莱茵鲁尔地区 E-DeMa项目
E-DeMa项目旨在是建立一个智能互联的分布式能源社区,在这样的社区内,不存在单纯的消费者,家庭在消费能源的同时,也在利用自家的微型分布式能源电站生产电力,并在社区内销售。
这个项目的核心在于“智能能源路由器”,这种“路由器”既可以实现家庭用电的智能监控和需求响应,也可以反向的将分布式电站所生产的电力卖给电网或者社区,能源路由器可以是光伏逆变器,也可以家庭储能单元,还可以是家庭的智能电表。
卡尔斯鲁厄和斯图加特地区 Meregio项目
Meregio项目的核心同eTelligence项目一致,也是力图建立一个基于互联网的区域型能源市场,不过Meregio项目中的电源是以传统的火电和燃料电池为主。
Meregio项目通过为区域内的用户安装智能电表,以收集用电信息和发布即时电价,并以电价波动带来的经济利益,鼓励居民错峰用电,参与削峰填谷,并以此来增加电源的利用效率,减少传统化石能源的温室气体排放。Meregio项目为传统化石能源融入能源互联网提供了很好的示范。
莱茵-内卡城市圈 “曼海姆示范城市”项目
曼海姆是莱茵内卡城市圈的经济和文化中心,是一座有着数十万人口的中型城市,曼海姆模范城市项目的特点在于其将分布式能源和其他公用设施(自来水,供热,燃气)有机的融入了城市原有的配电网和基础设施网络,曼海姆居民所使用的电力、自来水、供热、燃气都来自身边最近的分布式能源中心,尽可能减少传输的损耗。
曼海姆示范城市项目建立了能够融合水、电、气、热等在内的公共资源的泛能网络和分布式泛能中心,为能源互联网向电力以外的能源扩展提供了示范。
哈茨地区 RegMod项目
哈茨位于德国中部的山区地带,哈茨(Harz)在古代德语中就是指山林,因此这个地区风力和水力等可再生能源资源丰富。
RegMod项目是一个综合性的能源互联网项目,其核心示范内容是整合储能设施、电动汽车、可再生能源和智能家用电器的虚拟电站(VPP)。
可再生能源发电有富余的时候,抽水蓄能电站和电动汽车可以储存多余的电力,智能家用电器,比如智能洗衣机,智能洗碗机,智能热水器等,也会及时开启消费多余电力,在电力需求攀升的时候,这些储能设施可以和智能用电器一起构成虚拟电站,通过释放所存储的电力以及减少智能电器的用电量来满足紧张的电力消费需求。
RegMod项目包含了很多能源互联网元素,包括电动汽车,分布式可再生能源,智能用电器,储能设施等等,是能源互联网的雏形。如果能够将RegMod项目放大到负荷更大的能源体系中,将更具参考意义。
亚琛 Smart Watts项目
Smart Watts项目通过建立智能电力交易平台来实现所覆盖区域的分布式能源交易,消费者通过智能电表来获知实时变化的电价,根据电价高低来调整家庭用电方案和电动车充电方案。
有三大元素几乎贯穿了德国的六大能源互联网示范项目,那就是分布式可再生能源、电动汽车、基于互联网的电力交易和服务平台。
不过德国人的能源互联网实践不能在中国完全照搬,中德两国情况迥然不同,德国是典型的发达国家,2014年GDP增长仅为1.5%,德国是世界人口平均年龄第二高的国家,在全世界仅次于日本,人口老龄化非常严重,已经过了能源需求高速增长时代,德国过去十年来的人口数量和能源需求一直处于萎缩中。此外,德国幅员狭小,全境处于同一个时区内,东西时差只有30多分钟,因此不存在电力生产中心和消费中心不匹配的问题。
但中国的城镇化率刚刚迈过50%大关,经济增长速度也远高于德国。而且中国的能源发展面临一大现实矛盾和两大难题,即:能源需求的持续增长同能源电力产能结构性过剩的矛盾,能源生产消费中产生的环境污染难题,以及能源生产中心和消费中心的地理不匹配难题。