智能电网 新能源经济的推动者改-final

智能电网：新能源经济的推动者电力咨询委员会报告2008年12月电力咨询委员会电力咨询委员会职责电力咨询委员会职责是给美国能源部门提供以下几方面的意见：执行2005的能源政策法案，实施2007能源独立和安全法案以及逐步现代化电力传输基础设施。电力咨询委员会目标电力咨询委员会目标是提供以下几方面的意见：与美国能源部门有关的电力政策问题美国能源部门电力项目和行动方面的建议关于当前和未来电力传输设备容量（发电，输电以及配电，区域的以及国家的）的问题协调美国能源部门、国家和地区官员以及私营部门之间有关电力供应、需求和可靠性方面的问题协调联邦，州和电力公司主管部门之间的要求，以应付停电或其他有关的电力发电、输电以及配电方面的紧急情况报告目的该报告的目的是使我们了解要克服的障碍，意识到智能电网发展的机遇，从而增强国家的电力输送系统，以迎接21世纪的挑战。该报告着重于美国能源部可以采取的智能电网措施。智能电网：新能源经济的推动者2008年12月电力咨询委员会主席的信2008年12月作为电力咨询委员会全体成员的代表，我十分乐意提供这份报告，智能电网：新能源经济的推动者。美国能源部应采用本报告的建议，以确保可以在今后几个月中资助和执行一个成功的智能电网项目。这里的建议经电力咨询委员会于2008年通过。电力咨询委员会的成员代表着电力领域中各部门的专家，包括来自工业界，学术界，以及国家政府的专家。我要感谢IBM公司全球能源和公用事业的总经理，智能电网联盟的主席以及智能电网小组委员会的主席GuidoBartels，在他的领导下完成了这份报告。我也要感谢在小组委员会服务的所有成员。也要感谢美国能源部电力传输和能源可靠性助理秘书长，Kevin，以及美国能源部电力传输和能源可靠性办公室的高级政策顾问，电力咨询委员会指定的联邦官员DavidMeyer。电力咨询委员会的成员认为美国能源部在国家电网的现代化方面能起到举足轻重的作用。这些建议提供给能源部，希望能源部可以考虑将它作为开发和发展的政策和方案，以保证21世纪的电力系统。诚挚的LindaStuntz，主席电力咨询委员会电力咨询委员会成员*代表智能电网小组委员会成员LindaStuntz*RobertGramlich主席政策主任发起者合作人美国风能协会Stuntz，Davis和Staffier,P.C.YakoutMansour*DianGreueneich*副主席加州公用事业委员会总裁兼首席执行官专员加州独立系统运营商PaulAllen*MichaelHeyeck高级副总裁美国电力传输企业事务和行政环境全球能源高级副总裁官员GuidoBartelsHunterHunt智能电网小组委员会的主席亨特石油公司智能电网联盟主席高级副总裁IBM公司全球能源和公用事业总经理GreeyCauleySusanKelly电力监管委员会可靠性公司美国公共权力协会总裁兼首席执行官政策分析和法律顾问副总裁RalphCavanaghIrwinKowenski能源资源计划自然防御理事会西方能源企业公司主任总裁JoseDelgadoBarryLawson美国输电公司国家农村电力合作社协会总裁兼首席执行官电力传输经理JeanneFox*RalphMasiello*新泽西州公用事业委员会克马总裁高级副总裁JosephGarciaJohnMcDonald*美洲印第安人全国代表大会通用能源市场营销，传总裁输以及分配总经理DavidMeyerBarrySmitherman美国能源部电力传输和能源可靠性德州公用事业委员会办公室高级政策顾问主席电力咨询委员会电力咨询委员会指定联邦官员SteveNadelTomStandish*美国节能经济会员主席执行主任智能电网联盟高级副总裁兼集团总裁中心能源监管业务DavidNeviusRobertThomas北美电力可靠性公司康奈尔大学电子和计算机工程执行主任教授BradRobertsVickieVanZandt*电务电力公司电能质量系统主任传输业务线博讷维尔电力管理电力储存系统协会主席高级副总裁EnriqueSantacana*BruceWalker*ABB北美公司区域经理国家电网资产战略和政策主席和首席执行官副总裁TomSloan*JonathanWeisgall堪萨斯州众议员代表中美能源控股公司立法和监管事务副总裁MalcolmWoolf*马里兰能源管理主任特别感谢能量纳入公司的高级顾问PeggyWelsh以及能源政策分析师AmandaWarner对电力咨询委员会的大力帮助。