国外智能电网经验借鉴

国外智能电网经验借鉴 美国总统奥巴马周二宣布，美国政府将出资34亿美元建立“智能电网”（smart energy grid）投资基金，推动全面更新美国全国电力基础建设的行动。 这笔34亿美元来自今年初国会通过的7870亿美元刺激经济 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ，奥巴马表示，如加上民间47亿美元投资，整个投资基金将达80亿美元。 奥巴马当天在走访了全美最大的太阳能发电厂后公布上述 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。有关方案将涵盖100家公司、制造厂、公用事业公司及城市，他们将获得政府拨出奖励基金，其中最大一笔可达2亿美元，而最小一笔仅有40万美元。 这项新的方案将协助建立一个全国性“智能电网”，以削减电力成本及改善老旧的电力系统。 奥巴马在佛罗里达州的狄索托（DeSoto）太阳能发电厂说：“除了在电力网增加数百万瓦特的太阳能外，我们还需要做更多。” 奥巴马将这一巨大工程与上世纪50年前美国修建全国州际高速公路网相提并论。有关计划将创造数以万计的工作机会，并且为未来绿色能源基础设施打下基础。 相关文章 美国总统奥巴马将于27日在福罗里达州进行演讲时大力宣传“智能电网”电力传输技术。 奥巴马政府官员26日称，奥巴马将对用于将电网现代化的34亿美元经济刺激资金进行详述。 在对福罗里达州和维吉尼亚州进行为期两天访问的奥巴马将在位于福罗里达州阿卡狄亚的德索托下一代太阳能中心(Desoto Next Generation Solar Energy Center)对智能电网做宣布。目前还不清楚奥巴马是否会在讲话中公布有关新投资的详细内容或者大肆宣扬智能电网技术补贴。 通过更好地管理电力使用和供给，智能电网将帮助减少每千瓦时电力消费带来的温室气体排放。 白宫官员称，政府在该电网的投资相当于私人资金的近50亿美元。 除奥巴马发表关于智能电网的讲话外，美国副总统拜登也将于27日在特拉华州威明顿(Wilmington)通用汽车工厂发表关于能源有效性工具的宣言 西门子在沪宣布智能电网订单5年将超60亿欧元 发布时间：2009年9月22日 　　西门子公司20日在上海宣布，西门子在智能电网业务领域的目标是实现年增长率7%，市场份额达到20%，预计到2014年底的5个财年，智能电网业务将为公司带来超过60亿欧元的新订单。 随着电力驱动交通工具的出现和逐渐普及，预计至2030年全球电力需求将翻一番。研究显示，到2020年通过使用智能电网可减少10亿余吨二氧化碳排放量；同时，智能电网是可再生电力能源集成入网，并保证太阳能、风能稳定发电的关键。预计在未来五年内，全球智能电网市场(智能电网市场包括三大要素：智能计量、电网智能化以及公用事业的信息技术应用)所带来的商机约达300亿欧元。 国网明年5月底完成智能电网规划编制 发布时间：2009年9月21日 本网讯 9月10～11日，国家电网智能化规划研讨会在北京召开。来自公司系统31个网省公司的70余名代表参加了研讨。 此次研讨会安排了 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 为“建设统一坚强智能电网”的讲座。此外，公司有关部门负责人和专家就《国家电网规划工作管理规定》《统一坚强智能电网规划纲要》《统一坚强智能电网综合研究报告》《国家电网智能化规划编制工作大纲》《网省电网智能化规划编制 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》等一系列有关规定和文件，进行了专题宣讲和解读。 会议组织各网省公司代表围绕如何做好智能化规划的编制工作进行了讨论，为国家电网智能化规划编制工作打下坚实基础。据介绍，下一步，公司智能电网部将积极组织、督促和协调各网省公司、科研单位做好网省电网智能化规划分报告和规划专题研究报告的编写工作，预计整个规划的编制工作可于2010年5月底前全部完成。(李蒙) 8月24日，西门子（中国）有限公司高级副总裁兼西门子(中国)能源业务输电集团及配电集团总经理肖松博士一行8人前往中国电科院，进行了智能电网技术交流。技术交流会由副总 工程师白晓民主持，国家电网公司智能电网部、中国电科院、国网电科院相关技术人员和管理人员共计40余人参加了交流会。 