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美日歐加速安裝智能電表 控制電力高峰需求
作者：王喜文
來源：中國網(wǎng)
日期：2011-05-04 11:58:53
摘要：在歐洲，意大利、瑞典幾乎所有家庭都安裝了智能電表，英國、西班牙、法國正在研究在2018～2020年實現(xiàn)所有家庭安裝；美國通過政府補貼正在快速普及，2010年安裝數(shù)量已經(jīng)超過了1500萬部，2013年計劃實現(xiàn)安裝5200萬部,使美國全國電表的三分之一替換為智能電表。
關(guān)鍵詞：智能電表
歐美各國都在開展利用IT技術(shù)抑制電力消費高峰的實驗，快速推進著智能電表的應用。
在歐洲，意大利、瑞典幾乎所有家庭都安裝了智能電表，英國、西班牙、法國正在研究在2018～2020年實現(xiàn)所有家庭安裝；美國通過政府補貼正在快速普及，2010年安裝數(shù)量已經(jīng)超過了1500萬部，2013年計劃實現(xiàn)安裝5200萬部,使美國全國電表的三分之一替換為智能電表。
歐美與日本的智能電表安裝狀況與計劃
美國：2010年中期安裝完1500萬部。2013年計劃安裝完5200萬部（相當于美國全國電表的三分之一）、2015年普及率達到50％。
歐洲：意大利、瑞典幾乎所有家庭都安裝了智能電表。英國、西班牙、法國正在研究在2018～2020年實現(xiàn)所有家庭安裝。歐盟要求加盟國根據(jù)歐盟指令（第3次歐盟電力自由化指令）在2020年至少安裝普及80％。
日本：各電力公司已經(jīng)開始實驗。安裝數(shù)最多的是關(guān)西電力，截至2010年11月底已安裝61萬戶。根據(jù)日本新版能源基本計劃，計劃在2020年之后對所有申請用戶都安裝智能電表發(fā)。
智能電表最初的安裝目的是：提升遠程抄表、遠程開關(guān)等抄表業(yè)務的效率。在意大利，還有為了防止偷電的用意，電力公司才積極安裝的。有了智能電表，每戶的電力需求可以詳細把握，所以就可以根據(jù)需要只啟動必要數(shù)量的發(fā)電與配電設備。為此，智能電表雖然需要許多安裝費用，但是可以控制對發(fā)電與配電設備的投資。
除了這一優(yōu)點之外，近年來不斷受到關(guān)注的是智能電表具備控制高峰需求期電力消費量的效果。電力公司介于智能電表向用戶發(fā)送電力相關(guān)信息（消費量與單價等），從而根據(jù)需求響應減少電力消費量。
智能電表應用最為活躍是美國。美國從1992年電力自由化以來，有3000多家電力運營商不斷在電力市場上激烈地競爭。他們過度地降低成本，而對送配電網(wǎng)的設備投資緩慢，致使美國停電事故頻發(fā)。如果高峰需求較少，就能在一定程度上控制更新老化設備的投資額。其解決方案之一就是考慮使用智能電表，通過需求響應進行用電需求控制。
美國首先在德州與加州兩處進行實驗
德州與加州的電力運營商在智能電表內(nèi)附帶向家庭內(nèi)信息終端（家內(nèi)顯示器）發(fā)送數(shù)據(jù)的通信模塊，作為一種“家庭網(wǎng)關(guān)”來應用，進行需求響應的實驗。
實驗中除了家內(nèi)顯示器之外，還為家用空調(diào)設有可以自動調(diào)整溫度的恒溫器。家內(nèi)顯示器還可表示不同時間段的電費，敦促消費者在費用較高時自主切斷設備電源實現(xiàn)節(jié)約。而且直接向恒溫器發(fā)送控制信號，調(diào)整空調(diào)溫度，實現(xiàn)需求控制。
各電力公司除了采取不同時段計費（TOU：Time Of Use）之外，還考慮年度控制高峰需求的各種費用套餐。
例如，總部位于美國加州的太平洋天然氣和電氣公司(Pacific Gas & Electronic, PG&E)設定了稱為PDP（Peak Day Pricing）的套餐。PDP套餐中將每年電力需求高峰的10天設為“高峰日”，高峰日白天的電費比TOU（每天分為5個計費段）要高，此外的“非高峰日”白天電費比TOU低，用以應對夏季的電力需求高峰。該公司2010年面向大規(guī)模用戶提供了PDP計費套餐，并計劃2011年開始也適用于提出申請的普通家庭。
