编者按:
为了给政府和工业利益相关者提供技术路径方面的指导,从而达到能源安全、经济发展和环境改善的目的,国际能源署(以下简称IEA)正在开发一系列覆盖各种技术的全球低碳能源路线图。路线图以IEA能源技术远景蓝图的内容为导向,目标是在2050年之前将与能源相关的二氧化碳排放量减少50%。每个路线图均代表着一项在技术发展里程碑、法律法规需求、投资要求、公共参与范围和国际合作等方面的国际共识。2011年4月,IEA发布了“智能电网技术路线图”,本刊对该报告进行了摘编,其观点仅代表IEA,供参考。
国际能源署“智能电网技术路线图”简述
一、智能电网概述
IEA指出,全世界的电力系统面临着诸多挑战,包括基础设施老化、需求不断增长和越来越多种类的可再生能源并网需求,电动汽车的兴起、提高供电安全性的需要、减少碳排放压力等。智能电网技术不但能够应对这些挑战,而且能够支持更加清洁、更加高效、价格更为合理和可持续性更高的能源供应。
根据IEA定义,智能电网是使用数字和其他先进技术监控与管理来自所有发电源的电力输送,以满足最终用户各种电力需求的一种电力网络。智能电网协调所有发电厂、电网运营商、最终用户和电力市场利益相关者的需求和能力,尽可能高效地运行系统的所有部分,最大程度地降低成本和环境影响,同时保证最大的系统可靠性、适应性和稳定性。本路线图中所指的智能电网包括电力网络(输电与配电系统)以及与发电、储存和最终用户接口。虽然许多地区已开始其电力系统的“智能化”,但所有地区都将需要大量额外投资和计划才能实现更加智能的电网。智能电网是一套不断完善的技术,可以在全世界范围内以各种不同的设置和比率来配置,这取决于当地的经济吸引力、与现有技术的兼容性、法规发展和投资框架等。下图显示了智能电网的演变特点。
来源:除另外指出的以外,所有材料均来自IEA数据与分析
从技术上来看,智能电网包含许多技术领域,从发电到输电、配电,再到各类电力消费者。有些技术是主动配置的,其开发和应用均已成熟;而有些技术则需要进一步的开发和论证。完全优化的电力系统将配置下页图中的所有技术领域。但是,提高电网智能性并不涉及全部技术领域。