智能電網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)演義 緩解電力緊張和中斷

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智能電網(wǎng)最具革命性的理念不是花里胡哨的新奇，而是將互聯(lián)網(wǎng)的精神貫徹到了電力行業(yè)，用技術(shù)的智能化實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)的市場(chǎng)化，從而極大的緩解電力緊張和電力中斷問(wèn)題。

近日，美國(guó)西部城市，位于科羅拉多州的波爾得(Boulder)，這個(gè)擁有九萬(wàn)四千多人口的風(fēng)光秀美的山城，成為了全美第一個(gè)智能電網(wǎng)城市；加州的一位議員也向州參議院提交了關(guān)于智能電網(wǎng)的立法案，并批準(zhǔn)了因?qū)嵤┲悄茈娋W(wǎng)計(jì)劃而遭廢棄電力設(shè)備的補(bǔ)貼；此外，得克薩斯、佛羅里達(dá)、賓夕法尼亞和夏威夷等州也都對(duì)此項(xiàng)技術(shù)表示了關(guān)注。而在去年4月，IBM和總部設(shè)在德克薩斯州休斯頓，電力廠商CenterPoint Energy全美第三大國(guó)內(nèi)能源(制造)和輸送公司的宣布將聯(lián)合創(chuàng)建一個(gè)聯(lián)盟，對(duì)電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)字化。在未來(lái)的幾個(gè)月中，他們將一起邀請(qǐng)美國(guó)、歐洲和亞太地區(qū)公用事業(yè)公司與CenterPoint Energy共同開(kāi)展一項(xiàng)旨在提供一個(gè)交流各種理念和最佳實(shí)踐的論壇活動(dòng)。

所有這些動(dòng)向意味著，智能電網(wǎng)，這個(gè)幾年前還頗為遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想，轉(zhuǎn)眼就讓技術(shù)拽著衣角，照進(jìn)了普通生活的現(xiàn)實(shí)。

智能電網(wǎng)之始

提起“智能”，很多人馬上聯(lián)想到很多令人眼花繚亂的新鮮科技，然而比起其他方面的智能化，電網(wǎng)的智能化無(wú)疑是動(dòng)作最大，阻力最大，也是未來(lái)帶給人類最多環(huán)境和經(jīng)濟(jì)方面實(shí)惠的工程。因?yàn)閷?duì)于現(xiàn)代發(fā)展來(lái)說(shuō)，能源是一個(gè)很重要的因素，它成了很多國(guó)家發(fā)展的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)或主要瓶頸。

早在前幾年，智能電網(wǎng)的倡導(dǎo)者就為我們描繪了智能電網(wǎng)供電下的便捷生活：電價(jià)不再是一成不變，它會(huì)根據(jù)一天中不同時(shí)段來(lái)自動(dòng)定價(jià)，比如晚上用電高峰期，電價(jià)自動(dòng)上揚(yáng)，聰明的用戶會(huì)將一些熨衣服之類的時(shí)間靈活的日常程序調(diào)整到下午或早上，因?yàn)槟菚r(shí)候的電價(jià)比晚上便宜的多；以前只是電力系統(tǒng)讀取用戶的電表，現(xiàn)在用戶也可看到整個(gè)城市的用電情況，從而為自己的用電進(jìn)行規(guī)劃，再也不用擔(dān)心停電怎么辦了，因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)可以在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恢復(fù)，在公用事業(yè)人員修理之前，保證供電的連續(xù)性。

此外，智能電網(wǎng)還為消費(fèi)者提供了編程和數(shù)據(jù)分析的功能。例如，用戶可以控制調(diào)溫器的設(shè)置，在離開(kāi)家時(shí)命令提高空調(diào)的溫度，回到家時(shí)再恢復(fù)到一個(gè)比較舒適的低溫。數(shù)據(jù)分析方面，用戶可以根據(jù)預(yù)算調(diào)整使用，電器零售商可以根據(jù)用戶的使用模式和預(yù)算提供更具競(jìng)爭(zhēng)力的服務(wù)。例如，預(yù)算有限的用戶可以根據(jù)實(shí)時(shí)信息在使用方式上進(jìn)行選擇。智能電網(wǎng)還允許用戶以遠(yuǎn)程的方式監(jiān)視和控制各種智能設(shè)施。

