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1. 世界趋势
Innovation Observatory公司于2010年8月5日发布一项新的研究报告指出,全球公用事业在智能电网基础设施方面累积资本支出将达到2025年3760亿美元。这项投资还不包括传输和分配基础设施的基本改造,它只单独指智能电网。隨着世界各地电力系统的革命化,在未来10至20年内,每年将要投入数十亿美元。巨大的增长将在短期内受公用事业在先进计量基础设施(AMI)方面的投资所带动,包括北美、西欧和中国智能电表的大型设施。总体来说,预期到2025年年底全球公用事业将会部署超过10亿的智能电表。但是,智能电表将只占公用事业发展其智能电网总投资的20%。在以下领域也需要大量投资,诸如IT和通信基础设施,智能分配和变电站自动化以及家庭能源管理的设备。
根据资策会产业情报研究所(MIC)统计,2010年全球智能电网(smart grid)市场规模约有900亿美元,较2009年成长近30%;预估至2015年时将成长至1,900亿美元,年复合成长率约18%。其中,传感器与控制器组件将占有最高的市场比重,约为整体市场的50%。MIC资深产业分析师表示,随着全球温室效应与气候变迁影响日渐扩大,各国政府皆积极推动与节能相关的法令规格及技术发展,并成为政府重要的施政方向。在各国政府大举投资智能电网基础建设的驱动下,全球已有超过七成的电力公司开始建置相关系统并进行测试,智能电网已经被各国列为重要的能源政策与经济发展重点。预估在2015年时,全球智能电网市场将达到1,900亿美元。除了传感器与控制器组件约有50%的市占率以外,信息软硬件设备次之,以“输配电端之电网管理、电网自动化管理、电表管理”等为主要的发展系统,约占整体市场的25%。相关的网络通讯设备需求,则占整体市场产值的15%,而智能电表的市场规模,则占整体智能电网市场产值的10%。
市场研究出版商SBI能源公司于2010年发布报告指出,2010年世界的智能电网软件和数据管理应用市场为14亿美元,将增长到2015年29亿美元,复合年均增长率为15.6%。图5示明2010~2015年年世界智能电网软件和数据管理应用市场。因美国2009年复苏和再投资法的推动等因素,预计这一增长的重要部分将发生在2011和2012年。2010年美国智能电网应用软件部门预估价值为2.33亿美元,全球市场为8.9亿美元。
美国A123系统公司为世界客户供应大于30MW的智能网稳定系统(SGSS),使A123系统公司成为应用于电网辅助服务的世界最大的锂离子电池生产商。
2. 中国趋势
2010年4月19日,国家电网公司发布《国家电网公司绿色发展白皮书》。《白皮书》数据显示,预计国网公司在2020年将基本建成坚强智能电网,全力提升消纳清洁能源能力,助力电力系统提升能源利用效率,积极推动电力装备业和全社会节能,加快电动汽车发展,十年可推动实现二氧化碳累计减排105亿吨,对实现我国2020年单位GDP碳排放强度下降40%~45%目标的贡献度超过20%。
能源行业“十二五”规划已将发展智能电网作为重要内容纳入其中。根据规划,到2020年,全国范围内坚强智能电网将基本建成。届时,中国清洁能源装机将达到6亿千瓦,占全国总装机的35%左右,发电量将占总发电量的27%左右。预计从目前到2020年,坚强智能电网将推动实现二氧化碳减排累计超过100亿吨。
国家电网公司2010年6月29日发布智能电网的两大规划,涉及关键设备(系统)研制和技术标准体系。2010年国网设备总投资为2500亿元左右,由于智能电网工作尚处试点阶段,投资比例不到10%。国家电网2010年的智能电网建设任务主要是75个电动汽车充电站、6200个充电桩和其他智能电网示范工程建设,下一步将逐步扩大投资。《智能电网技术标准体系规划》提出了由综合与规划、智能发电、智能输电、智能变电、智能配电、智能用电、智能调度、通信信息8个专业分支、26个技术领域、92个标准系列的智能电网技术标准体系,国家电网将分三个阶段制定智能电网技术标准。它是用于指导国网智能电网企业标准编制工作的纲领性文件和技术指南。国家电网将以此为指导,加快编制智能电网企业标准。《智能电网关键设备(系统)研制规划》首次系统地提出了包括7个技术领域、28个技术专题和137项关键设备的研制规划。该规划分析了目前国内外智能电网关键设备的研制状况,针对“已有设备”、“在研设备”和“待研设备”,提出了明确的工作策略,制定了每一类设备的研制内容、研制目标和研制计划。按照该研制规划,国家电网将分三个阶段开展智能电网关键设备研制。
根据国家电网2010年11月确定的投资计划,未来10年在智能电网上的总投入将超过4万亿元。国家电网的投入资金将拉动10倍乃至百倍的资金跟进。赛迪顾问公司报告称,作为未来几十年技术革新最频繁的市场,智能电网将和在2000年左右的互联网一样,对新应用模式和盈利模式的渴求非常强烈。智能电网的建设将成为中国经济推动内需体系转型的战略机遇,至少将带动上下游近百个行业的创新发展
随着化石能源的枯竭及其对气候的影响的不断增大,一次能源将以
可再生能源为主,终端能源将逐步以电力为主。提高能源效率和可再生能源使用效率、减少温室气体排放,是未来电网发展的必然趋势。电网将成为能源生产、分配和利用的主体,能源系统将与电网高度整合。我国的风能、太阳能资源相对集中,主要分布在电网的边远地区,因此,应发展大容量、远距离可再生能源输电,综合考虑水火、水风、水光结合等输电方式,同时应加强储能技术的研究和应用。
智能电网的发展目标是建设节能、环保、高效、可靠、稳定的现代化电网,其核心内容之一是解决分布式能源中各种新能源发电的接入和有效调配以及安全、可靠、稳定运行的问题。可以融合分布式可再生能源的智能电网符合国家能源战略的方向,是改革能源布局的途径之一。
根据相关市场调查数据显示,2010年~2015年,中国智能电网的市场总价值预计将由223亿美元增至614亿美元。目前,中国智能电网市场的最大份额在智能电网输配电。
美国霍尼韦尔国际公司(Honeywell International)于2011年3月2日表示,将制定和实行在中国的首个智能电网试点项目,并对商务楼中能源使用管理(又名“需求侧管理”,英文缩写:DSM)的可行性进行研究。该项目是美国贸易发展署(USTDA)与中国国网电力科学研究院(SGEPRI)共同签订的赠款协议中的部分内容。此次项目中,Honeywell公司提供了在需求响应、能源管理以及智能计量等领域的技术以及专家团队。该项目旨在帮助SGEPRI增加智能电网解决方案,提高部署的可行性,并提供标准制定的技术支持。中国发展智能电网的目标包括:满足国内日益增长的能源需求,加强电力企业基础设施的可靠性以及能效,让电力消费者,包括家庭、企业以及工业更好地管理其能源使用并降低使用成本,提高能效,加快可再生能源一体化。
国家电网公司智能电网部2011年3月2日称,到2015年国家电网将基本建成坚强智能电网,智能化程度达到国际先进水平,并将实现接入风电一亿千瓦和光伏发电500万千瓦的目标。为支持风电发展和大范围消纳,国家电网公司截至2010年底共投资418亿元,建成投运风电并网线路2.32万公里,经营区域内风电并网装机达2826万千瓦,占全网最大用电负荷的4.2%,连续五年实现翻番。
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