智能電表和智能電網(wǎng)正拉開新一輪能源革命的序

　　未來電網(wǎng)對低碳技術(shù)的需求日益多樣化，傳統(tǒng)的電網(wǎng)設(shè)計(jì)并不能很好地應(yīng)對越來越多的小型發(fā)電設(shè)備應(yīng)用問題，不能很好地支撐諸如電車、熱泵等消耗大量電力的技術(shù)的應(yīng)用。隨著這些技術(shù)應(yīng)用的深入發(fā)展和廣泛應(yīng)用，繼續(xù)以傳統(tǒng)手段改造電網(wǎng)可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)電成本不斷提高，電費(fèi)賬單會(huì)進(jìn)一步增加。

　　紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)可持續(xù)發(fā)展研究中心主任菲利普.泰勒教授解釋說：“目前整個(gè)電源管理工作更具挑戰(zhàn)性，電網(wǎng)設(shè)計(jì)初衷也已發(fā)生改變。”因?yàn)殡娋W(wǎng)的最初設(shè)計(jì)初衷是讓電能向一個(gè)方向流動(dòng)，從大型發(fā)電站流向家庭和企業(yè)。然而，太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等可再生能源，未來可實(shí)現(xiàn)電能在電網(wǎng)中的雙向流動(dòng)。

　　智能電網(wǎng)試驗(yàn)

　　為了掌握智能電網(wǎng)的實(shí)踐運(yùn)作模式，北方電網(wǎng)、英國天然氣公司、EA科技、紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)和杜倫大學(xué)聯(lián)合開展了CLNR智能電網(wǎng)項(xiàng)目，試驗(yàn)各類技術(shù)對電網(wǎng)的影響，超過12000名用戶參與了這項(xiàng)試驗(yàn)。CLNR智能電網(wǎng)項(xiàng)目四年目標(biāo)是探討低碳未來對電網(wǎng)和家庭的影響。

　　CLNR項(xiàng)目旨在發(fā)現(xiàn)最佳解決方案，以解決在向低碳經(jīng)濟(jì)過渡過程中配電網(wǎng)絡(luò)面臨的各種約束與挑戰(zhàn)。試驗(yàn)中運(yùn)用了一系列技術(shù)和智能技術(shù)，將有力助推低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程。項(xiàng)目還會(huì)建立一系列智慧家園，讓用戶用電和發(fā)電更加靈活，并加深用戶對該項(xiàng)目的認(rèn)識。

　　該項(xiàng)目利用英國天然氣公司推出的智能電表，檢測數(shù)以千計(jì)的英國用戶能源消耗和發(fā)電模式，項(xiàng)目主要內(nèi)容包括：

　　1、測試600家用戶的智能電表和實(shí)時(shí)電價(jià)，查看用戶是否根據(jù)實(shí)時(shí)電價(jià)調(diào)整他們的用電行為(如用戶是否會(huì)在晚8點(diǎn)用電高峰后集中用電)。英國天然氣公司低碳網(wǎng)絡(luò)基金項(xiàng)目經(jīng)理Stavros Sachinis說，“實(shí)時(shí)電價(jià)在電力資源配置方面起到了積極的作用，高峰期平均用地需求降低了10%。如果將試驗(yàn)對象擴(kuò)展到所有英國用戶，那么電量消耗將減少2億千瓦，大約3個(gè)發(fā)電站的發(fā)電量。”

　　2、測試安裝450個(gè)熱泵及這種形式的電加熱(而不選擇瓦斯)對電網(wǎng)的影響。

　　3、測試150個(gè)智能洗衣機(jī)對電網(wǎng)的影響。計(jì)算出用戶的洗衣花費(fèi)，并找到能夠?yàn)橛脩羰″X的替代方案，如在電網(wǎng)需求量低的非高峰時(shí)段洗衣。“當(dāng)許多家庭從學(xué)校、工作中回到家開始做飯，并開啟其各種娛樂設(shè)備時(shí)，電網(wǎng)此時(shí)迎來晚高峰最大用電負(fù)荷，項(xiàng)目組將調(diào)查這一時(shí)段的用戶用電行為”，Stavros解釋說。“我們發(fā)現(xiàn)人們?yōu)榱讼硎芊謺r(shí)計(jì)價(jià)的好處，用戶將許多耗電量大的家務(wù)放在用電非高峰時(shí)段進(jìn)行，如洗衣服。”

　　項(xiàng)目還對電力存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)，泰勒將該技術(shù)描述為“最令人興奮”的技術(shù)。當(dāng)前大容量電力存儲(chǔ)仍存在一點(diǎn)困難，使得電網(wǎng)難以保持電力平衡，尤其在用電高峰期。

　　目前電網(wǎng)的電力承載具有上限，以防架空電纜過熱造成危險(xiǎn)。為此，CLNR運(yùn)用實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測系統(tǒng)計(jì)算電網(wǎng)的安全承載力，并考慮到天氣因素：如在雨天電網(wǎng)的電力負(fù)荷，此時(shí)電纜溫度較低。“我們的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施可以釋放出巨大的潛在容量，”泰勒說。如果電網(wǎng)要進(jìn)行風(fēng)電傳輸，電網(wǎng)容量增加正是所需要的。

　　智能電網(wǎng)和智能電表對用戶而言都是利，智能電表通過實(shí)行實(shí)時(shí)電價(jià)，調(diào)節(jié)電力供給和需求，并鼓勵(lì)人們避開電網(wǎng)壓力最大時(shí)用電，實(shí)行錯(cuò)峰用電。智能電表的通信功能意味著在風(fēng)暴造成停電的情況下，電力公司——比如北方電網(wǎng)，可以快速發(fā)現(xiàn)哪個(gè)用戶失去電力供應(yīng)。隨著智能電網(wǎng)的實(shí)施，電網(wǎng)公司將分開建造價(jià)格高的新型電纜以增加電容。泰勒說：“用戶能夠清楚感覺到他們自己在能源系統(tǒng)中也發(fā)揮著積極的作用，他們可以不受電網(wǎng)限制自由使用低碳技術(shù)，并推動(dòng)自身的低碳轉(zhuǎn)型。”