会议上，西门子公司Rolf Apel 博士介绍了西门子公司的智能电网解决方案，并详细介绍了西门子公司在分布式电源能源管理、智能配网自动化、风电利用的现状与将来、电网资产优化4个方面的研究应用情况。 会议期间，参会人员与西门子公司技术人员就智能电网的相关技术进行了热烈的讨论。最后中外双方都表达了今后加强交流、深化技术合作的意愿。 智能电网有七大特征： 1）自愈 有自愈能力的现代化电网可以发现并对电网的故障做出反应，快速解决，减少停电时间和经济损失。 2）互动 在现代化电网中，商业、工业和居民等能源消费者可以看到电费价格、有能力选择最合适自己的供电方案和电价。 3）安全 现代化的电网在建设时就考虑要彻底安全性。 4）提供适应21 世纪需求的电能质量 现代化的电网的不会有电压跌落、电压尖刺、扰动和中断等电能质量问题，适应数据 中心、计算机、电子和自动化生产线的需求。 5）适应所有的电源种类和电能储存方式 现代化的电网允许即插即用地连接任何电源，包括可再生能源和电能储存设备。 6）可市场化交易 现代化的电网支持持续的全国性的交易，允许地方性与局部的革新。 7）优化电网资产提高运营效率 现代化电网可以在已建成系统中提供更多的能量，仅需建设少许新的基础设施，花费很少的运行维护成本。 相关文章 且看美国智能电网如何成长 本报记者　覃泽文 《 中国能源报 》（ 2010年1月18日 第 11 版） 　　智能电网俨然已成新世纪各国的兵家必争之地，美国目前正积极发展智能电网。 　　编者按 　　美国能源部数据显示，虽然目前美国电网的可靠率高达99.97%，但美国仍需每年花费1500亿美元弥补0.03%故障率带来的损失。因此美国有人提出，即使投资上万亿美元，将现有电网升级成智能电网，把剩余0.03%故障率排除在外，美国也能在10年以内收回成本。当然中国也不会在这样的新兴领域甘于人后，于是国家电网提出全面建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的“坚强智能电网”。此外，欧盟也提出了发展跨越欧盟、北非、中东等国家和地区的“超级智能电网”。可以说现在是智能电网国际 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，甚至国内标准都未达成的“乱世”，谁又会成为这乱世中的英雄？在奥巴马上任1周年之际，美国的智能电网发展又取得了怎样的成就？　　 　　美国智能电网发展现状 　　2009年1月25日，奥巴马上台5天之后，美国白宫发布了《经济复兴计划进度报告》，宣布未来3年以内将为美国家庭安装4000万个智能电表，同时投资40多亿美元推动电网现代化。 　　2009年6月3日至5日，在美国加州举行的会议上，英特尔公司制定“2030年能源技术、信息技术及电力系统与终端用户负荷互动的智能电网信息互操作导则”（IEEEP2030）。以此推动电力工程、通讯和信息技术的融合，并冀望这个标准成为全球标准。 　　2009年12月4日，通用电气(中国)有限公司与扬州经济技术开发区在扬州举行签约仪式，在扬州建立智能电网“示范中心”，美国智能电网技术开始进入中国市场。 　　眼下，美国已开始向部分家庭安装带有通讯功能的智能电表（SmartMeter），目标是以家庭为单位，随时监测电力消费和管理，更加有效地实现输电和供电。在推广智能电网的过程中，美国政府让商务部下属的国家标准及技术研究所（NITS）在《能源独立及安全法案》的规定下，评估目前美国所有的智能电网标准、测量方法、技术以及其他的支持服务。 　　美国智能电网技术特点 　　美国的智能电网又称统一智能电网，是指将基于分散的智能电网结合成全国性的网络体系。这个体系主要包括：通过统一智能电网实现美国电力网格的智能化，解决分布式能源体系的需要，以长短途、高低压的智能网络联结客户电源；在保护环境和生态系统的前提下，营建新的输电电网，实现可再生能源的优化输配，提高电网的可靠性和清洁性；这个系统可以平衡整合类似美国亚利桑那州的太阳能发电和俄亥俄州的工业用电等跨州用电的需求，实现全国范围内的电力优化调度、监测和控制，从而实现美国整体的电力需求管理，实现美国跨区的可再生能源提供的平衡。 　　这个体系的另一个核心就是解决太阳能、氢能、水电能和车辆电能的存储，它可以帮助用户出售多余电力，包括解决电池系统向电网回售富裕电能。