氣候組織2008年的一項研究數據指出，“到2020年，智能電網的應用可以減少全球電力係統二氧化碳排放量的14%。”英國能源及氣候變化部也預測，未來五年內全球智能電網市場規模將達270億(yi)英(ying)鎊(bang)。本(ben)文(wen)作(zuo)者(zhe)對(dui)美(mei)國(guo)當(dang)前(qian)發(fa)展(zhan)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)可(ke)能(neng)遇(yu)到(dao)的(de)障(zhang)礙(ai)和(he)亟(ji)須(xu)發(fa)展(zhan)的(de)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)進(jin)行(xing)了(le)研(yan)究(jiu)

，提(ti)出(chu)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)應(ying)上(shang)升(sheng)至(zhi)國(guo)家(jia)戰(zhan)略(lve)進(jin)行(xing)頂(ding)層(ceng)設(she)計(ji)，充(chong)分(fen)利(li)用(yong)和(he)整(zheng)合(he)我(wo)國(guo)現(xian)有(you)的(de)基(ji)礎(chu)
，網(wang)絡(luo)“堅強”和智能並重
，政府必須履行監管責任，把握好智能電網投資建設節奏……

　　美國智能電網：新技術帶來的潛在效益

　　美國皮尤研究中心(PEWresearchcentre)發布的名為“智能電網”的de報bao告gao
，對dui美mei國guo當dang前qian發fa展zhan智zhi能neng電dian網wang需xu要yao處chu理li好hao的de多duo方fang麵mian產chan業ye關guan係xi和he亟ji需xu發fa展zhan的de關guan鍵jian技ji術shu進jin行xing了le研yan究jiu
，在zai全quan景jing式shi展zhan示shi的de基ji礎chu上shang，提ti出chu了le有you借jie鑒jian意yi義yi的de政zheng策ce建jian議yi。

　　現有電網存在的問題

　　美國電網是一個龐大和極複雜的係統，包括集中電廠、輸電線路和配電網絡，承載和持續保持著8500億瓦電力的供求平衡。它的運行可靠性達到了99.97%
，每年停運的時間約為160分鍾。

　　然而，傳統電網的設計沒有采用最新技術，不能為提高能源效率、節能和實現低碳經濟目標提供保障。

　　智能電網可以處理以下問題
，但這些問題同溫室氣體減排並不直接相關。

　　首先
，電力中斷和電能儲運損失耗資每年超過1500億美元。對消費者而言，每年平均有2.5小時的電力中斷，這是相當大的經濟損失。對於普通消費者，電力質量幹擾可能隻是燈光閃爍或燈光變暗，但對於依賴高品質電力(如通信網絡和管線)的高科技製造業和關鍵基礎設施來說，這些事件則會破壞運營和花費數百萬的經費。

　　其次，對電網峰負荷管理效率低。峰負荷是指一天、一yi季ji或huo一yi年nian之zhi內nei最zui高gao的de電dian力li需xu求qiu時shi段duan。電dian力li需xu求qiu表biao現xian為wei周zhou期qi性xing和he多duo變bian性xing
，為wei滿man足zu這zhe種zhong需xu求qiu的de變bian化hua，電dian力li成cheng本ben也ye不bu斷duan變bian化hua。但dan由you於yu發fa電dian企qi業ye需xu求qiu管guan理li的de工gong具ju有you限xian，因yin此ci電dian力li供gong應ying必bi須xu不bu斷duan跟gen蹤zong需xu求qiu進jin行xing調tiao整zheng。此ci外wai，電dian網wang必bi須xu不bu斷duan保bao持chi超chao額e供gong應ying的de緩huan衝chong儲chu備bei，從cong而er導dao致zhi效xiao率lv低di

、排放高和更高的成本。

　　第di三san，難nan以yi管guan理li和he處chu理li複fu雜za的de信xin息xi。例li如ru，接jie到dao消xiao費fei者zhe電dian話hua通tong知zhi發fa電dian企qi業ye才cai能neng發fa現xian停ting電dian狀zhuang況kuang。此ci外wai，消xiao費fei者zhe很hen少shao了le解jie電dian力li如ru何he定ding價jia以yi及ji他ta們men正zheng在zai使shi用yong的de能neng源yuan在zai不bu同tong時shi段duan具ju有you不bu同tong價jia格ge等deng方fang麵mian的de信xin息xi。這zhe些xie也ye是shi限xian製zhi提ti高gao效xiao率lv、節約能源和需求響應的因素。

　　第四，使用可再生能源的挑戰。可再生能源發電由於其特點會產生比較大的波動(如風能和太陽能)。現有電網對可再生能源發電的支持水平
，使超過大約20%的能量難以確定。

　　第(di)五(wu)，對(dui)分(fen)布(bu)式(shi)發(fa)電(dian)支(zhi)持(chi)不(bu)足(zu)。由(you)於(yu)現(xian)有(you)電(dian)網(wang)是(shi)以(yi)發(fa)電(dian)站(zhan)為(wei)中(zhong)心(xin)