盡管各個公司都處于實驗階段，但是一些較大效果已漸漸顯露。例如，德州大型電力公司Oncor Electric Delivery稱“通過這一需求控制解決方案可以減少5～15％的用電量”。根據(jù)該公司的測算，假設該公司的所有用戶都安裝智能電表控制用電需求，那么每年最多可以減少2億5000萬美元（約16億元）的電量，未來10年就無需考慮增設12座發(fā)電站的計劃。
與美國電力市場一樣，實現(xiàn)業(yè)務自由化的歐洲各電力公司為了保留用戶，也紛紛通過采取需求控制用電套餐提供較低的電費。
伴隨歐美電力公司的需求控制解決方案，一些智能電表廠商、提供AMI（高級電表架構(gòu)）等通信基礎設施的ICT廠商、介入電力公司與需求家庭之間以服務方式提供用電控制解決方案的服務提供商等各種企業(yè)紛紛參入電力市場，開始為電力市場提供通信設備、軟件等多種產(chǎn)品。
日本大地震或?qū)⒋龠M其加速安裝
日本在2010年6月修改了能源基本計劃，推出的方針是“繼續(xù)充分考慮投資效果，在2020年開始盡快讓所有提出申請的用戶安裝上智能電表”，目前尚處于電力公司推進智能電表安裝的實驗階段。安裝最多的關(guān)西電力在2011年11月末已完成61萬戶，并公布稱2010年末開始以9萬家庭為對象用2～3年進行實驗。
日本的電力公司由于一直擁有穩(wěn)定的電力供給能力，沒有感受到美國所研究需求控制解決方案的必要性。為此，目前開發(fā)測試以及安裝的智能電表其主要目的是提升遠程抄表、遠程開關(guān)等工作的效率，幾乎沒有將采集信息用于控制家庭內(nèi)設備電力消費的想法。
但是，日本大地震引發(fā)了福島第一核電站事故，東京電力也出現(xiàn)了類似美國電力公司那樣的電力供給問題，要求在今年夏季的用電高峰需求時，大企業(yè)減少25％的用電量，家庭也要減少15～20％。對于大企業(yè)，通過調(diào)整供電協(xié)議會帶來需求控制的效果，但是對于家庭卻無法挨家進入每戶做工作，只能進行一些節(jié)電呼吁。
如果假設東京電力的所有用戶家庭都安裝了智能電表，就能像美國實驗那樣使電網(wǎng)變得“智能”，就能夠?qū)τ秒娦枨髮崿F(xiàn)控制。
在歐洲，意大利、瑞典幾乎所有家庭都安裝了智能電表，英國、西班牙、法國正在研究在2018～2020年實現(xiàn)所有家庭安裝；美國通過政府補貼正在快速普及，2010年安裝數(shù)量已經(jīng)超過了1500萬部，2013年計劃實現(xiàn)安裝5200萬部,使美國全國電表的三分之一替換為智能電表。
歐美與日本的智能電表安裝狀況與計劃
美國：2010年中期安裝完1500萬部。2013年計劃安裝完5200萬部（相當于美國全國電表的三分之一）、2015年普及率達到50％。
歐洲：意大利、瑞典幾乎所有家庭都安裝了智能電表。英國、西班牙、法國正在研究在2018～2020年實現(xiàn)所有家庭安裝。歐盟要求加盟國根據(jù)歐盟指令（第3次歐盟電力自由化指令）在2020年至少安裝普及80％。
日本：各電力公司已經(jīng)開始實驗。安裝數(shù)最多的是關(guān)西電力，截至2010年11月底已安裝61萬戶。根據(jù)日本新版能源基本計劃，計劃在2020年之后對所有申請用戶都安裝智能電表發(fā)。
智能電表最初的安裝目的是：提升遠程抄表、遠程開關(guān)等抄表業(yè)務的效率。在意大利，還有為了防止偷電的用意，電力公司才積極安裝的。有了智能電表，每戶的電力需求可以詳細把握，所以就可以根據(jù)需要只啟動必要數(shù)量的發(fā)電與配電設備。為此，智能電表雖然需要許多安裝費用，但是可以控制對發(fā)電與配電設備的投資。
除了這一優(yōu)點之外，近年來不斷受到關(guān)注的是智能電表具備控制高峰需求期電力消費量的效果。電力公司介于智能電表向用戶發(fā)送電力相關(guān)信息（消費量與單價等），從而根據(jù)需求響應減少電力消費量。
