“為了未來的能源供應，我們需要可持續(xù)的能源網(wǎng)絡。能源供應的轉(zhuǎn)換導致分散和更加依賴天氣的電力生產(chǎn)……解決問題的關鍵是現(xiàn)代信息和通信技術(shù)。”德國聯(lián)邦副總理兼經(jīng)濟技術(shù)部部長菲利普·羅斯勒博士近日在柏林召開的德國E-Energy第三次年會上說。
 

　　放棄核能加速能源轉(zhuǎn)變
 

　　2011年5月30日，受日本核泄漏事故影響，德國總理默克爾領導的執(zhí)政聯(lián)盟艱難地做出決定：2022年前關閉德國全部核反應堆。此前暫停運營的八個核反應堆則*性關閉。放棄核能迫使德國加速能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。德國核電份額從2010年的22.4%驟降到了2011的17.5%。與此同時，可再生能源占德國發(fā)電量則從2010年的16.4%增長到2011年的19.9%，預計到2020年這一比例將上升到35%。
 

　　可再生能源的迅速發(fā)展給電網(wǎng)造成了壓力。為了接納更多的風電、太陽能發(fā)電等波動性大的綠色能源，德國希望能通過技術(shù)革新來滿足未來分布式能源供應的需求。其中，僅2011年8月通過的德國第六能源研究計劃就將撥款34億歐元，重點資助那些對加快德國能源供應結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐十分重要的戰(zhàn)略優(yōu)先領域，包括可再生能源、能源效率、能源儲存系統(tǒng)、電網(wǎng)技術(shù)以及可再生能源在能源供應中的整合等。
 

　　羅斯勒：“為了未來的能源供應，我們需要可持續(xù)的能源網(wǎng)絡。能源供應的轉(zhuǎn)換導致分散和更加依賴天氣的電力生產(chǎn)。為了確保在這些情況下德國的經(jīng)濟有一個可靠的電力供應，我們必須智能地平衡電力消耗和能源生產(chǎn)。電力生產(chǎn)、管線運營商和客戶未來必須被更好地互相連接起來。而解決問題的關鍵是現(xiàn)代信息和通信技術(shù)。”
 

　　羅斯勒說：“智能能源網(wǎng)絡的迅速發(fā)展是能源政策成功實施*的組成部分。在E-Energy燈塔項目的六個模型地區(qū)我們已經(jīng)研發(fā)和測試了基于新的信息和通信技術(shù)的智能電網(wǎng)的程序、基礎設施、設備和概念框架。我們還支持了德國工程院進行“未來能源網(wǎng)格”的研究，從長遠角度分析直到2030年的智能網(wǎng)絡建設中技術(shù)、經(jīng)濟和社會的成功因素。將來的關鍵是我們?nèi)绾螀f(xié)調(diào)所有智能能源系統(tǒng)改造的利益相關者。”
 

　　通過信息化能源打造能源互聯(lián)網(wǎng)
 

　　E-Energy是2008年德國聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部與環(huán)境部在智能電網(wǎng)的基礎上推出的一個為期4年的技術(shù)創(chuàng)新促進計劃。它提出打造新型能源網(wǎng)絡，在整個能源供應體系中實現(xiàn)綜合數(shù)字化互聯(lián)以及計算機控制和監(jiān)測的目標。E-Energy同時也是德國綠色IT先鋒行動計劃的組成部分。綠色IT先鋒行動計劃總共投資1.4億歐元，包括智能發(fā)電、智能電網(wǎng)、智能消費和智能儲能四個方面。為了分別開發(fā)和測試智能電網(wǎng)不同的核心要素，德國聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部通過技術(shù)競賽選擇了6個試點地區(qū)團體。
 

