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| 智能電網(wǎng)——日本使用“電力路由器” |
| （時(shí)間:2015-8-26 10:00:07） |
自2011年起，受311日本東部大地震所引發(fā)的核電站事故影響，日本開始大力尋求建立可抗自然災(zāi)害、充分應(yīng)用地區(qū)可再生能源的電力供給機(jī)制。基于這一設(shè)想，日本正在進(jìn)行使用名為“電力路由器”的裝置，也被稱為數(shù)字電網(wǎng)或智能電網(wǎng)，靈活調(diào)度地區(qū)所發(fā)電力的電力系統(tǒng)實(shí)證實(shí)驗(yàn)。
在智能電網(wǎng)革命初期，日本一直置身事外。因?yàn)榕c北美其他國(guó)家相比，該國(guó)電網(wǎng)要可靠、堅(jiān)強(qiáng)得多。依托其成功的核電計(jì)劃，日本對(duì)削減用電高峰并無(wú)巨大需求。然而，福島核災(zāi)難的爆發(fā)，使日本突然陷入了輪流停電和供應(yīng)緊缺的困境。因此，東京電力公司最后決定部署智能電表。
觀點(diǎn)一：智能電網(wǎng)中的清潔能源將是日本未來(lái)電力發(fā)展方向
根據(jù)近期發(fā)布的《全球新能源發(fā)展報(bào)告2015》，日本的光伏累計(jì)裝機(jī)容量占全球的17.4%，僅次于德國(guó)和中國(guó)，位居第三。據(jù)了解，奧運(yùn)會(huì)一向追求“更快、更高、更強(qiáng)”。各國(guó)在舉辦奧運(yùn)會(huì)時(shí)，都會(huì)著力于更高標(biāo)準(zhǔn)的能源技術(shù)，更綠色的能源。日本舉國(guó)擁抱可再生能源，尤其是太陽(yáng)能，不僅可以為2020年的夏季奧運(yùn)會(huì)做準(zhǔn)備，而且更是日本未來(lái)的能源安全和國(guó)家安全的主要方向。
在獲得奧林匹克舉辦權(quán)后，東京也啟動(dòng)了可再生能源發(fā)展專責(zé)規(guī)劃，設(shè)置了分布式光伏發(fā)電的目標(biāo)，也推行屋頂租賃項(xiàng)目，居民業(yè)主和商用建筑開發(fā)商可以將屋頂租賃給太陽(yáng)能發(fā)電開發(fā)商，并收取一定的租賃費(fèi)用。
除了政策刺激外，企業(yè)和商業(yè)力量也建構(gòu)著日本的太陽(yáng)能帝國(guó)。跟中國(guó)一樣，日本也是個(gè)光伏制造大國(guó)，有許多優(yōu)秀的光伏制造企業(yè)，包括京瓷、三菱、三洋、夏普和Solar Frontier(昭和殼牌石油下面的子公司)。這些企業(yè)的母公司均為制造業(yè)巨頭，或化石燃料公司的轉(zhuǎn)型嘗試。
日本還有一個(gè)太陽(yáng)能博物館。該館主要是面向孩子、青少年等公眾，展示太陽(yáng)能的優(yōu)越性。這跟國(guó)內(nèi)漢能的清潔能源展示中心有著類似的功能，通過(guò)體驗(yàn)來(lái)推廣太陽(yáng)能。除了啟蒙和教育市場(chǎng)，日本政府和商業(yè)也非常積極地發(fā)展著分布式光伏。既然沒有足夠的土地，那就發(fā)展水面和空中的項(xiàng)目，他們把太陽(yáng)能面板安裝在水上，目前還在研究宇宙光伏發(fā)電計(jì)劃。
觀點(diǎn)二：數(shù)字電網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)與電力供給的典范
“數(shù)字電網(wǎng)”(Digital Grid)概念，其工作原理是，構(gòu)建多個(gè)包括發(fā)電設(shè)備、用電方及存儲(chǔ)設(shè)備在內(nèi)的單元，利用帶IP地址的數(shù)字電網(wǎng)路由器(DGR)，將這些單元靈活地連接在一起。DGR可使模擬電力實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，切斷發(fā)電設(shè)備與用電方的電力聯(lián)系，從而使發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備從各種電力制約中解放出來(lái)。并且通過(guò)統(tǒng)一數(shù)字化，使電力系統(tǒng)與控制信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)虛擬一體化，也與結(jié)算系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化。也就是說(shuō)，智能電網(wǎng)僅是將模擬電力的信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，而數(shù)字電網(wǎng)則是要使電力系統(tǒng)、信息系統(tǒng)及結(jié)算系統(tǒng)全部統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。
東京大學(xué)研究生院工學(xué)系研究科技術(shù)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略學(xué)專業(yè)特聘教授、一般社團(tuán)法人數(shù)字電網(wǎng)聯(lián)盟代表理事阿部力也先生認(rèn)為，能源服務(wù)提供商(ESP)這種企業(yè)形態(tài)將成為必要條件。能源服務(wù)提供商是單元的“大腦”。由多家能源服務(wù)提供商在電力市場(chǎng)進(jìn)行交易，然后根據(jù)交易結(jié)果，向經(jīng)營(yíng)者作出指示。
太陽(yáng)能等可再生能源正在被普及推廣，在這種背景下，還需構(gòu)建將剩余電力存儲(chǔ)到“倉(cāng)庫(kù)”中的機(jī)制。作為電力倉(cāng)庫(kù)的蓄電池不一定要很大。由于電力是以光速輸送，因此即便倉(cāng)庫(kù)遍布日本全國(guó)，也可瞬間拿來(lái)使用。也無(wú)需大規(guī)模的蓄電池技術(shù)。電力只是“信息”，能以光速傳輸，因此只需構(gòu)建倉(cāng)庫(kù)遍布全國(guó)、瞬間即可使用的機(jī)制，并利用信息通信技術(shù)對(duì)其進(jìn)行控制。
日本作為一個(gè)能源奇缺的國(guó)家，地域面積小且多為山地，鼓勵(lì)民眾安裝個(gè)體太陽(yáng)能并利用互聯(lián)網(wǎng)調(diào)配電力儲(chǔ)存和輸送是其發(fā)展清潔能源，改變目前能用使用格局的最優(yōu)選項(xiàng)。不僅在能源安全上大大減少了風(fēng)險(xiǎn)，還可以改善環(huán)境并形成新型能源商業(yè)模式，可謂一舉多得。
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