智能電表應用最為活躍是美國。美國從1992年電力自由化以來，有3000多家電力運營商不斷在電力市場上激烈地競爭。他們過度地降低成本，而對送配電網(wǎng)的設備投資緩慢，致使美國停電事故頻發(fā)。如果高峰需求較少，就能在一定程度上控制更新老化設備的投資額。其解決方案之一就是考慮使用智能電表，通過需求響應進行用電需求控制。
美國首先在德州與加州兩處進行實驗
德州與加州的電力運營商在智能電表內(nèi)附帶向家庭內(nèi)信息終端（家內(nèi)顯示器）發(fā)送數(shù)據(jù)的通信模塊，作為一種“家庭網(wǎng)關(guān)”來應用，進行需求響應的實驗。
實驗中除了家內(nèi)顯示器之外，還為家用空調(diào)設有可以自動調(diào)整溫度的恒溫器。家內(nèi)顯示器還可表示不同時間段的電費，敦促消費者在費用較高時自主切斷設備電源實現(xiàn)節(jié)約。而且直接向恒溫器發(fā)送控制信號，調(diào)整空調(diào)溫度，實現(xiàn)需求控制。
各電力公司除了采取不同時段計費（TOU：Time Of Use）之外，還考慮年度控制高峰需求的各種費用套餐。
例如，總部位于美國加州的太平洋天然氣和電氣公司(Pacific Gas & Electronic, PG&E)設定了稱為PDP（Peak Day Pricing）的套餐。PDP套餐中將每年電力需求高峰的10天設為“高峰日”，高峰日白天的電費比TOU（每天分為5個計費段）要高，此外的“非高峰日”白天電費比TOU低，用以應對夏季的電力需求高峰。該公司2010年面向大規(guī)模用戶提供了PDP計費套餐，并計劃2011年開始也適用于提出申請的普通家庭。
盡管各個公司都處于實驗階段，但是一些較大效果已漸漸顯露。例如，德州大型電力公司Oncor Electric Delivery稱“通過這一需求控制解決方案可以減少5～15％的用電量”。根據(jù)該公司的測算，假設該公司的所有用戶都安裝智能電表控制用電需求，那么每年最多可以減少2億5000萬美元（約16億元）的電量，未來10年就無需考慮增設12座發(fā)電站的計劃。
與美國電力市場一樣，實現(xiàn)業(yè)務自由化的歐洲各電力公司為了保留用戶，也紛紛通過采取需求控制用電套餐提供較低的電費。
伴隨歐美電力公司的需求控制解決方案，一些智能電表廠商、提供AMI（高級電表架構(gòu)）等通信基礎設施的ICT廠商、介入電力公司與需求家庭之間以服務方式提供用電控制解決方案的服務提供商等各種企業(yè)紛紛參入電力市場，開始為電力市場提供通信設備、軟件等多種產(chǎn)品。
日本大地震或?qū)⒋龠M其加速安裝
日本在2010年6月修改了能源基本計劃，推出的方針是“繼續(xù)充分考慮投資效果，在2020年開始盡快讓所有提出申請的用戶安裝上智能電表”，目前尚處于電力公司推進智能電表安裝的實驗階段。安裝最多的關(guān)西電力在2011年11月末已完成61萬戶，并公布稱2010年末開始以9萬家庭為對象用2～3年進行實驗。
日本的電力公司由于一直擁有穩(wěn)定的電力供給能力，沒有感受到美國所研究需求控制解決方案的必要性。為此，目前開發(fā)測試以及安裝的智能電表其主要目的是提升遠程抄表、遠程開關(guān)等工作的效率，幾乎沒有將采集信息用于控制家庭內(nèi)設備電力消費的想法。
但是，日本大地震引發(fā)了福島第一核電站事故，東京電力也出現(xiàn)了類似美國電力公司那樣的電力供給問題，要求在今年夏季的用電高峰需求時，大企業(yè)減少25％的用電量，家庭也要減少15～20％。對于大企業(yè)，通過調(diào)整供電協(xié)議會帶來需求控制的效果，但是對于家庭卻無法挨家進入每戶做工作，只能進行一些節(jié)電呼吁。
如果假設東京電力的所有用戶家庭都安裝了智能電表，就能像美國實驗那樣使電網(wǎng)變得“智能”，就能夠?qū)τ秒娦枨髮崿F(xiàn)控制。
