智能電網(wǎng) 取經(jīng)各國

從國外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來看，美國、歐洲、日本的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)政策均有效結(jié)合了自身產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況，各具特點(diǎn)。我國也應(yīng)分析我國電網(wǎng)設(shè)施發(fā)展現(xiàn)狀及存在的不足，參考國外的經(jīng)驗(yàn)，制定有針對(duì)性的產(chǎn)業(yè)政策。

日本 尋找自身弱項(xiàng)實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破

日本電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)完善，從發(fā)電站到各配電網(wǎng)都具有現(xiàn)成的傳感器網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)絡(luò)，可以監(jiān)控電力情況，已經(jīng)具備較強(qiáng)的通信功能，因此，日本的智能電網(wǎng)發(fā)展重點(diǎn)與美國并不相同。日本電氣事業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)表了“日本版智能電網(wǎng)開發(fā)計(jì)劃”，以2020年為目標(biāo)，著重開發(fā)太陽能發(fā)電輸出預(yù)測(cè)與蓄電池系統(tǒng)。在該機(jī)構(gòu)的敦促下，日本的10大電力企業(yè)正在共同實(shí)施太陽能發(fā)電數(shù)據(jù)測(cè)算與分析工作，開展蓄電池與太陽能相組合的小規(guī)模電源試驗(yàn)。日本九州電力與沖繩電力將在九州及沖繩的島嶼地區(qū)，對(duì)利用太陽能等可再生能源的“島嶼微電網(wǎng)”進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。兩家公司將利用日本能源廳的“孤立島嶼電力系統(tǒng)引入新能源補(bǔ)助金”，導(dǎo)入太陽能發(fā)電以及使用鋰離子充電電池的蓄電池設(shè)備，對(duì)電力系統(tǒng)與可再生能源的聯(lián)動(dòng)進(jìn)行驗(yàn)證。

2009年8月，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省下設(shè)了“新能源國際標(biāo)準(zhǔn)化研究會(huì)”，對(duì)日本智能電網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)化問題進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，并于2010年1月對(duì)外發(fā)表了“智能電網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)化路線圖”。路線圖明確了日本七大重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域，包括輸電系統(tǒng)廣域監(jiān)視控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng)用蓄電池、配電網(wǎng)管理、需求側(cè)響應(yīng)、需求側(cè)蓄電池、電動(dòng)汽車和先進(jìn)測(cè)量裝置。在七大技術(shù)領(lǐng)域，日本政府制定出26個(gè)重大技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目，涉及智能電網(wǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。日本計(jì)劃用3年時(shí)間，集中爭(zhēng)取這些重點(diǎn)項(xiàng)目的國際標(biāo)準(zhǔn)制定話語權(quán)。

歐洲 頂層設(shè)計(jì)結(jié)合重大項(xiàng)目實(shí)施

2011年4月，歐盟委員會(huì)發(fā)布了一份通報(bào)文件《智能電網(wǎng)：從創(chuàng)新到部署》。2011年11月歐盟委員會(huì)向歐盟議會(huì)、理事會(huì)等相關(guān)機(jī)構(gòu)遞交了歐盟2020戰(zhàn)略中的智能電網(wǎng)報(bào)告，進(jìn)一步展望了未來10年歐盟的智能電網(wǎng)相關(guān)工作。

在項(xiàng)目實(shí)施方面，《歐洲智能電網(wǎng)計(jì)劃》(EEGI)作為《歐洲戰(zhàn)略能源技術(shù)計(jì)劃》的一部分，已經(jīng)出臺(tái)了2010年～2018年發(fā)展路線圖和2010年～2012年產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目部署計(jì)劃。EEGI為期9年，主要為智能電網(wǎng)相關(guān)研發(fā)和示范項(xiàng)目提供支持，包括新一代技術(shù)、智能泛歐網(wǎng)絡(luò)、智能網(wǎng)絡(luò)與處理、智能集成、智能能源管理和智能客戶六個(gè)層面。

除了歐盟層面外，歐洲各國政府也高度重視智能電網(wǎng)的建設(shè)。意大利是較早實(shí)踐智能電網(wǎng)的國家。為改善國內(nèi)電力設(shè)施，達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)，意大利電力運(yùn)輸管理局于2004年提出相關(guān)計(jì)劃，以3年的時(shí)間斥資4.5億歐元，更新和建設(shè)發(fā)電、輸電設(shè)備。2011年意大利國家電力公司開始建設(shè)歐洲首批智能電網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目。德國表示，將于2022年以前徹底放棄核能發(fā)電，為了確定今后的輸電線路需要，德國政府準(zhǔn)備在近期擬定“目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)2050”草案，發(fā)展智能電網(wǎng)。法國推出了3000萬歐元的政府資助項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目旨在在法國的海外領(lǐng)土推出1000個(gè)能源管理系統(tǒng)，由Tenesol公司負(fù)責(zé)。

