2011年下半年美国智能电网发展情况综述

　　北美地区的智能电网建设工作主要集中在美国与加拿大。与2011年上半年相比，美国的智能电网建设进展很快，内容涉及技术标准制定和战略调整等。

　　据近日美国能源部发布的《四年技术评估报告》中关于中长期能源技术研发战略的陈述，美国提出未来研发资金将不再“眉毛胡子一把抓”，电动汽车和电网现代化改造将优先得到资助，目前大热的清洁电力和生物能源则将退居次席。

　　在该报告中，美国还明确提出了以“未来10年的商用规模，或者未来20年内在削减美国石油消费和碳排放方面的影响”为标准判断一种能源技术是否应得到政府资助。

　　政策支持

　　美国联邦能源管理委员会和能源部联合发布《需求响应国家行动计划》和《需求响应与智能电网通信实施指导》。这两份文件不仅直接界定了美国智能电网建设的相关利益方的具体工作，更是对“如何创造关于需求响应和智能电网的概念、模型，以及如何游说用户接受这些概念的办法”做出了详细的阐述。

　　细化《美国经济恢复与再投资法案》，对电动汽车发展做出明确规划。美国能源部明确提出“到2025年将新增1800多座电动汽车充电设施”，以基本完成美国电动汽车生产与电动汽车基础设施建设。

　　发展现状

　　继续推进智能电网技术的研发和推广

　　美国政府继续加强在“传感技术、电网通信整合和安全技术、先进零部件和附属系统、先进控制方法和先进系统布局技术、决策和运行支持”等技术的研发和推广工作，扩大美国智能电网的影响力。

　　需求侧响应的进一步发展

　　按照《需求响应与智能电网通信实施指导》，继续强化美国需求响应发展，注重智能电网的概念的细化和相关模型的建立，并专门成立国家行动计划同盟(NAPC)来主导和推进此项工作。

　　电动汽车的全面布局

　　美国能源部联合谷歌和国家可再生能源实验室(NationalRenewableEnergyLabs)等机构，已经开始收集和提供电动汽车企业和用户的相关资讯，为在全国各地建立充电站提供决策依据。

　　能源部长朱棣文曾公开表示：“能源部正拨款500万美元，为社区项目、工厂、电动汽车基础设施和充电站提供支持”。

　　发展趋势

　　发展趋势之一：美国智能电网走向微型化

　　缺电和储能技术的制约一直是美国清洁能源并网的重要弊端，微电网的连接作用将能很好的解决这一问题。同时，微网的存在能使得用户侧与供电商保持紧密的联系，为电力的智能调节和节能提供重要保障。目前，微网的建设项目已经在美国高校和军方等主体的支持下正式启动，并取得了一些成就，具体代表是华盛顿的霍华德大学和美军基地亨特利格特堡。

　　发展趋势之二：继续推进配电侧的优化工作

　　美国电科院在《智能电网成本与收益评估报告》中曾明确提出“智能电网的投资成本将主要用于建设接入分布式电源和全面普及客户端接入的基础设施”。

　　IDC(美国国际数据公司)的最新调查数据也进一步支持该论断。调查显示，美国公用企业的高层领导普遍认为配电管理厂商将是最受信任的供应商和最重要的合作商，并预测近期最有可能被采用的技术应用是一体化电压和无功优化控制(IVVC)、故障定位/隔离和恢复(FLISR)等。

　　发展趋势之三：电网安全问题逐渐受到重视

　　一份名为《电网的未来》报告勾勒了今后20年美国电网可能面临的挑战和机遇——电网的网络安全尤其值得关注。该报告强调，应成立专门机构并不能绝对保证美国电网的安全性;应开发更先进的分时收费技术，以进一步提高电网的效率;电力工业界应加大研发的资金支持力度，以提高对网络攻击的应对能力。

　　发展趋势之四：重点发展电动汽车

　　自2009年以来，美国能源部已将多达50亿美元的拨款与贷款用于刺激美国电动汽车及高级电池制造业的快速成长。能源部《四年技术评估报告》中对电动汽车的重视会进一步凸显“电动汽车”在美国能源策略中的重要位置。奥巴马总统提及“到2015年，美国将有100万辆电动汽车投入使用”或将会提前实现。

　　试点项目建设情况

　　柯林斯堡(FortCollins)：对多个智能电网应用程序进行分层

　　项目承办方：当地的公用事业公司、埃尔斯特(Elster)公司和Tropos网络公司等。

　　柯林斯堡的公用事业公司计划在未来两年，通过安装埃尔斯特(Elster)公司的EnergyAxis电表和水表，让所有的客户转而采用先进计量基础设施。另外，通过Tropos网络公司的GridCom架构为先进计量基础设施数据回程以及未来智能电网应用程序在整个服务领域的聚合提供通信基础设施，Tropos技术可以完成对单一通信系统中的多个应用程序进行分层。

　　埃尔斯特公司的EnergyAxis网守将被用作仪表局域网来连接智能电表和水表，同时，Tropos公司的GridCom架构将提供从仪表局域网到公用事业单位现有光纤网络的无线宽带回程服务。

　　此外，通过建设可再生能源和分布式系统集成(RDSI)，柯林斯堡的电网将能容纳清洁能源的自由并网，也能完成和电动汽车储能的自由连通。

　　小结：

　　美国的智能电网建设在下半年出现了进一步聚焦的趋势，重点敲定“电动汽车和电网现代化改造”，相关项目的推进也紧密围绕着两个重点，并以十年之内是否适合商用作为重要的推广标准，再一次凸显了美国实用主义的发展哲学，也从侧面表现出美国官方智能电网建设资金匮乏的窘状。

　　这次调整实际上是在美国电科院4月份出台《智能电网成本与收益评估报告》的基础上进一步明确了目标。具体而言，美国这次战略调整只是根据现实情况的适时调整，如果说前期的规划是“十指挥进”的话，这次调整就是“握指为拳”，在根本上并未改变美国智能电网的初衷，只是更加聚焦而已。值得注意的是，美国先期储备的技术优势，以及在智能电网技术方面的标准优势，会在诸多的项目实施过程中得到实地验证，并得到进一步的巩固和加强。