編者按:
為了給政府和工業(yè)利益相關者提供技術路徑方面的指導,從而達到能源安全、經濟發(fā)展和環(huán)境改善的目的,國際能源署(以下簡稱IEA)正在開發(fā)一系列覆蓋各種技術的全球低碳能源路線圖。路線圖以IEA能源技術遠景藍圖的內容為導向,目標是在2050年之前將與能源相關的二氧化碳排放量減少50%。每個路線圖均代表著一項在技術發(fā)展里程碑、法律法規(guī)需求、投資要求、公共參與范圍和國際合作等方面的國際共識。2011年4月,IEA發(fā)布了“智能電網技術路線圖”,本刊對該報告進行了摘編,其觀點僅代表IEA,供參考。
國際能源署“智能電網技術路線圖”簡述
一、智能電網概述
IEA指出,全世界的電力系統(tǒng)面臨著諸多挑戰(zhàn),包括基礎設施老化、需求不斷增長和越來越多種類的可再生能源并網需求,電動汽車的興起、提高供電安全性的需要、減少碳排放壓力等。智能電網技術不但能夠應對這些挑戰(zhàn),而且能夠支持更加清潔、更加高效、價格更為合理和可持續(xù)性更高的能源供應。
根據(jù)IEA定義,智能電網是使用數(shù)字和其他先進技術監(jiān)控與管理來自所有發(fā)電源的電力輸送,以滿足最終用戶各種電力需求的一種電力網絡。智能電網協(xié)調所有發(fā)電廠、電網運營商、最終用戶和電力市場利益相關者的需求和能力,盡可能高效地運行系統(tǒng)的所有部分,最大程度地降低成本和環(huán)境影響,同時保證最大的系統(tǒng)可靠性、適應性和穩(wěn)定性。本路線圖中所指的智能電網包括電力網絡(輸電與配電系統(tǒng))以及與發(fā)電、儲存和最終用戶接口。雖然許多地區(qū)已開始其電力系統(tǒng)的“智能化”,但所有地區(qū)都將需要大量額外投資和計劃才能實現(xiàn)更加智能的電網。智能電網是一套不斷完善的技術,可以在全世界范圍內以各種不同的設置和比率來配置,這取決于當?shù)氐慕洕Α⑴c現(xiàn)有技術的兼容性、法規(guī)發(fā)展和投資框架等。下圖顯示了智能電網的演變特點。

來源:除另外指出的以外,所有材料均來自IEA數(shù)據(jù)與分析
從技術上來看,智能電網包含許多技術領域,從發(fā)電到輸電、配電,再到各類電力消費者。有些技術是主動配置的,其開發(fā)和應用均已成熟;而有些技術則需要進一步的開發(fā)和論證。完全優(yōu)化的電力系統(tǒng)將配置下頁圖中的所有技術領域。但是,提高電網智能性并不涉及全部技術領域。