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智能測量係統的德國樣本

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 13:52:13 來源:《能源評論》雜誌

  能(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)以(yi)及(ji)大(da)數(shu)據(ju)時(shi)代(dai)的(de)來(lai)臨(lin),對(dui)智(zhi)能(neng)測(ce)量(liang)係(xi)統(tong)提(ti)出(chu)了(le)很(hen)高(gao)要(yao)求(qiu),而(er)和(he)能(neng)源(yuan)消(xiao)費(fei)數(shu)據(ju)背(bei)後(hou)隱(yin)藏(zang)的(de)商(shang)業(ye)價(jia)值(zhi)相(xiang)比(bi),智(zhi)能(neng)測(ce)量(liang)係(xi)統(tong)軟(ruan)硬(ying)件(jian)設(she)備(bei)則(ze)隻(zhi)是(shi)九(jiu)牛(niu)一(yi)毛(mao)。

  國務院總理李克強訪問德國期間,中德雙方於10月10日發表了1.3萬餘字、110個條目的《中德合作行動綱要:共塑創新》。綱要提出,中德兩國將在標準問題上緊密合作,並將“工業4.0”議yi題ti納na入ru中zhong德de標biao準zhun化hua合he作zuo委wei員yuan會hui。雙shuang方fang將jiang繼ji續xu加jia強qiang中zhong德de標biao準zhun化hua合he作zuo委wei員yuan會hui框kuang架jia下xia的de現xian有you合he作zuo,致zhi力li於yu開kai展zhan更geng具ju係xi統tong性xing和he戰zhan略lve性xing的de合he作zuo。雙shuang方fang一yi致zhi決jue定ding更geng多duo關guan注zhu未wei來lai領ling域yu,如ru電dian動dong汽qi車che、高能效智慧能源(600869,股吧)控製/ 智慧家居、供水及汙水處理。

  當下, zhinengdianbiaoceliangxitongtongchangbeikanzuoshishixianxuqiuxiangyingdejichu,qitigongdediannengfuheshujuyeshiweilaidianlishichangzhongdezuizhongyaoxinxiziyuan,weilaizheyixitongjiangchengweigeguonengyuanzhuanxingdezhongyaohuanjie。

  “工業4.0”的智能探索

  在未來的智能電網和智能電力市場中,需求側管理和需求響應技術是應對大量分布式發電並網、協調和優化需求端用電、發電模式和能效的重要手段。 德國定義的智能測量係統超出了傳統界限,把用戶、測量、電dian網wang和he市shi場chang連lian到dao了le一yi起qi,促cu進jin它ta們men之zhi間jian的de實shi時shi互hu動dong,為wei用yong電dian戶hu和he電dian力li市shi場chang參can與yu者zhe提ti供gong海hai量liang寶bao貴gui數shu據ju和he信xin息xi,並bing使shi實shi現xian真zhen正zheng意yi義yi上shang的de需xu求qiu側ce響xiang應ying成cheng為wei可ke能neng,同tong時shi也ye促cu成cheng創chuang新xin商shang業ye模mo式shi。

  2013年,德國信息安全局(BSI)受德國經濟能源部委托,製定了全新的智能電表測量係統的技術規範,提出了以智能電表網關(Smart Meter Gateway)為中心,基於先進雙向通訊網絡連接測量儀器網絡、廣域電力市場和需求側並實現其互動的智能測量係統(Intelligent Measurement System),簡稱iMsys。在這個架構中,電表(以及氣表,水表等)隻是負責采集數據的測量傳感器,而智能電表網關才是係統智能化的核心,是連接來自不同區域參與者的關鍵功能模塊。

  通(tong)過(guo)智(zhi)能(neng)電(dian)表(biao)網(wang)關(guan),可(ke)以(yi)為(wei)需(xu)求(qiu)側(ce)的(de)用(yong)戶(hu)實(shi)時(shi)反(fan)饋(kui)電(dian)氣(qi)水(shui)使(shi)用(yong)信(xin)息(xi)和(he)電(dian)價(jia)信(xin)息(xi),也(ye)可(ke)以(yi)將(jiang)需(xu)求(qiu)側(ce)的(de)電(dian)能(neng)信(xin)息(xi)發(fa)送(song)給(gei)相(xiang)應(ying)的(de)電(dian)力(li)市(shi)場(chang)參(can)與(yu)者(zhe)。更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi),智(zhi)能(neng)電(dian)表(biao)網(wang)關(guan)可(ke)以(yi)結(jie)合(he)控(kong)製(zhi)終(zhong)端(duan),實(shi)現(xian)用(yong)電(dian)側(ce)能(neng)量(liang)管(guan)理(li)和(he)對(dui)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)設(she)備(bei)的(de)實(shi)時(shi)控(kong)製(zhi)。同(tong)時(shi),德(de)國(guo)信(xin)息(xi)安(an)全(quan)局(ju)還(hai)製(zhi)定(ding)了(le)一(yi)份(fen)信(xin)息(xi)安(an)全(quan)標(biao)準(zhun),對(dui)整(zheng)個(ge)測(ce)量(liang)係(xi)統(tong)中(zhong)電(dian)能(neng)和(he)個(ge)人(ren)信(xin)息(xi)采(cai)集(ji)與(yu)處(chu)理(li)的(de)安(an)全(quan)保(bao)護(hu),提(ti)出(chu)了(le)詳(xiang)細(xi)嚴(yan)格(ge)的(de)要(yao)求(qiu)和(he)技(ji)術(shu)規(gui)範(fan)。

