編者按:
為了給政府和工業(yè)利益相關(guān)者提供技術(shù)路徑方面的指導(dǎo),從而達(dá)到能源安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境改善的目的,國際能源署(以下簡稱IEA)正在開發(fā)一系列覆蓋各種技術(shù)的全球低碳能源路線圖。路線圖以IEA能源技術(shù)遠(yuǎn)景藍(lán)圖的內(nèi)容為導(dǎo)向,目標(biāo)是在2050年之前將與能源相關(guān)的二氧化碳排放量減少50%。每個路線圖均代表著一項在技術(shù)發(fā)展里程碑、法律法規(guī)需求、投資要求、公共參與范圍和國際合作等方面的國際共識。2011年4月,IEA發(fā)布了“智能電網(wǎng)技術(shù)路線圖”,本刊對該報告進(jìn)行了摘編,其觀點僅代表IEA,供參考。
國際能源署“智能電網(wǎng)技術(shù)路線圖”簡述
一、智能電網(wǎng)概述
IEA指出,全世界的電力系統(tǒng)面臨著諸多挑戰(zhàn),包括基礎(chǔ)設(shè)施老化、需求不斷增長和越來越多種類的可再生能源并網(wǎng)需求,電動汽車的興起、提高供電安全性的需要、減少碳排放壓力等。智能電網(wǎng)技術(shù)不但能夠應(yīng)對這些挑戰(zhàn),而且能夠支持更加清潔、更加高效、價格更為合理和可持續(xù)性更高的能源供應(yīng)。
根據(jù)IEA定義,智能電網(wǎng)是使用數(shù)字和其他先進(jìn)技術(shù)監(jiān)控與管理來自所有發(fā)電源的電力輸送,以滿足最終用戶各種電力需求的一種電力網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)協(xié)調(diào)所有發(fā)電廠、電網(wǎng)運(yùn)營商、最終用戶和電力市場利益相關(guān)者的需求和能力,盡可能高效地運(yùn)行系統(tǒng)的所有部分,最大程度地降低成本和環(huán)境影響,同時保證最大的系統(tǒng)可靠性、適應(yīng)性和穩(wěn)定性。本路線圖中所指的智能電網(wǎng)包括電力網(wǎng)絡(luò)(輸電與配電系統(tǒng))以及與發(fā)電、儲存和最終用戶接口。雖然許多地區(qū)已開始其電力系統(tǒng)的“智能化”,但所有地區(qū)都將需要大量額外投資和計劃才能實現(xiàn)更加智能的電網(wǎng)。智能電網(wǎng)是一套不斷完善的技術(shù),可以在全世界范圍內(nèi)以各種不同的設(shè)置和比率來配置,這取決于當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)吸引力、與現(xiàn)有技術(shù)的兼容性、法規(guī)發(fā)展和投資框架等。下圖顯示了智能電網(wǎng)的演變特點。

來源:除另外指出的以外,所有材料均來自IEA數(shù)據(jù)與分析
從技術(shù)上來看,智能電網(wǎng)包含許多技術(shù)領(lǐng)域,從發(fā)電到輸電、配電,再到各類電力消費(fèi)者。有些技術(shù)是主動配置的,其開發(fā)和應(yīng)用均已成熟;而有些技術(shù)則需要進(jìn)一步的開發(fā)和論證。完全優(yōu)化的電力系統(tǒng)將配置下頁圖中的所有技術(shù)領(lǐng)域。但是,提高電網(wǎng)智能性并不涉及全部技術(shù)領(lǐng)域。