发达国家智能电网路线图

发布时间:2012-2-26 17:49    发布者:1770309616
关键词: 电力系统 , 智能电网
很多发达国家都在制定各自的智能电网路线图,但由于各国电网的实际情况和未来目标不同,其智能电网路线图亦有差异。我国智能电网在试点与实践方面走在前面,但在立法、税收与保障政策等方面尚有不足,他国经验值得借鉴。
  随着欧美等主要发达国家对能源供应安全、应对气候变化等重大问题关注度的不断提升,以及在金融危机下对新技术产业带动作用的期待,智能电网已成为世界范围内的研究热点和关注重点。为了抢占未来经济和科技领域发展的制高点,发达国家普遍加快了与智能电网相关的新能源、新材料、信息网络技术、节能环保等高新技术产业和新兴产业的发展。电网智能化已成为世界电网发展的新趋势。
  发达国家对智能电网的研究,尤其是前期研究的起步相对较早。目前,美国、欧洲的主要发达国家以及亚洲的日、韩等国都已初步形成或正在抓紧研究与各自国情相适应的智能电网发展战略目标、发展路线图以及政策措施,试点工程建设和技术标准制定等实践工作也正在紧锣密鼓地进行中。
  动因与战略
  世界各国对智能电网的理解已形成了一些共识,包括能够促进电网与用户的互动,提高能源利用效率,实现清洁能源方便接入与退出,提高电网安全稳定性,确保安全、可靠、优质的电力供应等。虽然世界各国电网智能化发展目标趋同,但智能电网发展侧重点各有不同。
  解决能源安全与环保问题、应对气候变化是发达国家发展智能电网的最主要动因。大力发展清洁能源和电气化交通是各发达国家实现能源独立、保证能源安全以及保护环境、应对气候变暖的重要途径。智能电网能够对电力系统的各利益相关方进行集成和优化协调,是促进清洁能源、电气化交通加快发展的重要基础和前提。
  抢占产业制高点、创造新的经济增长点与就业岗位,是发达国家发展智能电网的经济动因。美国的高尔文电力行动计划有关研究指出,推广智能电网技术能够创造众多新经济增长点,如按照2020年分布式电源占总装机容量的10%估算,大规模应用分布式发电和储能技术将在2020年之前为美国带来每年100亿美元的经济增长。据荷兰跨国咨询机构KEMA预测,2009年至2012年,智能电网项目将在美国国内直接创造约28万个工作岗位。
  由于各国经济社会发展阶段、电网发展现状、资源分布等情况不同,不同地区和国家在智能电网发展基础与技术侧重也有所区别。从本国资源分布和需求入手,以经济发展和电力发展的实际状况为基础,是当前各国开展智能电网建设的基本原则。
  美国的电力行业面临着电力设施老化、可靠性差、管理模式多样以及环境保护制约等问题,世界恐怖活动和“8·14美加大停电”事故使电网安全问题备受关注。金融危机爆发后,美国新任政府希望以智能电网改造和建设推动经济复苏。改造电网基础设施、提升电网智能化水平、提高电网运行的安全可靠性、降低电网损耗,是美国智能电网建设的基本目标。在发展思路上,美国更注重商业模式的创新和用户服务的提升,通过技术创新占领智能电网技术制高点,促进新能源产业发展。
  欧洲的情况则不同,各国电力需求趋于饱和,其能源政策强调对环境的保护和可再生能源发电的发展,欧洲国家更关注可持续、经济、安全、优质的电力供应。欧洲智能电网的构想采用集中式发电和分散式发电相结合的思路,吸纳了可再生能源、需求响应、需求侧管理和储能技术,特别强调分布式能源和可再生能源的充分利用,同时保持大范围的电力传输和能量平衡,注重跨越欧洲的电网国际互联。例如,丹麦因其矿藏少,而风力充足,风电装机容量比居世界第一位,所以丹麦将建设智能电网的关键放在利用储能技术解决风电间歇性上,用电动汽车的电池来存储多余的风电,有需要时电池再将电力回输到电网中。意大利的国土面积和人口大致相当于我国一个中等省份,能源比较短缺,电力峰谷差不断拉大,因此他们发展智能电网的重点是推进智能电网计量项目,结合分时电价,削减高峰负荷,节省基础设施投资,提高服务水平。
  日本电网是世界上技术最先进的电网之一,电网结构坚强,安全可靠性水平高。但日本主要围绕大规模开发太阳能等新能源、同时确保电网系统稳定这一目标构建智能电网,强调节能与优质服务,注重用智能电网实现各种能源的兼容优化利用。日本电网经过多年的建设和玫造,已经具备了一定的智能化水平,设备已达到世界一流水平。今后日本智能电网的发展将更偏重于提高资源利用率、降低电网损耗、提高供电服务质量以及开发储能技术、电动汽车技术等高科技产业,进一步提高电网的先进性、环保性和高效性。
  政策与模式
  智能电网已成为未来世界电网发展的必然趋势。美、欧、日、韩等各国智能电网发展的动因及发展重点各有差异,推动智能电网建设的进程和模式也各具特点。总结和借鉴优秀经验有益于探索和构建适合我国及地区特色的坚强智能电网发展模式,最大限度发挥坚强智能电网的社会经济效益。
  依靠政府主导推动力,发挥全社会综合效益。
