多。同時(shí)，CO2 減排、向國(guó)內(nèi)外拓展市場(chǎng)的愿景也備受韓國(guó)國(guó)民的支持。所以，在其總統(tǒng)的大力倡導(dǎo)下，韓國(guó)很有可能將智能電網(wǎng)培育成一大新的出口產(chǎn)業(yè)。