  大數據商業模式隱現

  德國在2012年新版能源經濟法21條中,出台了針對大範圍推廣iMsys的相關法規,特別明確了推廣範圍和相關責任人的角色以及必須安裝iMsys的四種情況:新建或進行大範圍維修的房屋;年用電量超過6000千瓦時小時的用電戶;容量超過7千瓦的新裝新能源發電設備和熱電聯產設備;yijisuoyoujishuxinghejingjixingyunxudejianzhu。ciwai,deguohaizhidingleceliangxitongfagui,mingquedingyilediannengceliangxingyekaifangshichangdexingzhi,cuishengleceliangfuwushangdengdianlishichangxinjiaose。

  據初步統計,全德到2020年需要安裝4000萬套iMsys。這對電表和測量係統生產商來說無疑是一次巨大商機。Landis&Gyr、Siemens智能電網等行業領先公司早已摩拳擦掌,推出主打產品。然而和通過iMsys收集的電能數據背後隱藏的商業價值相比,軟硬件設備則隻是九牛一毛。

  在(zai)未(wei)來(lai),需(xu)求(qiu)側(ce)電(dian)能(neng)數(shu)據(ju)可(ke)能(neng)會(hui)成(cheng)為(wei)電(dian)力(li)市(shi)場(chang)中(zhong)重(zhong)要(yao)的(de)商(shang)品(pin),那(na)麼(me)能(neng)夠(gou)掌(zhang)握(wo)海(hai)量(liang)負(fu)荷(he)和(he)發(fa)電(dian)數(shu)據(ju)的(de)市(shi)場(chang)參(can)與(yu)者(zhe)會(hui)占(zhan)據(ju)舉(ju)足(zu)輕(qing)重(zhong)的(de)地(di)位(wei),甚(shen)至(zhi)有(you)決(jue)定(ding)市(shi)場(chang)的(de)能(neng)力(li)。一(yi)方(fang)麵(mian),iMsys為wei需xu求qiu側ce的de用yong戶hu實shi時shi反fan饋kui電dian氣qi水shui使shi用yong信xin息xi,並bing結jie合he從cong市shi場chang端duan傳chuan遞di的de實shi時shi浮fu動dong電dian價jia信xin息xi,聯lian合he建jian築zhu和he家jia居ju能neng源yuan管guan理li係xi統tong幫bang助zhu用yong電dian戶hu改gai進jin用yong電dian習xi慣guan,提ti高gao用yong電dian效xiao率lv和he優you化hua能neng耗hao,實shi現xian低di能neng耗hao智zhi能neng家jia居ju。另ling一yi方fang麵mian,iMsys可以提供24小xiao時shi全quan天tian候hou的de負fu荷he和he中zhong低di壓ya電dian網wang狀zhuang態tai信xin息xi,為wei分fen析xi和he挖wa掘jue需xu求qiu側ce用yong電dian和he分fen布bu式shi發fa電dian特te性xing提ti供gong了le基ji礎chu。對dui售shou電dian公gong司si來lai說shuo,了le解jie用yong電dian戶hu用yong電dian習xi慣guan可ke以yi幫bang助zhu其qi開kai發fa出chu更geng具ju吸xi引yin力li的de電dian價jia套tao餐can;對電力公司結算單元來說,掌握需求側實時用電和發電信息可以幫助其更好地做出負荷預測,減少平衡誤差;對電網公司來說,擁有負荷和分布式發電數據可以幫助其優化電網規劃和運營。結合分布式發電控製係統的iMsys更可以為電網調度和實現虛擬電廠的智能控製提供支持。

  德國市場上也已經出現了比如greenpocket、econ、虛擬電廠係統這些利用電能測量數據提供電網觀測、能耗管理、整合分布式發電的創新公司和模式。德國RWE,EnBW等電力公司也已經開始緊鑼密鼓地布局,期待政策落實之後能夠快速搶占市場。

  推進緩慢源於觀念體製

  但是從新版能源經濟法出台3年至今,智能測量係統的大範圍推廣在德國還沒有真正開始,問題在哪兒呢?