，輸(shu)送(song)電(dian)流(liu)到(dao)最(zui)終(zhong)用(yong)戶(hu)的(de)單(dan)向(xiang)設(she)計(ji)，因(yin)此(ci)為(wei)支(zhi)持(chi)小(xiao)型(xing)分(fen)布(bu)式(shi)發(fa)電(dian)，它(ta)必(bi)須(xu)升(sheng)級(ji)到(dao)支(zhi)持(chi)雙(shuang)向(xiang)電(dian)流(liu)的(de)設(she)計(ji)。添(tian)加(jia)如(ru)屋(wu)頂(ding)太(tai)陽(yang)能(neng)或(huo)微(wei)型(xing)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)等(deng)分(fen)布(bu)式(shi)發(fa)電(dian)單(dan)元(yuan)，對(dui)現(xian)有(you)的(de)電(dian)網(wang)來(lai)說(shuo)，都(dou)會(hui)使(shi)管(guan)理(li)更(geng)為(wei)困(kun)難(nan)。

　　diliu
，chajianshihunhedonglichedebushuduidianwangyalida。zaiweilaijishinian，chajianshihunhedonglichedebushushidianlixitongmianlindezhuyaoyali。youyuchajianshihunhedonglichezhouqichongdiandetexing，duixianyoudedianwanglaishuo，bujinchengbengaoangerqiejishushixianyebijiaokunnan。

　　美國智能電網進一步發展的障礙

　　在zai美mei國guo，大da部bu分fen智zhi能neng電dian網wang所suo需xu要yao的de技ji術shu都dou在zai積ji極ji開kai發fa或huo已yi經jing可ke以yi商shang用yong，其qi實shi用yong性xing目mu前qian正zheng由you數shu百bai個ge在zai全quan國guo各ge地di開kai展zhan的de先xian進jin測ce量liang基ji礎chu設she施shi項xiang目mu實shi踐jian反fan饋kui。至zhi少shao有you10個不同的聯盟正在提高智能電網技術
，並進行研發、組織標準和互操作性的研究。市場占有率也有所增加，家用和商用的智能電表從2006年占1%提高到了2009年的4.7%。某些州，智能電表占有率已經達到20%。

   南加州愛迪生市，通過它的智能連接計劃，計劃給所有的家庭和小企業客戶安裝智能電表(大約530萬塊)，並開始進行動態定價和需求縮減的嚐試；該項目預計可以避免增加十億瓦的電力消耗和相應降低消費者的電費。

　　佛羅裏達電力與照明、通用電器
、思科係統和銀泉網絡合作投資兩億美元
，建立了一個包括100萬家庭和企業的、基於互聯網和開放式標準的智能電網係統。該係統有望為消費者節省10%到20%的電費

，智能電網投資費用的一半由發電廠支付，另一半由“2009美國複蘇與再投資法”支付。

　　但智能電網的進一步發展仍將遇到以下幾方麵的障礙：

　　預付消費開支

　　2009年，對200家發電企業經理的調查顯示
，42%的受訪者將“預付消費開支”作為智能電網發展的主要障礙。而這項因素在消費者的調查中得到印證
，95%的受訪者表示，他們更傾向於在確認他們的電力消費信息後才付費
；隻有20%的人願意預付消費開支。通過法規批準增加用於智能電網的投資總是比較困難的，而且各州的接受程度也不相同。

　　缺乏標準化

　　30%的發電企業經理將“缺乏技術標準”作為部署智能電網的主要障礙。關於互用性和技術標準的不確定是目前發電企業麵臨的最大風險。

　　監管障礙

　　fazhanzhinengdianwangdexuduozhangaishejidaojianguanwenti。dianlishiguojiachuantongdejianguanlingyu。danxianxingjianguanjiegouhejianguanquanxianzhinengsongsandixietiaoguanxi，dangxiangmushoudaoduocengcideshenzha，zuizhongzuochudexuduojuedingkenengshibumingquede。youyudangdi(市
，縣)、zhoujihelianbangsifaguanxiaquanxiandezhongdie，xianghumaodundejuecekenengdaozhishuniandejianguanyanwuwenti。yixiejianguanjuedingyekeyizaifatingshangshoudaotiaozhan，daozhizaigehuanjieshangchuxiangengduodeqianzaiyanwu。zheyixiliedeyanchihuidadazengjiazhinengdianwangxiangmudechengbenhejianguanfengxian。

