智能電表和智能電網正拉開新一輪能源革命的序

　　未來電網對低碳技術的需求日益多樣化，傳統(tǒng)的電網設計并不能很好地應對越來越多的小型發(fā)電設備應用問題，不能很好地支撐諸如電車、熱泵等消耗大量電力的技術的應用。隨著這些技術應用的深入發(fā)展和廣泛應用，繼續(xù)以傳統(tǒng)手段改造電網可能會導致發(fā)電成本不斷提高，電費賬單會進一步增加。

　　紐卡斯爾大學可持續(xù)發(fā)展研究中心主任菲利普.泰勒教授解釋說：“目前整個電源管理工作更具挑戰(zhàn)性，電網設計初衷也已發(fā)生改變。”因為電網的最初設計初衷是讓電能向一個方向流動，從大型發(fā)電站流向家庭和企業(yè)。然而，太陽能發(fā)電、風力發(fā)電等可再生能源，未來可實現電能在電網中的雙向流動。

　　智能電網試驗

　　為了掌握智能電網的實踐運作模式，北方電網、英國天然氣公司、EA科技、紐卡斯爾大學和杜倫大學聯合開展了CLNR智能電網項目，試驗各類技術對電網的影響，超過12000名用戶參與了這項試驗。CLNR智能電網項目四年目標是探討低碳未來對電網和家庭的影響。

　　CLNR項目旨在發(fā)現最佳解決方案，以解決在向低碳經濟過渡過程中配電網絡面臨的各種約束與挑戰(zhàn)。試驗中運用了一系列技術和智能技術，將有力助推低碳經濟發(fā)展進程。項目還會建立一系列智慧家園，讓用戶用電和發(fā)電更加靈活，并加深用戶對該項目的認識。

　　該項目利用英國天然氣公司推出的智能電表，檢測數以千計的英國用戶能源消耗和發(fā)電模式，項目主要內容包括：

　　1、測試600家用戶的智能電表和實時電價，查看用戶是否根據實時電價調整他們的用電行為(如用戶是否會在晚8點用電高峰后集中用電)。英國天然氣公司低碳網絡基金項目經理Stavros Sachinis說，“實時電價在電力資源配置方面起到了積極的作用，高峰期平均用地需求降低了10%。如果將試驗對象擴展到所有英國用戶，那么電量消耗將減少2億千瓦，大約3個發(fā)電站的發(fā)電量。”

　　2、測試安裝450個熱泵及這種形式的電加熱(而不選擇瓦斯)對電網的影響。

　　3、測試150個智能洗衣機對電網的影響。計算出用戶的洗衣花費，并找到能夠為用戶省錢的替代方案，如在電網需求量低的非高峰時段洗衣。“當許多家庭從學校、工作中回到家開始做飯，并開啟其各種娛樂設備時，電網此時迎來晚高峰最大用電負荷，項目組將調查這一時段的用戶用電行為”，Stavros解釋說。“我們發(fā)現人們?yōu)榱讼硎芊謺r計價的好處，用戶將許多耗電量大的家務放在用電非高峰時段進行，如洗衣服。”

　　項目還對電力存儲技術進行了試驗，泰勒將該技術描述為“最令人興奮”的技術。當前大容量電力存儲仍存在一點困難，使得電網難以保持電力平衡，尤其在用電高峰期。

　　目前電網的電力承載具有上限，以防架空電纜過熱造成危險。為此，CLNR運用實時溫度監(jiān)測系統(tǒng)計算電網的安全承載力，并考慮到天氣因素：如在雨天電網的電力負荷，此時電纜溫度較低。“我們的網絡基礎設施可以釋放出巨大的潛在容量，”泰勒說。如果電網要進行風電傳輸，電網容量增加正是所需要的。

　　智能電網和智能電表對用戶而言都是利，智能電表通過實行實時電價，調節(jié)電力供給和需求，并鼓勵人們避開電網壓力最大時用電，實行錯峰用電。智能電表的通信功能意味著在風暴造成停電的情況下，電力公司——比如北方電網，可以快速發(fā)現哪個用戶失去電力供應。隨著智能電網的實施，電網公司將分開建造價格高的新型電纜以增加電容。泰勒說：“用戶能夠清楚感覺到他們自己在能源系統(tǒng)中也發(fā)揮著積極的作用，他們可以不受電網限制自由使用低碳技術，并推動自身的低碳轉型。”