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，傳統的電網設計并不能很好地應對越來越多的小型發電設備應用問題，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展和廣泛應用，繼續以傳統手段改造電網可能會導致發電成本不斷提高，電費賬單會進一步增加。

　　紐卡斯爾大學可持續發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性，電網設計初衷也已發生改變。”因為電網的最初設計初衷是讓電能向一個方向流動，從大型發電站流向家庭和企業。然而，太陽能發電、風力發電等可再生能源，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。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展進程。項目還會建立一系列智慧家園，讓用戶用電和發電更加靈活，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個發電站的發電量。”

　　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。“我們發現人們為了享受分時計價的好處，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運用實時溫度監測系統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中也發揮著積極的作用，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。”