美国电网Grid计划.docVIP

美国电网的Grid2030计划摘要美国能源部为使美国电力系统升级换代，正在制定Grid2030计划。本资料的第一部分介绍制定该计划的背景，第二部分介绍Grid2030计划对美国电网发展的远景目标，第三部分为本资料的主要部分，译自Grid2030计划研究开发路线图研讨会总结材料。路线图包括设定目标、实现这些目标将遇到的挑战、应对这些挑战要开展的研发项目以及对这些研发项目的评估。 制定Grid2030计划的背景 美国的电力系统面临严重的问题，设备及基础设施老化以及机制方面的问题。近二十年来，电网更新升级的投资严重不足，其主要原因是几方面的不确定性：技术的不确定性，监管的不确定性和金融的不确定性。吸引投资困难，难以满足不断增长的需要。这种状况的结果是非常严重的：发生阻塞的输电走廊大大增加，发生停电事故的可能性大大增加，近年来停电事故不断，如： 西部大停电7月8月各一次 芝加哥、纽约、得拉瓦、新奥尔良、亚特兰大 底特律、旧金山 北加利福尼亚 2003年 德克萨斯、814东北部大停电 每年停电及电能质量事件造成的损失在250－1800亿美元之间。 2001年5月白宫报告“国家能源政策”在调研了美国能源基础设施后提出了建议，其中之一是“能源部应就输电可靠性和超导项目开展研究和开发工作。”和“调研建立国家电网益处，找出输电的瓶颈以及消除输电瓶颈的措施。” 2002年5月能源部对全国输电系统的主要瓶颈进行详细的评估，发布了“国家输电网研究”。该报告明确指出，如果在下一个十年，全国输电系统没有明显的改进和升级，其可靠性落后于经济的要求并会使用户蒙受巨大的损失。报告提出了51 项建议以消除输电瓶颈及实现电力基础设施的现代化。 2002年9月部长顾问团提出“输电网解决方案报告”，强调了国家关键输电瓶颈问题，提出了一系列的建议以改善美国电力基础设施。 美国总统乔治.布什于2003年2月：“我们的计划是使电力传输系统现代化。这是现在就需要的计划。经济的安全需要它。国家的安全也需要它。” 为了制定和实施美国电网升级改造的计划，组织和协调各方面的力量和加强对计划实施的领导，能源部于2003年8月专门成立了负责输电和配电的办公室（OETD）。该办公室计划的任务： 实现美国电力基础设施的现代化以满足21世纪的需要 完成向区域电力市场的转化 改进输电系统的运行 使输电系统投资的高效能 研究对电力政策的调整 提供有效的联邦领导以达到上述目标 2003年4月能源部召开了由电力公司、制造厂家、高校、研究和咨询单位等高层研讨会，主题是展望未来的美国电力系统。该研讨会形成了Grid2030计划的远景目标。本材料的第二部分为对该远景目标的简介。有人预计电网现代化改造的投资为1000亿美元。这个数字应与目前电力工业的规模相比较：美国电力基础设施价值大约8000亿美元（含发电资产），年收入2500亿美元。 2003年7月能源部召开有200多人参加的“电力输送技术路线图研讨会”，对Grid2030计划的研究、开发、示范工程（RDD）进一步的具体化。研讨会就每个十年应达到的目标，实现这些目标将遇到的挑战，应对这些挑战要开展的RDD项目以及对这些研发项目的评估，市场化监管体制的建设，分成8个组讨论。本材料的第三部分为该研讨会的总结。 这里需要说明的是，Grid2030计划还是一个很初步的设想。在美国业界内部，也有不同的看法。但美国电网的现代化进程，正在加速进行。2003年9月25日，OETD的主任Jimmy Glotfelty代表能源部在美国国会能源委员会就电网升级改造的新技术问题作证时再次肯定了Grid2030计划。 Grid2030计划介绍 远景目标的未来电力系统将建立在现有电力基础设施上。今天系统用于电力传输的设备，如输电线，变电站，变压器，将继续发挥其重要作用。但出现的新技术，新工具，如分布式的智能系统、分布式的能源，将提高现有系统的功效，质量和安全性，并使电网发展成新的结构。其结果不仅改善输电的效率也将改善市场运作的效能，高质量的网络形成美国安全的电源。 2030年前美国会有完全自动化的输配电系统，它将涵盖对每个用户及每一网络节点的监视和控制，确保从电厂到用电器之间双向的电力潮流及信息流。分布智能、宽带通信、监视和控制以及自动响应使人、楼宇、工业过程与电力网络之间的接口没有缝隙，可进行实时的市场交易。 超导技术的突破使大量的电能长距离送到阻塞区域成为可能，而其压降几乎为零。新型导线材料的应用使现有的输电走廊的输电能力提高2到3倍。储能及需求侧管理技术的进步几乎将电力系统峰谷差问题消除。由于停电和电能质量扰动而造成的经济损失会变得非常的少（从来不会由于电源限制而发生），用户可以根据自己的需要得到可定制的可靠性水平和电能质量水平的供电服务，而对环境的影响降得很低。 在趸售这一