簡(jiǎn)單說(shuō)，智能電網(wǎng)就是通過(guò)傳感器把各種設(shè)備、資產(chǎn)連接到一起，形成一個(gè)客戶服務(wù)總線，從而對(duì)信息進(jìn)行整合分析，以此來(lái)降低成本，提高有效率，提高整個(gè)電網(wǎng)的可靠性，使運(yùn)行和管理達(dá)到最優(yōu)化。不僅電力公司可以讀到用戶的電表，用戶也能看到整個(gè)城市的電力供求情況，在功能上實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時(shí)(real-time)、高速(high-speed)、雙向(two-way)。

在得克薩斯州休斯頓進(jìn)行的一次活動(dòng)中，CenterPoint利用人造閃電演示了一次模擬停電事件，智能電網(wǎng)在最短的時(shí)間內(nèi)識(shí)別并恢復(fù)系統(tǒng)中最重要的部分，然后繼續(xù)進(jìn)行全面恢復(fù)。系統(tǒng)重新確定輸電線路，從而保證在公用事業(yè)公司派出修理人員的同時(shí)，幾乎不會(huì)中斷為用戶提供的服務(wù)。當(dāng)出現(xiàn)極大規(guī)模的停電時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)智能電網(wǎng)的自動(dòng)恢復(fù)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理，快速恢復(fù)電力供應(yīng)。在很多情況下，通過(guò)恢復(fù)電網(wǎng)在CenterPoint的服務(wù)區(qū)完成修復(fù)所要的的時(shí)間只相當(dāng)于平均時(shí)間的一小部分。

智能電網(wǎng)中BPL(電信寬帶)技術(shù)貢獻(xiàn)不小:比如自動(dòng)斷電檢測(cè)、恢復(fù)確認(rèn)遠(yuǎn)程連接和斷開(kāi)電力服務(wù)及可高效的管理程序和讀表能力。

樂(lè)觀的利潤(rùn)空間

表面看來(lái)，智能電網(wǎng)的建設(shè)需要大量的資金和技術(shù)投入，未必在經(jīng)濟(jì)上會(huì)為社會(huì)創(chuàng)造效益。但實(shí)際上，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，智能電網(wǎng)創(chuàng)造的利潤(rùn)是巨大的。

根據(jù)美國(guó)的一項(xiàng)調(diào)查顯示，采用智能電網(wǎng)，未來(lái)20年內(nèi)將可節(jié)省價(jià)值800億美元的電能，特別是在高峰期，用電量將至少節(jié)省50%。

傳統(tǒng)的電力分配方式，類似于經(jīng)濟(jì)學(xué)上的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)，電力資源沒(méi)有被合理配置，造成能源和財(cái)富的損失，而智能電網(wǎng)會(huì)基本杜絕此類的“浪費(fèi)”：它會(huì)把暫時(shí)不用的電賣給其他需要電力的人，使之供或需，都由電力資源市場(chǎng)決定，而從經(jīng)濟(jì)學(xué)我們得知，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)是實(shí)現(xiàn)資源分配的有效方式。

2006年中期，一家名叫"網(wǎng)點(diǎn)"(GridPoint)的公司最近開(kāi)始出售一種可用于監(jiān)測(cè)家用電路耗電量的電子產(chǎn)品，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)調(diào)整家用電器的用電量。9月份，Grid Point計(jì)劃和一家電力公司合作，讓這家公司的用戶用上這種家庭能源存儲(chǔ)裝置。由于智能能源管理系統(tǒng)配備了一臺(tái)安裝有Windows CE操作系統(tǒng)的英特爾電腦，因此人們可以利用互聯(lián)網(wǎng)來(lái)對(duì)它進(jìn)行監(jiān)控。

