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智能电网推动可持续发展 字号 欢迎发表评论02012年01月06日13:31 来源：中国科技财富 作者：陈向力 纠错|收藏|订阅将本文转发至： 　　陈向力 GE中国研发中心总裁 　　电是全世界最通用的能源形式。根据国际能源署的预测，到2030年，全球电力需求的增速是一次能源需求增速的两倍，亚洲的增速最高。另外，不容忽视的事实是，世界上超过40% 的电力供应以煤炭作为燃料，使发电成为二氧化碳排放最大和上升最快的来源。这两方面的双重挑战使得我们必须重新审视整个电力价值链的解决方案：发电量增加的同时，必须减少二氧化碳体排放，而且输电、配电和用电必须更加高效。 　　智能电网正是在这样的大背景下提出来的。智能电网涉及的面非常广，我将从以下三个方面进行初步的探讨。 　　可再生能源并网 　　对于智能电网而言，最明显的一个特征就是可再生能源并网。目前，世界各国都在大力发展可再生能源。中国政府也表示，到2020年，可再生能源消费比重将达到15%。 　　可再生能源主要是太阳能和风能，大规模的太阳能以及风能逐渐接入电网，可以解决清洁能源需求问题。但是如何解决可再生能源的间歇性问题则至关重要，否则将对电网造成巨大冲击。 　　GE开发的低压穿越和电压控制技术率先解决了全球范围内存在的风能大规模接入电网的技术障碍，使风能的广泛应用成为可能。目前，随着风机容量不断提高，GE全球研发中心应用其超导磁体30多年的行业经验，正致力于开发新一代10到15兆瓦级大容量风力发电机，以最大化利用全球的清洁风能。 　　权威数据显示，截至2010年底，中国全年风力发电新增装机达1600万千瓦，累计装机容量达到4182.7万千瓦，首次超过美国，跃居世界第一。GE的技术将有助于中国更好地利用风能。 　　另外，为了让更多的家庭和商业用户能负担得起屋顶太阳能系统，GE科学家和工程师们正在努力研究，降低太阳能安装成本。可以想象，在不远的将来，无论在多么复杂的情况下，风能和太阳能等可再生能源都可以可靠的运行，造福于人类。 　　电网信息化 　　打造智能电网，就必须要电网信息化，我们传统的电网，从发电到配电到用电都是单向的，而且也是一个信息化程度不高的基础设施。当然现在发电、传输电的信息化程度比较高，但是在整个配电和用电系统几乎没有什么智能。现在如果电力负载不够，电力说切就被切掉了，不存在智能。未来我们要把传统的电网和信息技术要进行有机的结合。 　　电网信息化之后，会产生大量的数据，小到开关和变压器，大到每一个家庭，都有大量的能耗信息要传到电力控制中心。这个数据将是海量的，也就是说在目前的情况下，还没有办法解决这个问题。所以云计算是所有智能电网的人都在探讨的话题，如何利用云计算来把智能电网收集的大量数据可以有效组织起来，然后进行大规模的处理。智能系统要求实时的数据处理，现在的处理一般是通过巨型计算机，但是资源共享很难实现。智能电网如果能够利用云计算，我们把大量的信息推到云端，就可以进行实时处理。当然这个处理是有相对概念的，有毫秒级，也有分钟级的，一般来说能源的调动是分钟级的，对某一个阀门或者是发电机就可能是毫秒级考虑问题。现在云计算主要是应用在分钟级和小时级的数据大量处理。 　　不过，信息化后，大家最关心的问题就是安全问题，如果说大量的系统数据传到的云端之后，进行运算，如何保证数据的必威体育官网网址将成为巨大的挑战。 　　电动汽车发展 　　电动汽车已被纳入到智能电网的框架，这里面有很多的问题要解决，也有很大的市场机会。 　　电动汽车将来面临接入电网的大量挑战。电动汽车进入家庭之后，对电网的冲击也是非常大的。如果说上海有几千辆汽车同时充电的话，可以把整个华东电网拉垮。当电动汽车进入家庭之后，如何不对系统产生冲击，这也是大家面临需要解决的问题。 　　去年9月，GE推出全新WattStationTM，电动汽车充电桩。GE WattStationTM能够大幅缩短汽车充电时间，从而有利于市场进一步接受电力汽车。同时，这项技术在智能电网中的应用确保了相关企业可以有效管理本地及相关区域内的电力汽车。 　　此外，GE和日产正共同加快开发可靠而强劲的智能充电基础设施，为电动汽车在大众市场的广泛运用提供强劲动力。双方已经确定两大重要研究领域：一是涉及如何将电动车融入家庭和建筑；二是研究电动车充电原理，以及将来成百万辆电动车使用的时候，对电网带来的影响。 　　由于世界上25%的发电或配电基于GE设备，GE将其电力基础设施领域的行业经验帮助解决成百万辆电动车接入电网的全球挑战。 　　当然，对于研发人员而言，他们还需要寻求很多答案。这包括：家庭和建筑的智能管理系统如何能够支持电动汽车的充电管理？我们如何利用能源储存和可再生能源（如家庭太阳能面板）来可靠的管理和满足电动汽车的电力需求？ 比如，是否有创新模式直接将充电站接入可再