世界各國智能電網(wǎng)應(yīng)用概況

　　“日本不需要智能電網(wǎng)”的理由

　　美國正在積極采取措施提高輸電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的功能。這種運用了通信/IT技術(shù)電網(wǎng)稱之為“智能電網(wǎng)”。不僅是美國的電力運營商，通信及IT相關(guān)廠商也對智能電網(wǎng)充滿了期待。

　　而在日本國內(nèi)的市場上，對“智能電網(wǎng)”的看法迥然不同。電力運營商相關(guān)人士表示，“日本不需要智能電網(wǎng)”。是什么原因使得日本對智能電網(wǎng)的看法與美國截然不同?

　　美國需要智能電網(wǎng)，但日本不同

　　很多人認為“日本不需要智能電網(wǎng)”的理由之一是，日本電網(wǎng)已經(jīng)具備很高的通信功能，而且一直在維護并增強功能。而美國電網(wǎng)的傳感器及網(wǎng)絡(luò)控制功能等尚存在很多不完善之處，從而導(dǎo)致停電等故障時恢復(fù)供電需要較長的時間，這是需要智能電網(wǎng)的主要原因。有看法指出，就這一點而言，日本和美國的情況大不相同。還有人認為，“日本早就是智能電網(wǎng)了?，F(xiàn)在還談什么”(日本國內(nèi)某電力運營商相關(guān)人士)。

　　比如，東京電力在鋪設(shè)輸電線時，還同時鋪設(shè)了光纖線路和RF微波線路，絕大部分輸配電網(wǎng)都具備通信功能。因此，具有停電等故障時，可在極短的時間內(nèi)恢復(fù)供電。在東京電力的管轄區(qū)域內(nèi)，每座房屋的年平均停電時間為4分鐘，“而美國卻長達約90～100分鐘，日本在美國的1/20”以下(東京電力)。東京電力每年的設(shè)備投資額約為6000億～7000億日元，其中的30～50%用于輸配電網(wǎng)投資，而“美國大多數(shù)為小規(guī)模運營商，而且受到了電力自由化的影響，因此網(wǎng)絡(luò)設(shè)備投資額一直很低”(某電力運營商的相關(guān)人士)。

　　在基礎(chǔ)設(shè)施尚不十分完善的美國，推進“智能電網(wǎng)”非常有意義，但對基礎(chǔ)設(shè)施相對完善的日本沒有必要，這一觀點導(dǎo)致日美對智能電網(wǎng)的看法截然不同。

　　不僅需要提高可靠性

　　但目前美國倡導(dǎo)的“智能電網(wǎng)”概念，并不僅僅停留在諸如減少停電等故障以提高電網(wǎng)的可靠性上。還包含旨在解決多種電網(wǎng)問題的各種措施。這一概念如此模糊，難怪會令人們在期待的同時又有誤解。

　　比如，在其設(shè)想用途中，包括今后可能會普及到家庭的插電式混合動力車及電動汽車的充電管理、家庭中家電設(shè)備的運轉(zhuǎn)控制、將太陽能發(fā)電等可再生能源接入電力系統(tǒng)時的控制，以及通過輸配電網(wǎng)提供的各種服務(wù)等。在這些用途當(dāng)中，也包含將來可能會在日本國內(nèi)發(fā)揮重要作用的技術(shù)。

　　前面提到的東京電力在分析了美國與日本的基礎(chǔ)電網(wǎng)的差異之后也指出，即使是在日本，高級電網(wǎng)研發(fā)的重要性也在增加。并明確表示將與東京工業(yè)大學(xué)等共同進行“日本版智能電網(wǎng)”相關(guān)研究項目。“我們認為，將來電力使用情況會發(fā)生巨大變化。另外，由于太陽能發(fā)電及燃料電池的普及等，用戶生產(chǎn)的電量也會增加。因此需要預(yù)測這種情況的變化，并考慮適當(dāng)?shù)膶Σ?rdquo;(東京電力)。該公司還指出，今后太陽能發(fā)電所產(chǎn)生的供電量增加，將為電網(wǎng)整體控制帶來變化。“比如，5月份放長假等時，工廠及事務(wù)所同時放假造成電力需求大幅減少時，如果晴天較多，太陽能發(fā)電產(chǎn)生的電量增加，太陽能發(fā)電產(chǎn)生的供電量就可能超過需求量。這時，就需要進行某些遠程調(diào)整”(東京電力)。供需平衡要由火力發(fā)電站的發(fā)電量等調(diào)整，如果供電量超出了這種調(diào)整能力，就可能造成如電力系統(tǒng)的頻率發(fā)生改變等不良影響。此時，需要將網(wǎng)絡(luò)控制功能擴展至比此前更接近普通住宅。“在日本，變電站附近的網(wǎng)絡(luò)控制網(wǎng)很健全，但由于不需一直擴展到普通家庭附近，因此接近普通住宅的網(wǎng)絡(luò)控制尚不完善。今后，網(wǎng)絡(luò)控制功能可能需要擴展到每個角落。”(日本國內(nèi)電力相關(guān)研究所負責(zé)人)。

　　日本國內(nèi)此前以NEDO等為中心，實施了微電網(wǎng)的實證研究等，積累了可再生能源協(xié)同控制等方面的相關(guān)經(jīng)驗。NEDO計劃根據(jù)這些經(jīng)驗，與美國共同研究智能電網(wǎng)項目。如果這些研究取得進展，美國力爭實現(xiàn)的“智能電網(wǎng)”與日本所需的“智能電網(wǎng)”的差異就會更加明顯。

　　美國的目標

　　美國政府已明確表示將向智能電網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域投入1萬億日元以上的預(yù)算，其“趁此機會提高電網(wǎng)的可靠性，并同時實現(xiàn)更高功能”的目標由此可見一斑。如果能夠使電網(wǎng)成為易于導(dǎo)入太陽能發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電等可再生能源的電網(wǎng)，可為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作出貢獻。智能電網(wǎng)將積極采用的通信技術(shù)，正是可發(fā)揮美國企業(yè)的競爭力優(yōu)勢的領(lǐng)域?？梢哉J為，美國目前是將智能電網(wǎng)作為可同時導(dǎo)入可再生能源并提高美國產(chǎn)業(yè)競爭力的戰(zhàn)略項目積極推進。“盡管美國電網(wǎng)比日本電網(wǎng)略遜一籌，但仍不可輕視。有時后進也能迅速趕超為先進。理解美國人的目的是必須的”(資源能源廳負責(zé)人)，日本政府也在關(guān)注美國的行動。

　　除美國外，中國及歐洲也傳出了推進智能電網(wǎng)的相關(guān)話題。今后，在擴大導(dǎo)入可再生能源等的同時，全世界無疑均會要求提高電網(wǎng)功能。即使日本電網(wǎng)的可靠性已達到全球最高水平，也不能因此忽視海外動向。尤其是對日本的電子廠商而言，以前曾有過類似的教訓(xùn)：“像手機終端市場那樣，日本的先進性反而導(dǎo)致了其與海外市場的距離”(某能源領(lǐng)域分析師)。