高校、军方青睐微型智能电网
很多美国高校都宣布要搞微型电网项目。特别值得一提的是坐落在首都华盛顿的霍华德大学。该校刚同Pareto能源公司签署研发一套能为校园发电和供暖供冷的装置的协议。Pareto计划投资1500万-2000万美元用于改造该校的中央系统,工期2年。
加州的圣迭戈大学也主推微型电网。该校研发的被公认为世界最先进的微型电网之一,规模预计为1200英亩,可为450幢房屋供电,涉及用户4.5万人。该研究项目是加州能源委员会主导的“社区可再生能源安全”项目的一部分,目的是测试地方能源尤其是校园内可再生能源并网的情况。校内安装了2台单机容量13.5兆瓦的燃气涡轮机,1台3兆瓦的蒸汽机和一套1.2兆瓦的光伏发电装置,可满足学校82%的电力需求。
另外美国军方也对微型智能电网技术情有独钟,军方尝试在加州中部毗邻美军基地的亨特·利格特堡安装太阳能微型电网。这套系统装机容量1兆瓦,造价预计500万到1000万美元。就算有雾天气致发电效率下降,1兆瓦也能满足200栋住宅一年的用电需求。微型电网能保障当地的能源安全,在停电的时候为当地供电,并降低用电高峰期向主干电网重新分配电力的费用。借助自带的储存功能和输电设备,电网变得更加可靠、更加安全,并降低了该处对外界的能源依赖,这也是军事基地最关键的优势。
微型电网应用障碍仍存
要大规模推广微型电网,还面临不少挑战,最主要的障碍停留在技术层面,即很难做到与常规电网同步。为了让发出的电力能够上网,电压、电频和功率都要受控制。甚至于微型电网的设备也要符合已有的标准,好维持电网负荷平衡。由于依赖地方电力供应,存储装置就成了微型电网最关键的组成部分。目前的储能方式都很昂贵,一旦加装了储能装置,维护成本就将被推高。
欧洲各国结合各自的科技优势和电力发展特点,开展了各具特色的智能电网研究和试点项目,英法德等国家着重发展泛欧洲电网互联,意大利着重发展智能表计及互动化的配电网,而丹麦则着重发展风力发电及其控制技术。
欧洲智能电网的发展
在环境保护和清洁能源利用方面,欧盟一直引领发展潮流,欧盟各国对智能电网技术的发展普遍表现出很高的积极性。早期智能电表进入欧洲家庭的主要目的是为了实现自动抄表。早在2001年,意大利国家电力公司就安装和改造了3000万台智能电表,建立起智能化的计量网络。意大利国家电力公司全面实行远程抄表,是为了解决上门扰民、浪费人力的问题,同时避免误抄、误算。
2006年,欧盟理事会能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》明确指出,欧洲已经进入新能源时代,智能电网技术是保证电能质量的关键技术和发展方向。保证供电的持续性、竞争性和安全性是欧洲能源政策最重要的目标,也是欧洲电力市场和电网必须面对的新挑战。未来整个欧洲的电网必须向用户提供高度可靠、经济有效的电能,并充分开发利用大型集中发电机和小型分布式电源。