　　E-Energy充分利用信息和通信技術(shù)開發(fā)新的解決方案，以滿足未來以分布式能源供應結(jié)構(gòu)為特點的電力系統(tǒng)的需求。它將實現(xiàn)電網(wǎng)基礎設施與家用電器之間的相互通信和協(xié)調(diào)，進一步提高電網(wǎng)的智能化程度。換句話說，其目標不僅是通過供電系統(tǒng)的數(shù)字聯(lián)網(wǎng)保證穩(wěn)定供電，還要通過現(xiàn)代信息和通信技術(shù)優(yōu)化能源供應系統(tǒng)。默克爾專門針對E-Energy表示：“應該為能量生產(chǎn)和消費提供智能IT支持，包括從電站中的發(fā)電機到客戶的各個環(huán)節(jié)。”
 

　　把信息通信技術(shù)和能源這兩個領域綜合起來是E-Energy項目的重點，在解決核心技術(shù)之后，德國準備從配電到循環(huán)電網(wǎng)打造一個全新的能源互聯(lián)網(wǎng)。在不到十年的時間，“智能電網(wǎng)”概念已從zui初的輸配電過程中的自動化技術(shù)，擴展到電力產(chǎn)業(yè)全流程實現(xiàn)智能化、信息化、分級化互動管理。而現(xiàn)在來看，電網(wǎng)正充分利用現(xiàn)代通信和信息技術(shù)成果，向著智能化的方向發(fā)展，所謂的“智能能源網(wǎng)絡”呼之欲出。
 

　　兼顧技術(shù)、標準和市場
 

　　從E-Energy的項目來看，有幾點值得關注。首先是能源生產(chǎn)和消費的新模式。E-Energy試圖在“面向耗電的發(fā)電”基礎上加上“面向發(fā)電的耗電”。換句話說，就是改變以前按需生產(chǎn)的模式，通過E-Energy協(xié)調(diào)用戶實現(xiàn)按照生產(chǎn)情況來進行消費。實踐中則是通過將可轉(zhuǎn)移負荷轉(zhuǎn)移到非峰值時間，從而減少峰值負荷。該理論模式影響深遠，對電網(wǎng)進行“平峰填谷”不僅可以節(jié)約大量的能源，提高電網(wǎng)效率，還可以抑制不斷攀升的峰值負荷。
 

　　其次是綜合考慮可再生能源和電動汽車的影響和應用。E-Energy計劃不僅涵蓋了各種可再生能源的并網(wǎng)應用，還充分考慮了將來電動汽車的大量應用可能對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響。根據(jù)該計劃的安排，2009年至2012年除了進行智能電網(wǎng)實證實驗以外，同時還將進行風力發(fā)電和電動汽車等的實證實驗，并對互聯(lián)網(wǎng)管理電力消費進行檢測。其中包括合理調(diào)控電動汽車的充電，避免分支電網(wǎng)出現(xiàn)電力負荷。此外，通過智能調(diào)控系統(tǒng)，還可以把電動汽車用作備用電源和移動存儲器，在用電較少的時段進行充電，在用電高峰時將電力反哺到電網(wǎng)，從而起到削峰填谷的作用。這樣的綜合考慮和試驗，可以為電動車與電力系統(tǒng)的一體化提供必要的技術(shù)，把將來電動汽車對電網(wǎng)的影響降到zui低，并且實現(xiàn)可再生能源發(fā)電的分散性與電動汽車的集成性之間的互補。
 

　　zui后是高度重視新式智能電網(wǎng)技術(shù)的標準化。從資金投入和試驗范圍來看，E-Energy只是一個技術(shù)研發(fā)和綜合驗證項目，參加試驗的范圍并不大，多的不過就1000名用戶，有的示范模型中分散的小型發(fā)電廠也只是20個微型熱電聯(lián)產(chǎn)機組，似乎無法與投資巨大的電網(wǎng)改建項目相提并論。不過如果換一個角度來看，在目前智能電網(wǎng)技術(shù)尚未成熟，標準正在逐步制定的時候，德國通過E-Energy計劃不僅推進了自己的技術(shù)研發(fā)，驗證了相關的平臺系統(tǒng)，綜合了不同用戶的反饋，更重要的是進一步制定出德國甚至歐盟的智能電網(wǎng)標準。這將為德國繼續(xù)建設自己的智能能源網(wǎng)絡打下堅實基礎，也將為其進軍世界智能電網(wǎng)市場備足“糧草彈藥”。