——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(shè)智能電網(wǎng)。日本電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)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(luò)與通信網(wǎng)絡(luò)，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(hù)并增強(qiáng)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(gòu)建智能電網(wǎng)。其智能電網(wǎng)開發(fā)計(jì)劃的核心是開發(fā)“與太陽能發(fā)電時(shí)代相應(yīng)的輸電網(wǎng)”，包括：太陽能發(fā)電輸出功率預(yù)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(shù)是智能電網(wǎng)發(fā)展重點(diǎn)。日本單門獨(dú)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(dāng)于存在著無數(shù)個(gè)小規(guī)模發(fā)電站，因此每個(gè)配電網(wǎng)的發(fā)電量及變化量非常復(fù)雜。在這種背景下，日本計(jì)劃在各建筑物內(nèi)分別設(shè)置蓄電池，這樣就可以在建筑物內(nèi)部完成負(fù)荷控制，從而實(shí)現(xiàn)能源利用最優(yōu)化。就是說負(fù)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(chǎn)開發(fā)商和電器廠商等電力公司以外的企業(yè)都準(zhǔn)備進(jìn)入這一市場，例如，三洋電機(jī)已經(jīng)開始在便利店進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。

3.形成“官民協(xié)作、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”的智能電網(wǎng)研發(fā)陣勢。① 政府。由日本政府主導(dǎo)，日美間已合作開展“智能電網(wǎng)”試驗(yàn)；日本政府還預(yù)計(jì)于2010年開始在孤島進(jìn)行大規(guī)模構(gòu)建智能電網(wǎng)試驗(yàn)，主要驗(yàn)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(dòng)以及蓄電池等問題；日本經(jīng)產(chǎn)省設(shè)立了“智能電網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)會”，為謀取“智能電網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)”話語權(quán)做準(zhǔn)備；日本經(jīng)產(chǎn)省還在2010年度預(yù)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(shù)，并進(jìn)行新一代智能電網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)證試驗(yàn)。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(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。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(bǔ)助金”，導(dǎo)入太陽能發(fā)電以及使用鋰離子充電電池的蓄電池設(shè)備，對電力系統(tǒng)與可再生能源的聯(lián)動(dòng)進(jìn)行驗(yàn)證。此外，日本日立制鐵所與東芝公司等設(shè)備制造企業(yè)已進(jìn)軍美國智能電網(wǎng)市場，與美國國內(nèi)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(jì)劃”，以2020年為目標(biāo)，著重開發(fā)太陽能發(fā)電輸出預(yù)測與蓄電池系統(tǒng)。在該機(jī)構(gòu)敦促下，日本的10大電力企業(yè)正在共同實(shí)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(yàn)。④ 研究機(jī)構(gòu)。2009年3月，東京工業(yè)大學(xué)成立“綜合研究院”，智能電網(wǎng)是其主要研究任務(wù)之一；2009年7月，日本電力中央研究所設(shè)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(xué)、東芝公司和日立制鐵所等單位將在東京工業(yè)大學(xué)校園內(nèi)聯(lián)合開展日本智能電網(wǎng)示范工程試驗(yàn)，試驗(yàn)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(zhuǎn)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）