实际上，这个体系就是以美国的可再生能源为基础，实现美国发电、输电、配电和用电体系的优化管理。而且美国的这个计划也考虑了将加拿大、墨西哥等地电力整合的合作。 　　美国发展智能电网重点在配电和用电侧，推动可再生能源发展，注重商业模式的创新和用户服务的提升。它的四个孪生兄弟分别是：高温超导电网、电力储能技术、可再生能源与分布式系统集成(RDSI)和实现传输可靠性及安全控制系统，这个电网发展战略的本质是开发并转型进入“下一代”的电网体系，其战略的核心是先期突破智能电网，之后营建可再生能源和分布式系统集成(RDSI)与电力储能技术，最终集成发展高温超导电网。 　　美智能电网五大基本技术 　　第一，综合通讯及连接技术，实现建筑物实时控制及信息更新，让电网的每个部分既能“说”又能“听”。第二，传感及计量技术，支持更快更精确的信息反馈，实现用电侧遥控、实时计价管理。第三，先进零部件制造技术，产品用于超导、电力储存、电网诊断等方面的最新研究。第四，先进的控制技术，用于监控电网必要零部件，实现突发事件的快速诊断及快速修复。第五接口改进技术，支持更强大的人为决策功能，让电网运营商和管理商更具远见性和前瞻性。 　　进展中的技术创新 　　夏威夷大学的配电管理系统平台（DMS）：该能源管理平台将由夏威夷大学开发，它让消费者实现了家庭能源管理，并让发电厂的配电系统得到了升级。该平台将与高级测量体系（AMI）相结合，实时接收用户端的需求反馈（AMI是一个用来测量、收集、储存、分析和运用用户用电信息的完整的网络和系统）；同时，它与能源自动化系统结合，实现能源节约。此外，该平台实现了分散电力、储存、电力分配系统中负载量的最优化分配及管理，使分配系统成为一个有机整体，与整个电网中的其他整体更好融合。据悉，该平台将在夏威夷州毛伊岛上的一个变电站使用。 　　伊利诺伊理工学院的“完美能源系统”项目：“完美能源系统”是能满足每个消费者需求的电力系统，它十分具有弹性。该项目将设计微型电网系统，实现电网中的不同情况的及时回应，同时增加电网可靠性、减少电力需求。研究人员表示，该系统能够应用在任何大都市中，并使消费者真正成为电力市场中的一份子。 　　西弗吉尼亚州“超级电路”项目：在西弗吉尼亚州，阿勒格尼电力公司(Allegheny Energy)的“超级电路”项目将把先进的监测、控制和保护技术结合在一起，从而增强供电线路的可靠性与安全性。该电网将整合生物柴油发电、能量储存以及AMI和通信网络，迅速地预测、确定并帮助解决网络问题。 　　不过，在以往的一次事故中，超级电路中的所有用户都受到了影响，电力丢失、用电质量下降。之后，阿勒格尼电力公司极力向公众证明，他们有能力对电网进行重新安装，使事故部分能够尽快被隔离，使其他用户不会受到影响，并从临近的电网中调用剩余电力，使损失降到最低。 　　圣地亚哥“海滨城市微型智能电网”项目：该微型智能电网的性能是独一无二的，它能在发生大规模电网故障时使电网与电站实现精确隔离，并在故障修复后精确再结合，对电力输出几乎不造成影响。在圣地亚哥，“海滨城市微型智能电网”项目将证明把多种分布式能源与先进的控制和通信方法结合在一起是行之有效的。该项目的目标是提高配电网馈线和变电站等电网组成部分的可靠程度并减低高峰负荷。不管是电站发电还是消费者在家中利用太阳能发电、电力储存都能通过AMI连接到变电站中去，并且高峰负荷不会超过5万千瓦。 　　此外，科罗拉多州科林斯堡市及该市的公用事业部门也支持多项清洁能源计划，其中一项涉及在5个用户区域内把太阳能和风能等近30种可再生能源结合在一起。该计划与其他一些分布式供电系统共同支持该市一个称为FortZED的零能耗区。 美国智能电网缺主力军2010-04-22 来源：神光证券网 进入论坛 路透社4月14日报道,在美国能源部4月8日宣布提供9500万美元用于培训智能电网员工后,近日,一份来自美国能源部劳伦斯-伯克利国家实验室的报告显示,美国智能电网员工将面临短缺。另外,员工相关技能的培训力度也不够,这将成为阻碍智能电网发展的主要因素。 智能电网在为美国创造绿色工作的同时,也对员工提出了高要求。伯克利国家实验室认为美国急需以下员工:在能效方面有相关经验的高级管理人员、经验丰富的能效工程师及接受过能效培训的相关建筑商。 除了需要在能效方面经过特别培训的员工外,建筑业上层也意识到,美国相关行业劳动力老化现象严重。