目录内容概要第一章智能电网的定义1.1奥斯汀能源1.2南加州爱迪生电力公司1.3奥克和中点公司第二章智能电网的意义2.1经济方面2.2环境方面2.3电力公司2.4用户第三章挑战与机遇3.1监管方面带来的挑战3.2实用的商业模型3.3协调战略的缺乏3.4费用3.5用户的影响3.6关键的基础设施问题3.7安全方面3.8信贷危机影响3.9结论第四章建议附录附录A缩略语附录B2007能源独立和安全法案智能电网部分内容概要应美国能源部的请求，电力咨询委员会所提交的这份报告与国家电网的目标有关。国家电网目标是使电力输送系统（能源网）成为更加智能化的，更灵活，更可靠，能够自我平衡和交互的网络，从而使电网能够提高经济增长，改善环境管理，增强运营效率，加强能源安全，同时它也可以作为用户的选择。这份报告中，电力咨询委员会给美国能源部所提供了关于怎样转变才能使国家电网满足这个目标的建议。大量的技术和政策都在讨论未来怎样才会有可持续的能源，主要集中在能源效率，新能源，能源储存以及插入式电动车几个方面，却忽略了或者没有足够重视这些方案只有依靠智能电网才可以实现规模经济和成本效益。因此，智能电网是未来实现可持续能源的基础，如果有越来越多的共识意识到清洁能源是重建美国经济的一个平台，那么智能电网的实现也对经济增长有着举足轻重的作用。这个报告也谈论了电网进入21世纪所面对的机遇与挑战。电力传输系统大量的问题需要去解决。这些问题包括：资本，原材料和劳动力成本上升基础设施的老化和劳动力的老龄化持续的国家安全问题全球经济扩张所造成的提高能源效率的必要性和可行性成本上升的能源的替代选择包括全球变暖的环境问题的日益关注监管压力社会压力能源效率的要求能源日益增长的需要用户越来越高的期望技术方面的创新智能电网应该能够应对这些挑战。在智能电网的定义方面已经做了许多工作，正在实施的许多例子和措施也可能被看成是智能电网项目。尽管如此，从这份报告的目的来讲，智能电网可以定义为优化能源价值链的广泛的解决方案。这个报告主要用四个不同的电力公司所建设的智能电网项目作为例子，项目由相关监管部门支持和投资。这份报告证实电网更加智能化不仅对电力公司和电网运营人员有利，并且对用户和社会这个整体都有利。研究表明，智能电网可以给经济和环境带来的回报潜力非常巨大。从经济学角度来讲，通过用户教育和参与能量效率以及需求响应/负荷管理的项目，智能电网能够实现整体能量损耗的减少。将用电需求转移到比较便宜的非繁忙时段就可以更好地利用设备和容量。从环境的角度来说，智能电网能够通过最大化需求响应/负荷管理，尽量减少使用峰荷电量以及新能源替代传统形式发电可以减少二氧化碳的排放。智能电网也有希望增强国家电力系统的可靠性和安全性。从根本上来说，所面临的挑战来自于能源部门从现有的和正在转变的能源操作模式向智能电网的转变。这些挑战包括用户越来越多的关注与参与，利益相关者之间的费用适当公平的分配，商业案例模型的发展和执行，整个行业最佳措施和标准的确定和实施，以及能利用智能技术构建智能电网的战略的协调统一。这个报告给出了能源部可以采取的应对这些挑战的措施，能源部在制定一个协调的，具有成本效益的国家智能电网战略中需要发挥其关键的和迫切需要的领导作用。电力咨询委员会给能源部提供以下的建议：1.能源部内部建立一个智能电网项目办事处。