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揭密世界各国智能电网发展路线图(2)

北极星智能电网在线  来源:北极星智能电网在线    2012/9/14 16:02:46  我要投稿  

欧盟

欧洲智能电网建设的驱动因素可以归结为市场、安全与电能质量、环境等三方面。欧洲电力企业受到来自开放的电力市场的竞争压力,亟须提高用户满意度,争取更多用户。因此提高运营效率、降低电力价格、加强与客户互动就成为了欧洲智能电网建设的重点之一。欧洲电力用户也对电力供应和电能质量提出了更高的要求,又对环境保护的极度重视,造成欧洲智能电网建设比美国更为关注可再生能源的接入,适应可再生电源和分布式电源发展要求,实现电源“即插即用”的更友好、更灵活的接入方式,以及与用户互动,提出智能电网建设目标。

一、动因

欧洲发展智能电网的驱动力包括:

1. 环境问题:化石燃料发电会排放出二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和其它污染物,温室气体会引起气候变化,这是人类面临的最大的环境和经济挑战之一。要研究出最经济的技术和措施,使欧盟达到京都议定书和后京都议定书的目标。发展可再生能源和分布式发电,是欧洲应对环境问题的基本战略。

2. 电力供应安全:人们对电能可靠性、供电质量,以及发电和输电容量的要求不断增长。欧洲输配电系统基础设施正日益老化,越来越威胁到电网安全、可靠和高质量供电,需要在考虑电网新功能和新挑战下重新设计电网。这需要进行大量投资,只有综合利用创新方案、技术和电网结构,才能以最有效的方式达到目的。由于历史和地理位置的原因, 欧盟地区国家众多,各国原来采用的电力标准本来就不同,缺少互联性,所以欧洲议会希望智能电网能给他们带来契机,使得欧洲各国采用统一标准,把整个欧洲的电网连成一片。

3. 欧洲内部电力市场:电力市场不断发展,市场监管框架不断完善,在促进经济发展的同时,也影响着欧盟的竞争战略。不断加剧的竞争鼓励电力工业提高效率,发展和创新技术。最终人们期望欧洲内部市场能带来各种益处,如更多选择的服务方案和更低的电价。

二、 远景与目标

在《欧洲智能电网技术平台:欧洲未来电网的远景和策略》中,欧盟提出了欧洲智能电网的远景。欧洲智能电网是一个满足欧洲未来需要的供电网络。它具有以下特点:

1. 柔性的(Flexible)—满足用户需要;

2. 易接入的(Accessible)—保证所有用户的连接通畅,尤其对于可再生能源发电;

3. 可靠的(Reliable)—保障和提高供电的安全性和质量;

4. 经济的(Economic)—通过改革及竞争调节实现最有效的能源管理。

2007年3月,欧盟为应对气候变化设定了“20-20-20”目标,即到2020年将其温室气体排放量在1990年基础上至少降低20%,到2020年将可再生清洁能源占总能源消耗的比例提高到20%,将煤、石油、天然气等一次性能源消费量减少20%。

三、 战略框架的制订

2006年3月8日欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的能源策略》明确强调,欧洲已经进入一个新能源时代,欧洲能源政策最重要的目标必须是供电的可持续性、竞争性和安全性。智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。

欧盟的智能电网组织领导机构是欧洲智能电网技术平台,主要担当协调管理的作用。该平台于2005年启动工作,着眼于2020年及以后的规划和促进的欧洲电力网发展。智能电网技术平台于2006年至2007年发布《欧洲智能电网技术平台:欧洲未来电网的远景和策略》《欧洲未来电网的战略研究议程》《欧洲未来电网发展策略》三个重要文件,对欧洲型智能电网的形式,研究开发以及从现在起到2050年欧洲电网建设的步骤都做了细致的部署,打开了智能电网路线图。从2005年到2009年5月,一个由28个成员国构成的顾问委员会对欧洲智能电网技术平台进行指导和监督,2009年5月该顾问委员会正式解散,由智能电网论坛接替该委员会的工作。智能电网论坛由来自12个组织的代表组成,他们是传输系统运行商(TSO)、电气系统生产商、配电系统运行商(DSO)、ICT服务提供商、调控计量制造商、集中发电、客户互动与测量、可再生能源发电、工业研发、用户、机构和政府的研发等。

智能电网论坛的执行小组决定整个技术平台的结构,开展新的项目。之前智能电网技术平台主要工作是对欧洲电网的远景和战略进行规划,现在它的职能向战略的推进方向转移。主要由4个工作组进行支撑,分别负责网络资产、网络运营、需求与表计、发电与储能的工作开展。来自19个国家的代表还成立了成员国镜像组织,该组织通过协作工作组帮助各个协会参与工作开展。

2009年初,欧盟有关圆桌会议进一步明确要依靠智能电网技术将北海和大西洋的海上风电、欧洲南部和北非的太阳能融入欧洲电网,以实现可再生能源大规模集成的跳跃式发展。

四、 发展路线

欧盟框架计划(FP)是欧盟指导研发的重要文件,由欧洲委员会提出,由欧洲理事会和欧洲议会采纳。FP从1984年开始实施,每次历时5年,最后一年和下一次的第一年重叠 在欧盟第5次框架计划(1998-2002)中"欧洲电网中的可再生能源和分布式发电整合"专题下,策划了50多个项目,分为分布式发电、输电、储能、高温超导体和其它整合项目五大类。这些项目被认为是发展互动电网第一代构成元件和新结构的起点。这些项目中有许多于2001年开始实施,并已成功达到了预期效果。

欧盟第六框架计划(6th Framework Programme)(2002-2006)是为加强欧盟国与国之间的科研合作而专门制订的。

欧盟第七框架计划(7th Framework Programme)结合了欧盟委员会的各方面的研究计划,包括竞争与创新激励框架计划、教育与培训计划等,共同为实现增长、竞争和就业等方面的目标而努力。

在欧盟委员会制订的关于低碳技术发展的技术路线图中描绘了欧盟的七个未来发展目标,其中六个是与智能电网直接相关的。这七个目标是(1)到2020年,欧盟20%的电力供应来自于风电;(2)到2020年,欧盟15%的电力供应来自于太阳能发电;(3)欧洲电网可以容纳35%的可再生能源;(4)到2020年,欧盟14%的能源来自于生物质能;(5)在2020到2025年,碳扑捉和存储技术的经济性在碳价格环境中基本可行;(6)在未来20年已有的核能设施将继续提供欧盟30%的电力,而且到2020年新型原子能反应堆原型投入运行;(7)到2020年,25到30个城市走在低碳经济的前列。图1是欧盟及成员国和大型企业在非原子能研发方面投入资金情况:

五、 激励措施

欧盟于2009年9月3日起正式实施能源管理系列条例,标志着欧盟在推进智能网络的发展进程中又迈出了重要的一步。此次发布的2项规章和3项法规旨在促成欧盟境内统一的能源市场体系的建立、加强对消费者的保护措施。 其中,作为法规重点的电力及天然气管理规章中均规定,成员国必须确保智能计量管理系统的有效实施,以便消费者能够积极地参与其中并发挥作用。电力管理规章中还规定了相关举措的时限:在2020年之前实现智能电网在欧盟的80%的覆盖率;到2022年,欧盟所有家庭用户必须安装和使用智能电表。 在欧盟的各主要成员国中,英国2009 年发布了《英国可再生能源发展战略》和《英国低碳转型计划》,德国2009 年发布了《新思路、新能源——2020 年能源政策路线图》等战略性文件。

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