  智能电网从理念上升为实践,并最大限度地发挥综合效益,离不开政府主导的推动力,这也成为各国政府的共识。一方面,发展智能电网,现有的管理体制、价格机制、定价方式、投融资机制都要进行调整,电力、通信、信息等行业要进行融合,电源、电网、客户三者必须形成协调发展的共同目标。智能电网涉及电力行业整体变革,需要其他各行业、机构的相互协同、步伐一致,统一标准,确立模式,这都需要政府给予激励政策和适当的资金支持。另一方面,智能电网建设所创造的价值和效益并非仅仅依附于电网本身,智能电网将现代信息技术、通信技术等融入传统电网,从而构筑起一个开放、多元、互动、高效的能源供给和服务平台,使清洁能源更易于集约化开发和利用,能源供应更趋于绿色、低碳,供电可靠性更高,电动汽车等绿色交通出行得以推广,用户应用智能家电改变生活方式等。智能电网已成为区域发展的重要一环,将带来经济、社会、环境多方效益,而这些综合效益的发挥在前期还有赖于政府全方位的引导和支持。
  通过立法推动智能电网建设。
  2007年12月,美国国会通过“能源独立与安全法案”( EISA2007),其中第13号法令名为智能电网法令,具有里程碑的意义。它首先用法律的形式确立了智能电网的国策地位,并就提交国会的定期报告、组织形式、技术研究、开发和示范工程建设、配套资金支持、协调工作框架、各州的职责、私有线路法案影响的研究以及智能电网对于安全性的贡献研究等问题进行了详细和明确的规定。表明美国政府正式开始从国家层面统筹智能电网的发展。
  欧盟于2009年9月3日起正式实施能源管理系列条例,标志着欧盟在推进智能网络的发展进程中又迈出了重要的一步。此次发布的2项规章和3项法规旨在促成欧盟境内统一的能源市场体系的建立、加强对消费者的保护措施。其中,作为法规重点的电力及天然气管理规章中均规定,成员国必须确保智能计量管理系统的有效实施,以便消费者能够积极地参与其中并发挥作用。
  配套制定激励和保障政策。
  为了推动智能电网发展,各国纷纷出台激励政策。例如在财政激励政策方面,根据美国2009年2月颁布的“复苏与再投资法案”,美国能源部将在今后两三年间为电力传输部门提供总额110亿美元的经费资助,其中45亿美元将用于能源部推动智能电网发展,65亿美元将提供给BPA电力局和WAPA电力局用于加强电网基础设施,以满足可再生能源并网需求。美国能源部还于2009年启动了34亿美元的项目资助计划和615亿美元的示范工程计划。奥巴马总统于2009年10月底公布了项目资助计划的所有获选项目,共有100个机构获得政府资助,带动的私有部门投资将超过47亿关元。
  德国政府由环境、自然保护和核安全部(BMU)和德国经济和技术部(BMWI)联合启动了“E-Energy”示范工程项目竞赛,由政府提供部分资金资助,来吸引电力公司和其他相关行业参与,总项目投资达到14亿欧元,其中德国政府将投入6000万欧元。   
  日本的产业经济省METI已经启动了智能电网示范工程项目。九州电力公司和冲绳电力公司将在10个独立岛屿上建设微网示范项目,预算为90亿日元,政府将承担三分之二的投资。东京电力公司和关西电力公司启动了智能电表示范项目,2009年投入约10亿日元,其中METI提供了8亿日元的补贴。
  在保障政策方面,2009年7月,美国联邦能源管制委员会( FERC)发布了智能电网政策声明,其中提出了针对电力公司投资智能电网的“临时电价政策”。该政策允许美国的电力公司通过提高一定的电价水平以部分回收其在智能电网发展方面的投资。2009年12月17日,FERC第一次根据“临时电价政策”批准了美国太平洋燃气和电力公司提高电价以回收智能电网方面投资的申请。
  关注各利益相关方诉求,凝聚行业合力。
  电力系统作为至关重要的公共基础设施,智能电网建设必然是一个复杂的系统工程,需要在政府的主寻下,形成各利益相关方合作共赢、合力共建的格局,才能在社会公共资源占用最低的情况下发挥基础设施的最大社会综合效益。
  主要发达国家在智能电网推进过程中,注重分析各个利益相关方的权益和定位,以更全面准确地把握各方期望和需求,从而建立有效的沟通协作机制,形成相互信任、合力共建的局面。目前,美欧、日韩等国均在政府引导下成立了智能电网利益相关方联盟组织,成为凝聚各方力量的有效载体。在一些发达国家,政府的主导作用明显,通过立法明确智能电网发展的战略定位,制定财政补贴和激励政策,在电价机制方面给予合理倾斜。与政府相呼应,众多国外相关企业及研究咨询机构也积极研究自身定位,超前布局,加大投入,开展理论研究、设备研制、标准制定、试点建设以及市场拓展,成为发展智能电网的重要推动力。
  超前谋划,注重前瞻性战略研究。
  国外发达国家非常重视超前开展前瞻性战略规划研究,突出体现在它们往往会通过制定清晰的战略远景来描述期望达到的目标状态,以争取得民众和各利益相关方的支持,进而指导后续战略实施路线制定与具体实施。例如美国就是通过能源部组织多个行业的专家开展专题研讨会,最终形成战略远景和路线图,得到相关行业和公众的认可和支持,起到良好的引导作用。
  来源:国家电网杂志
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