美國 通過法律保障相關(guān)投資和建設(shè)

在2007年，美國就頒布了《能源獨(dú)立安全法》，其中第8部分規(guī)定美國政府必須支持美國現(xiàn)有電網(wǎng)的現(xiàn)代化改造，實(shí)現(xiàn)安全可靠的傳輸和配送系統(tǒng)，并通過項(xiàng)目的形式在研發(fā)、電網(wǎng)裝配等方面進(jìn)行投資，是目前美國智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)政策的基本框架。2009年美國出臺(tái)的《經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和再投資法》在智能電網(wǎng)方面對(duì)《能源獨(dú)立安全法》進(jìn)行了修訂，不僅明確了已經(jīng)建立的智能電網(wǎng)推動(dòng)機(jī)制，繼承了現(xiàn)有的智能電網(wǎng)主要項(xiàng)目，并且通過大規(guī)模投資來實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的全面部署。《經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和再投資法》所提供的7870億美元中的400億美元由美國能源部負(fù)責(zé)籌措，而其中45億美元由能源部下屬的能源配送和可靠性辦公室負(fù)責(zé)，主要用于智能電網(wǎng)方面的投資。除了政府初始投資外，美國還通過項(xiàng)目等形式帶動(dòng)民間資本投入。

目前，美國能源部下屬能源配送和可靠性辦公室已經(jīng)將智能電網(wǎng)相關(guān)投資用于智能電網(wǎng)相關(guān)的各個(gè)工程，其中最大的兩個(gè)工程是“智能電網(wǎng)投資工程”(SGIG)和“智能電網(wǎng)示范項(xiàng)目工程”(SGDP)。SGIG主要利用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行電網(wǎng)改造，升級(jí)傳統(tǒng)電網(wǎng)設(shè)備，在智能電網(wǎng)的投資比例中達(dá)到80%。SGIG工程一共包括99個(gè)項(xiàng)目，政府投資34億美元，加入民間投資后總投資額達(dá)到80億美元。SGIG投資領(lǐng)域項(xiàng)目類型包括遠(yuǎn)程抄表設(shè)備、用戶端電網(wǎng)改造、本地配送電網(wǎng)改造、骨干傳輸電網(wǎng)改造、智能電網(wǎng)設(shè)備生產(chǎn)/采購和用戶行為研究。從現(xiàn)有項(xiàng)目投資占比來看，遠(yuǎn)程抄表項(xiàng)目是美國政府在智能電網(wǎng)方面投入最大的領(lǐng)域。在遠(yuǎn)程抄表項(xiàng)目中，智能電表相關(guān)設(shè)備又是投入最大的環(huán)節(jié)，在整個(gè)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中的投入比例占66%。從區(qū)域建設(shè)成果來看，遠(yuǎn)程抄表項(xiàng)目在美國各地都有建設(shè)和改造，但由于用戶較多，改造成本較高，目前已經(jīng)實(shí)施的地區(qū)分布比較零散;用戶端電網(wǎng)設(shè)備改造項(xiàng)目主要集中在美國南部和東南部地區(qū);骨干傳輸電網(wǎng)改造項(xiàng)目主要集中在美國北部、西部和東北部地區(qū);本地配送網(wǎng)改造項(xiàng)目目前集中在紐約、底特律等個(gè)別地區(qū)。SGDP主要用于演示新能源技術(shù)，為未來相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用作評(píng)估，在智能電網(wǎng)政府投資中所占比例為14%，包括16個(gè)區(qū)域性示范項(xiàng)目和16個(gè)能源存儲(chǔ)項(xiàng)目(電池、太陽能等)。美國政府對(duì)于SGDP的投入為6億美元，加上民間資本共投資16億美元。與SGIG不同，SGDP的參與主體更多的是地方政府的能源相關(guān)部門。

美國智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)由NIST統(tǒng)一負(fù)責(zé)。NIST將智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作分為三步，第一步是2009年開始通過討論在業(yè)界獲得共識(shí)，第二步從2010年開始通過相關(guān)的工作組對(duì)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究，第三步從2011年測(cè)試認(rèn)證新標(biāo)準(zhǔn)框架。NIST對(duì)于75項(xiàng)已有的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，在此基礎(chǔ)上，2010年1月公布了《美國智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)框架1.0》，其中國際標(biāo)準(zhǔn)占到了77%的比例。NIST目前繼續(xù)在智能電網(wǎng)領(lǐng)域進(jìn)行相關(guān)研究，為推出2.0框架體系做準(zhǔn)備。