智能電網(wǎng)的大蛋糕并不是由電力產(chǎn)業(yè)公司獨(dú)占。由來(lái)已久的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、經(jīng)驗(yàn)和利潤(rùn)空間的誘惑，使得諸如IBM、Google等互聯(lián)網(wǎng)巨頭趕緊在智能電網(wǎng)時(shí)代全面到來(lái)之前未雨綢繆：IBM指定CenterPoint Energy公司作為全球公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟(Global Utility Network Coalition)的創(chuàng)建成員，而Google前段時(shí)間剛宣布了一個(gè)與太平洋煤氣和電力公司(Pacific Gas & Electric (PG&E)) 的測(cè)試項(xiàng)目。這家公司早就開(kāi)始與Google、Intel以及其他一些組織合作，進(jìn)行提高能源效率的研究?？梢哉f(shuō)，智能電網(wǎng)這項(xiàng)新技術(shù)，給全球電力、電信產(chǎn)業(yè)，信息產(chǎn)業(yè)及所有相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大的商機(jī)。

就在3月9號(hào)結(jié)束的2008年度CeBIT展會(huì)上，綠色科技成了本次展會(huì)的主題。在會(huì)上，HomePlug 電力線聯(lián)盟及其成員公司展示了許多HomePlug技術(shù)的產(chǎn)品。而深入開(kāi)發(fā)HomePlug技術(shù)，正是前面我們提到的BPL技術(shù)的光明前途。智能電網(wǎng)的發(fā)展以環(huán)保之名，已經(jīng)是山雨欲來(lái)風(fēng)滿樓了。

中國(guó)式夢(mèng)想

關(guān)于中國(guó)的電網(wǎng)智能化，IBM公司中國(guó)區(qū)高級(jí)電力專家Martin Hauske先生曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，與美國(guó)相比，中國(guó)電力行業(yè)的基礎(chǔ)建設(shè)要先進(jìn)得多，美國(guó)有的變電器用了40年，沒(méi)有收集數(shù)據(jù)的功能，中國(guó)的變電器卻有，而且很新。他認(rèn)為，中國(guó)電網(wǎng)起點(diǎn)高，實(shí)現(xiàn)智能化更容易。

兩個(gè)要素是必備的：一個(gè)是創(chuàng)建開(kāi)放的系統(tǒng)，一個(gè)是創(chuàng)建共享的信息模式。在Martin Hauske的印象中，中國(guó)特別專注科技發(fā)展，而美國(guó)更注重如何創(chuàng)造更高的商業(yè)價(jià)值，他認(rèn)為中國(guó)在構(gòu)建智能電網(wǎng)時(shí)要把商業(yè)因素加進(jìn)來(lái)，只有把科技與商業(yè)結(jié)合起來(lái)，才能把電網(wǎng)建好和用好。

2007年10月，我國(guó)電力最具活力、發(fā)展最快的華東電網(wǎng)，正式啟動(dòng)了智能電網(wǎng)可行性研究項(xiàng)目，已經(jīng)初步具備了建設(shè)智能電網(wǎng)的條件。

在近日IBM發(fā)布的未來(lái)五年中改變生活的五項(xiàng)創(chuàng)新中，以智能電網(wǎng)為代表的“智能能源”首當(dāng)其沖。誠(chéng)然，在全球資源逐漸稀缺的今天，智能電網(wǎng)的出現(xiàn)無(wú)疑是一場(chǎng)令人欣喜的革命。然而，當(dāng)技術(shù)準(zhǔn)備好的時(shí)候，更大的阻力也許來(lái)自體制。怎樣將一個(gè)龐大體系的舊血液換新，是一項(xiàng)艱難的任務(wù)，同時(shí)也是一個(gè)誘人的挑戰(zhàn)。 (互聯(lián)網(wǎng)周刊)