  一(yi)是(shi)民(min)眾(zhong)對(dui)信(xin)息(xi)安(an)全(quan)要(yao)求(qiu)高(gao)。智(zhi)能(neng)電(dian)表(biao)係(xi)統(tong)安(an)裝(zhuang)在(zai)需(xu)求(qiu)側(ce),涉(she)及(ji)到(dao)收(shou)集(ji)和(he)使(shi)用(yong)用(yong)戶(hu)用(yong)電(dian)和(he)私(si)人(ren)相(xiang)關(guan)信(xin)息(xi)。由(you)於(yu)曆(li)史(shi)原(yuan)因(yin),德(de)國(guo)的(de)個(ge)人(ren)隱(yin)私(si)至(zhi)上(shang),要(yao)收(shou)集(ji),加(jia)工(gong)和(he)使(shi)用(yong)用(yong)戶(hu)相(xiang)關(guan)信(xin)息(xi)一(yi)個(ge)非(fei)常(chang)麻(ma)煩(fan)的(de)問(wen)題(ti)。雖(sui)然(ran)德(de)國(guo)信(xin)息(xi)安(an)全(quan)局(ju)在(zai)製(zhi)定(ding)技(ji)術(shu)製(zhi)定(ding)了(le)信(xin)息(xi)安(an)全(quan)標(biao)準(zhun),但(dan)是(shi)大(da)部(bu)分(fen)德(de)國(guo)民(min)眾(zhong)對(dui)別(bie)人(ren)分(fen)析(xi)自(zi)己(ji)的(de)用(yong)電(dian)信(xin)息(xi),了(le)解(jie)什(shen)麼(me)時(shi)候(hou)看(kan)電(dian)視(shi),玩(wan)電(dian)腦(nao),洗(xi)衣(yi)服(fu),睡(shui)覺(jiao),度(du)假(jia)都(dou)持(chi)保(bao)守(shou)態(tai)度(du)。

  二是iMsys經濟性存疑。目前估計安裝新測量係統用電戶大概每年需要承擔50~70歐元的費用,而新係統到底能不能幫助用電戶節約用電減少電費還不得而知,這使得德國民眾更加持懷疑態度。而且通過iMsys促成的優化電價套餐、電網優化運營規劃是否可以為用戶帶來經濟上的實惠,還有待市場驗證。

  三(san)是(shi)冗(rong)繁(fan)的(de)法(fa)規(gui)和(he)技(ji)術(shu)準(zhun)則(ze)增(zeng)加(jia)難(nan)度(du)。為(wei)推(tui)廣(guang)智(zhi)能(neng)測(ce)量(liang)係(xi)統(tong),德(de)國(guo)一(yi)如(ru)既(ji)往(wang)地(di)從(cong)定(ding)義(yi)技(ji)術(shu)準(zhun)則(ze)和(he)出(chu)台(tai)法(fa)律(lv)法(fa)規(gui)開(kai)始(shi)。然(ran)而(er)正(zheng)是(shi)這(zhe)種(zhong)嚴(yan)謹(jin)但(dan)近(jin)乎(hu)僵(jiang)化(hua)的(de)工(gong)作(zuo)方(fang)式(shi)也(ye)拖(tuo)慢(man)了(le)推(tui)廣(guang)進(jin)度(du)。到(dao)了(le)2014年nian末mo,德de國guo經jing濟ji能neng源yuan部bu都dou還hai在zai進jin一yi步bu地di製zhi定ding相xiang關guan的de法fa規gui和he明ming確que優you惠hui政zheng策ce,以yi求qiu製zhi定ding完wan整zheng的de法fa律lv框kuang架jia。這zhe無wu疑yi對dui德de國guo廠chang商shang推tui出chu相xiang關guan產chan品pin,對dui德de國guo電dian網wang公gong司si的de推tui廣guang和he使shi用yong都dou增zeng加jia了le不bu少shao難nan度du,也ye提ti高gao了le成cheng本ben和he費fei用yong。

  總之,由於涉及到用戶數據的保存、采cai集ji和he處chu理li這zhe些xie非fei常chang敏min感gan的de話hua題ti,使shi其qi在zai德de國guo的de大da範fan圍wei推tui廣guang困kun難nan重zhong重zhong。所suo以yi,亟ji需xu德de國guo政zheng府fu盡jin快kuai明ming確que扶fu持chi政zheng策ce,針zhen對dui民min眾zhong開kai展zhan積ji極ji宣xuan傳chuan,提ti高gao大da眾zhong的de接jie受shou度du。同tong時shi行xing業ye內nei上shang中zhong下xia遊you的de公gong司si還hai需xu要yao通tong力li合he作zuo,統tong一yi技ji術shu標biao準zhun,降jiang低di成cheng本ben和he費fei用yong。

  (作者供職於德國第三大能源集團EnBW)

 

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