发展进程
即使2010年有4亿美元激励资金的支持,对于中、小规模的电力公司而言,开发成本仍是阻碍开发进程的屏障。智能电表硬件成本的增加加大了投资回报率的风险。这些成本主要涉及到一套复杂的与通信相关的功能装置,诸如数据存储、加密、连接电网和家用电器的多重加密双向通信功能,以及远端继电器和附加印制电路板(PCB)断开状态的显示。另外,如果不能向公众成功展示这些新产品的工作状况,也很难得到公众的支持和理解。
另外一个附加成本是这些系统缺乏足够的可编程能力,产品升级困难、不能胜任未来智能电网发展对安全性和互操作性方面的需求。考虑到这些因素,为安全起见需要在设计中嵌入更大容量的存储器和更强大的通信功能,这远远超出了近期的使用需求,当然也提高了系统成本。
没有人希望在把设备大规模推向市场后,很快发现由于对智能电发展进程的认识不足,而导致产品存在缺陷并很快遭到市场淘汰。草率地把不够成熟的产品推向市场,势必造成频繁更换基础设备,这将为电力部门带来极高的运行成本,造成极大浪费。人们所面临的更严重的设计挑战,应该是这些复杂的电气基础架构较短的使用寿命和较低的可靠性。与二十多年以前的老旧、简单设备相比,新设备包含了更多的元器件和互连单元,这也容易导致设备的频繁更换。
半导体器件的设计考虑
住宅电表开始大规模采用半导体技术的历史,也反映了产品工作寿命的问题。这项技术始于十多年以前,目前在全球大概1.2亿块新电表中,大约有85%的电表采用半导体技术,其余则是传统的机械式法拉盘电表。
2004年,我在印度海德拉巴市的ECE工业设备有限公司参观了一个这样的工厂,这曾经是一家生意兴隆的机械电表制造厂,利用从德国计量公司引进的技术,每年的最高产量达到八百万套。这个重要的工业制造厂坐落在美丽的花园绿洲之中,值得一提的是这里曾经拍摄了多部宝莱坞时期的经典影片。但在我参观这座厂房是,它已经是“人去楼空”,堆积着一些闲置设备,我的向导(曾经在这家工厂担任过领班)悲哀地向我解释说,由于具有高级防篡改功能的低成本半导体电表的快速发展,这座工厂已经处于完全停产状态。