　　缺乏普遍認識

　　因為智能電網是一個新的概念且有關技術發展迅速，因此在消費者、管理者、決策者之間，對其成本和收益的理解上還有誤差。在不同理解的基礎上構建的利益相關者聯盟可能會得出不同的結論。

　　美國：政策傾斜為智能電網開道

　　美國2007年(nian)頒(ban)布(bu)的(de)能(neng)源(yuan)安(an)全(quan)法(fa)提(ti)出(chu)
，由(you)國(guo)家(jia)標(biao)準(zhun)與(yu)技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)院(yuan)同(tong)產(chan)業(ye)界(jie)協(xie)商(shang)為(wei)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)技(ji)術(shu)製(zhi)定(ding)全(quan)國(guo)性(xing)的(de)技(ji)術(shu)標(biao)準(zhun)，如(ru)電(dian)網(wang)智(zhi)能(neng)化(hua)聯(lian)盟(meng)，並(bing)同(tong)其(qi)他(ta)標(biao)準(zhun)組(zu)織(zhi)保(bao)持(chi)密(mi)切(qie)聯(lian)係(xi)，如(ru)電(dian)氣(qi)和(he)電(dian)子(zi)學(xue)研(yan)究(jiu)工(gong)程(cheng)師(shi)協(xie)會(hui)。對(dui)發(fa)電(dian)企(qi)業(ye)來(lai)說(shuo)，標(biao)準(zhun)改(gai)變(bian)所(suo)帶(dai)來(lai)的(de)技(ji)術(shu)風(feng)險(xian)是(shi)最(zui)大(da)的(de)風(feng)險(xian)。對(dui)於(yu)產(chan)業(ye)鏈(lian)上(shang)的(de)所(suo)有(you)利(li)益(yi)相(xiang)關(guan)者(zhe)，隻(zhi)有(you)製(zhi)定(ding)切(qie)實(shi)可(ke)行(xing)的(de)國(guo)家(jia)標(biao)準(zhun)並(bing)使(shi)之(zhi)製(zhi)度(du)化(hua)才(cai)可(ke)能(neng)加(jia)速(su)發(fa)展(zhan)。標(biao)準(zhun)將(jiang)涵(han)蓋(gai)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)設(she)備(bei)通(tong)訊(xun)及(ji)其(qi)安(an)全(quan)等(deng)技(ji)術(shu)領(ling)域(yu)。

   美國2007年頒布的能源獨立和安全法和2008年與2009年先後出台的有關經濟刺激法案
，都授權聯邦基金要資助智能電網項目及其研發。其中

，2009美國複蘇與再投資法要求撥付43億美元用於智能電網項目。同時，該法要求提供一億美元用於智能電網技術工人的培訓，向國家標準與技術研究院提供1000萬美元經費，用於同產業集團協商製定智能電網互操作框架協議。

　　盡管目前電網滿足行業標準要求的可靠性平均達到了99.97%

，但(dan)在(zai)各(ge)發(fa)電(dian)企(qi)業(ye)中(zhong)存(cun)在(zai)差(cha)異(yi)。聯(lian)邦(bang)政(zheng)府(fu)可(ke)以(yi)運(yun)用(yong)直(zhi)接(jie)的(de)激(ji)勵(li)工(gong)具(ju)，為(wei)投(tou)資(zi)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)電(dian)企(qi)業(ye)提(ti)供(gong)賦(fu)稅(shui)優(you)惠(hui)，或(huo)將(jiang)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)技(ji)術(shu)裝(zhuang)備(bei)的(de)折(zhe)舊(jiu)期(qi)縮(suo)短(duan)到(dao)五(wu)年(nian)。

　　許多從事智能電網項目的發電企業發現，他們用在通信和IT基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)方(fang)麵(mian)的(de)成(cheng)本(ben)花(hua)費(fei)，要(yao)遠(yuan)大(da)於(yu)在(zai)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)本(ben)身(shen)組(zu)件(jian)方(fang)麵(mian)的(de)投(tou)入(ru)。因(yin)此(ci)
，創(chuang)建(jian)一(yi)個(ge)全(quan)國(guo)性(xing)的(de)寬(kuan)帶(dai)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)，同(tong)時(shi)發(fa)揮(hui)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)杠(gang)杆(gan)作(zuo)用(yong)，可(ke)以(yi)讓(rang)通(tong)信(xin)和(he)電(dian)力(li)部(bu)門(men)同(tong)時(shi)受(shou)益(yi)。

　　yinweigezhoufudanlezhinengdianwangdexiangmushenpihefadianqiyechengbenbuchangdezhuyaozeren，suoyigezhoudezhinengdianwangbushushuipingcunzaixianzhuchabie。duizhouyijishuipingjinshendechengbenbuchang，zhidinglianbanggulicuoshiyouzhuyujiakuaizhinengdianwangdebushu。