——智能電網(wǎng)理論與規(guī)劃

三、日本

1.圍繞太陽能發(fā)電建設智能電網(wǎng)。日本電網(wǎng)基礎設施相對完善，從發(fā)電站到各配電網(wǎng)都具有現(xiàn)成的傳感器網(wǎng)絡與通信網(wǎng)絡，可以監(jiān)控電力情況，已經(jīng)具備很高通信功能，且一直在維護并增強這方面功能。未來，日本將根據(jù)自身國情，主要圍繞大規(guī)模開發(fā)太陽能等新能源，確保電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定，構建智能電網(wǎng)。其智能電網(wǎng)開發(fā)計劃的核心是開發(fā)“與太陽能發(fā)電時代相應的輸電網(wǎng)”，包括：太陽能發(fā)電輸出功率預測系統(tǒng)、高性能蓄電池系統(tǒng)和火力發(fā)電與蓄電池相組合的供需控制系統(tǒng)。

2.蓄電池技術是智能電網(wǎng)發(fā)展重點。日本單門獨戶的建筑比較多，以家庭為單位引入太陽能發(fā)電的模式在日本得到迅速普及，這種發(fā)電模式相當于存在著無數(shù)個小規(guī)模發(fā)電站，因此每個配電網(wǎng)的發(fā)電量及變化量非常復雜。在這種背景下，日本計劃在各建筑物內分別設置蓄電池，這樣就可以在建筑物內部完成負荷控制，從而實現(xiàn)能源利用最優(yōu)化。就是說負荷控制不是以電力公司為單位，而是以建筑物為單位。日本地產開發(fā)商和電器廠商等電力公司以外的企業(yè)都準備進入這一市場，例如，三洋電機已經(jīng)開始在便利店進行相關試驗。

3.形成“官民協(xié)作、產學研結合”的智能電網(wǎng)研發(fā)陣勢。① 政府。由日本政府主導，日美間已合作開展“智能電網(wǎng)”試驗；日本政府還預計于2010年開始在孤島進行大規(guī)模構建智能電網(wǎng)試驗，主要驗證在大規(guī)模利用太陽能發(fā)電的情況下，如何統(tǒng)一控制剩余電力、頻率波動以及蓄電池等問題；日本經(jīng)產省設立了“智能電網(wǎng)國際標準學習會”，為謀取“智能電網(wǎng)國際標準”話語權做準備；日本經(jīng)產省還在2010年度預算申請中列入55億日元（約4億元人民幣）支持研發(fā)智能電表和蓄電池技術，并進行新一代智能電網(wǎng)系統(tǒng)的實證試驗。② 企業(yè)。日本九州電力與沖繩電力將在九州及沖繩的島嶼地區(qū)，對利用太陽能等可再生能源的“島嶼微電網(wǎng)”進行驗證試驗。兩家公司將利用日本能源廳的“孤立島嶼電力系統(tǒng)引入新能源補助金”，導入太陽能發(fā)電以及使用鋰離子充電電池的蓄電池設備，對電力系統(tǒng)與可再生能源的聯(lián)動進行驗證。此外，日本日立制鐵所與東芝公司等設備制造企業(yè)已進軍美國智能電網(wǎng)市場，與美國國內十多家企業(yè)聯(lián)手，在美國南部研發(fā)太陽能發(fā)電高效控制系統(tǒng)。③ 行業(yè)協(xié)會。日本電氣事業(yè)聯(lián)合會發(fā)表了“日本版智能電網(wǎng)開發(fā)計劃”，以2020年為目標，著重開發(fā)太陽能發(fā)電輸出預測與蓄電池系統(tǒng)。在該機構敦促下，日本的10大電力企業(yè)正在共同實施太陽能發(fā)電數(shù)據(jù)測算與分析工作，開展蓄電池與太陽能相組合的小規(guī)模電源試驗。④ 研究機構。2009年3月，東京工業(yè)大學成立“綜合研究院”，智能電網(wǎng)是其主要研究任務之一；2009年7月，日本電力中央研究所設立了“智能電網(wǎng)研究會”；2010年開始，日本東京電力、東京工業(yè)大學、東芝公司和日立制鐵所等單位將在東京工業(yè)大學校園內聯(lián)合開展日本智能電網(wǎng)示范工程試驗，試驗期為三年，一方面利用家用太陽能電池板供電，另一方面將剩余的電量儲存在蓄電池中并轉賣給電力企業(yè)。（未完待續(xù)）（國家能源局能節(jié)約和科技裝備司）