智能电网发展现状及节能潜力探究.docVIP

智能电网发展现状及节能潜力探究2001年，美国电力科学研究院（EPRI）提出“Intelligrid”（智能电网）的概念，其它相类似的英文术语还有：SmartGrid，Self-Healing Grid，Modern Grid等，随着研究的不断深入，目前智能电网（Smart Grid）这个称谓已被全世界普遍采用。在国内，有学者亦称之为“智能化网络”等，但较为统一的称谓是智能电网。 1 智能电网的含义 目前智能电网的定义尚未统一，较有代表性的有以下几种： 美国电科院《智能电网成本与收益评估报告》中，“智能电网”被定义为，一种能够进行自我监测与保护的现代化电力传输系统，它能将各个相互关联的环节进行自动优化——通过高压输电网络和配电系统，把中央电源和分布电源与工业用户、楼宇自动化系统、能量储备装置以及终端用户的温控器、电动汽车、家用电器及其他家用设备串连在一起。[1] 欧洲技术论坛对其的定义是，集创新工具和技术、产品与服务于一体，利用高级感应、通信和控制技术，为客服的终端装置及设备提供发电、输电和配电一条龙服务，它实现了与客户的双向交换，从而提供更多信息选择、更大的能量输出、更高的需求参与率及能源效率。[2] 中电联电力工业“十二五”规划研究工作组给出的定义是：智能电网是将现代先进的传感测量技术、通信技术、信息技术和控制技术等深度应用于电网，形成先进技术与物理电网高度集成的现代化电网，实现电力行业的大变革。[3] 总而言之，智能电网的本质就是能源替代和兼容利用。它主要是通过终端传感器将用户之间、用户和电网公司之间形成即时连接的网络互动，从而实现数据读取的实时、高速、双向的效果，整体性提高电网的综合效率，实现节能减排的目标。[4] 2 智能电网建设现状 2.1 美国 美国对智能电网已进行了长时间的论证、探讨、研究与实验，在技术上已相当完善，基础理论构架已经完成。虽然智能电网的概念是在2001年由美国电力科学研究院提出，但是在此之前的1998年，美国就开始了智能电网技术研发工作，项目名称为“复杂交互式网络/系统研究”，目的是打造高可靠、完全自动化的美国电网，是美国智能电网的理论雏形。随后的1999年，2002年，又进行了“电力基础设施战略防护系统研究”，和“Intelli grid项目”研发，这些研究项目为美国智能电网的政策提出奠定了理论基础，特别是“Intelli grid项目”，它是世界上第一次进行智能电网框架研究的项目，为世界其他各国的智能电网研究提供了技术蓝图和样板。 2003年，美国颁布《Grid 2030-美国电力系统下一个百年的国家愿景》，首次从国家战略高度对美国电网的远景进行了全面系统地规划和阐述。目标是将美国电网建设成为由全国性骨干网、区域电网、地方配电网和分布式微型电网构成的综合性电网。 从2007年开始，美国通过完善法律为智能电网建设提供政策保障。2007年颁布《能源独立安全法》（The Energy Independence and Security Act，EISA），在第8部分，规定美国政府必须支持美国现有电网的现代化改造，实现安全可靠的传输和配送系统，并通过项目的形式在研发、电网装配等方面进行投资，是目前美国智能电网产业政策的基本框架。2007年的《能源独立安全法》（The Energy Independence and Security Act，EISA）为电网现代化制定了国家政策，成立了新的联邦委员会，为其界定了角色和职责，并为投资提供了奖励措施。[5] 2009年美国出台《经济复苏和再投资法》（The American Recovery and Reinvestment Act），对《能源独立安全法》中关于智能电网部分进行了修订，不仅明确了已经建立的智能电网推动机制，继承了现有的智能电网主要项目，并且通过大规模投资来实现智能电网的全面部署。 从2009年开始，美国进入智能电网的建设时期。美国能源部下属的能源配送和可靠性办公室主要负责政府投资于智能电网工程工作，其中最大的两个工程是“智能电网投资工程”（SGIG） 和“智能电网示范项目工程”（SGDP）。这两个工程也由《能源独立安全法》最初建立，并通过《经济复苏和再投资法》进一步修订，都是为期五年（截至2012年）的工程。其中SGIG主要是利用现有技术进行电网改造，升级传统电网设备，在智能电网的政府投资比重中达到80%。SGDP 主要用于演示新能源技术， 为未来相关技术的应用做评估，在智能电网政府投资中所占比重为14%。[6] 2.2 欧盟 与全球其他区域主要由单一国家为主体推进智能电网建设的特点不同，欧洲智能电网的发展主要以欧盟为主导，由其制定整体目标和方向，并提供政策及资金支撑。欧洲智能电网