这个办事处应处理以下事务：基于网络的自助服务工具，建立全球智能电网的信息交流中心提供信息，至少提供最好的智能电网实际工程，有效的智能电网商业模型，存在的技术以及高效的监管模型为电力监管、电力公司、消费者权利维护者以及其他相关人员编写并提供学习材料如果可能，组织或者支持不同部门之间的关于智能电网的活动督促国家标准与技术研究所按照2007能源独立和安全法案1305部分的授权，完成标准框架的制定工作2.到2009年12月为全国范围内统一高效的实施智能电网建设确定一个路线图。这个发展路线应该包括：智能电网所包含的基本部分的描述优先发展智能电网的基本部分确定需要进一步投资的领域电力公司及相关人员所需要的智能电网投资时间表确定智能电网中需要无缝交叉的领域确定适当的标准，以便迅速部署和利用智能网技术3.要求国会适当给予2007能源独立和安全法案1305部分授权的智能电网投资和智能电网的区域示范工程所需要的资金支持。4.对合适的科研项目和示范工程进行开发、管理、实施和交流，以确定符合智能电网发展蓝图的下一步计划，并且指导2007能源独立和安全法案1305部分授权的智能电网的地区示范工程。5.确定重点教育活动。这个能源部活动应该主要教育用户有关能源费用以及如何能够更好的管理这些费用方面的东西。6.建立能够鼓励学生获取智能电网相关的技术学位的智能电网工程师和技术发展项目。为下一代工程师提供合适的大学教育，充分利用各州州立大学普及智能电网知识确定员工培训计划，以确保工作的技术人员掌握所需要智能电网技术7.与国会、工业、国家监管机构和其他利益相关者合作，建立奖励办法和标准，推动智能电网设备市场走得更远。第一章智能电网的定义尽管确切定义方面仍存在很大的争议，智能电网实际包括优化能源价值链的广泛的解决方案。根据具体的电力公司对这一产业链的具体运作，我们可以从建设智能电网的某些功能中受益。为了更好的实现本报告的目标，我们参照了美国能源部的两个出版物，来更好的诠释智能电网。“智能电网导论”这样解释智能电网“使用数字技术去改进可靠性，安全性和电力系统效率，从大规模的发电，通过传输设备输送到电力用户以及越来越多的分布式发电和储能元件”1。在即将出版的智能电网报告2里面，能源部进一步解释智能电网为“在其他区域改变我们经济的信息网络，也可以应用于电力系统的优化运行，维护以及规划。以前资源与服务分开管理，现在又集中起来，并且使用新方法来处理传统的问题，改变系统去适应新的挑战，从而发现转换所能带来的更大的好处”。图1-1来自于美国能源部智能电网系统报告3表明智能电网有很多部分。附录B中的表格B-1更详细的定义了2007能源独立和安全法案中标题XIII所写到的智能电网元件4。尽管可能不全面，但是附录B中的表格B-2是标题XIII中智能电网相关技术列表以及元件的代表。图1-1能源部智能电网组成来源：美国能源部20085许多电力公司正在制定智能电网的第一个规划阶段。以下例子中的一些电力公司已经收到了监管部门的资金和大规模建设智能电网关键部分的授权。这些机构大多从自动计量系统着手。1美国能源部，智能电网：介绍（华盛顿：美国能源部2008）2美国能源部，智能电网报告（华盛顿：美国能源部2008）3同前42007能源独立和安全法案，也成为HR6，110届国会153号记录（2007年12月19日）：110-140页5美国能源部，智能电网报告（华盛顿：美国能源部2008）而且，众多不同领域的智能电网先行者已经正在测试技术和用户的接受度。通过证明智能电网其它部分的价值，这些先行者可以帮助使智能电网成为现实。智能电网其它部分包括停电管理系统，变电站自动化，远程设备监控。所有这些部分可以利用通信系统嵌入到自动计量系统里面。1.1奥斯汀能源公司奥斯汀能源公司的智能电网初步行动源起于一个企业架构项目，是为了重新确定公司的业务流程而使用面向服务的架构。奥斯汀希望通过不同的需求响应/负荷管理，分布式电源以及新能源项目来提供给用户不同的选择。6这些项目节省了奥斯汀能源公司的运行费用，这就意味着电力公司可以在不增加