美国国家乡村电力合作协会最近的一份研究报告显示,美国61%的电力主管都已超过50岁,并将在未来5至10年内退休。 对美国电力行业员工老化情况进行评估的研究员韦恩表示:“这些员工技能丰富,对于电力工作及电力安全都有很强的专业性,而他们的退休将加重美国电力部门的困境。”“对于公共事业公司来说,应该考虑就未来5至10年,如何把损失关键知识的可能降到最小。他们应该明确最易损失的技能知识,并出台政策将知识传授给下一代员工。” 失去有经验的员工、能效专家较少及能效行业缺乏职业培训项目是影响美国智能电网建设成功的巨大障碍。伯克利国家实验室估计,美国能效部门的全职工作人员为12万,而预计这个数字将在2020年上涨到38万。 伯克利国家实验室这份报告的作者彼得斯表示:“如果让智能电网对能耗产生积极作用,那么就需要各种各样的员工,从安装、服务的技工到设计、规划的工程师,我们需要对电网控制、数据分析及系统操作等方面进行系统培训。”目前来看,培训教育工作成为阻碍美国智能电网发展的主要绊脚石。近几个月,美国相关报告都显示,消费者对智能电网技术及智能电表都缺乏相应知识,而这也是美国政府和相关行业需要努力的方向。 美国智能电网将更加“智能”入库时间：2010-01-25 16:19:25浏览次数：3 源发布时间：2010-01-25 15:19:11来源网站：电工仪器仪表生产力促进中心◆全文内容浏览源网页>>美国能源部前不久发布消息称，已经对全美32项智能电网(Smart Grid)示范计划发放6.2亿美元的开发经费。这是继2009年10月底美国发出81亿美国智能电网开发经费后，又一笔大手笔开发经费。6.2亿美元的开发经费，其中包括大规模的能源储存设备、智能电表、配送与传输系统监控装置等技术，将作为广泛部署智能电网系统的模型。 建立智能电网后，电力供求是双向的。如果家里安装了小型发电系统，居民可以把电卖给国家电网。奥巴马一直强调，智能电网的建成最大的受益者应该是美国普通百姓，因为智能电网会“智能”地帮助消费者选择使用最低廉的用电时间。 美国能源部联邦智能电网特别工作组组长埃瑞克·奈特那介绍说：“智能电网的主要功能体现在两大方面，一个是电力需求性管理，另一个是电网可靠性管理。消费者在一个双向互动环境和知情的情况下，可以直接参与降低负荷的运作。高峰与非高峰的分时定价可以引导消费者避开高峰时段，使得现有电力设施得到充分利用，节约兴建新的设施的费用。” 美国智能电网建设政府拨款推进 -------------------------------------------------------------------------------- Http://www.gkong.com　2009-11-4 15:43:44　来源：中国能源报　 　　10月27日，美国总统奥巴马宣布，政府将拨款34亿美元建立智能电网投资基金，以此带动美国智能电网建设。同时，政府的投资还将刺激美国民间配套投资47亿美元，使得总投资达到81亿美元。白宫表示，这是美国有史以来为能源网络现代化改造进行的最大的一次性投资。 　　当天，奥巴马在视察佛罗里达州电力照明公司（Florida Power and Light）的“德索托下一代太阳能中心”时发表演讲指出，智能电网关系到美国能否适应数字化时代和发展清洁能源经济。他说：“这一个巨大的工程可以与20世纪50年代美国修建全国公路网相提并论。” 　　“我们不但要让电网能够负载更多的电力，还要让它运行得更加稳定。”白宫气候变化和能源政策顾问卡萝尔·布劳纳表示。她说，美国现有电力网络沿袭自工业化时代，设施陈旧老化，并且与数字信息技术严重脱节。2003年发生美加大停电事故后，美国电力行业就已经下定决心对电网进行一番彻底的改造。 　　今年1月份，奥巴马发布了《复苏计划尺度报告》，宣布将铺设和改造总长4827公里的输电线路，并将为4000万个美国家庭安装智能电表。5月18日，美国商务部长骆家辉和能源部长朱棣文联合宣布了美国智能电网建设的第一批标准，正式拉开美国智能电网建设的帷幕。 　　据悉，智能电网建成后，电力公司将可以通过宽带数据流、数字传感器和先进的分析技术，实时地掌握电力需求；公用事业公司能够更加智能化地获得和管理电力，帮助可再生能源进入电网；而消费者也可了解电力的可变成本，相应地改变自己的行为。 　　34亿何去何从 　　根据奥巴马当天公布的方案，34亿美元来自于今年年初国会通过的7870亿美元经济刺激计划，另外有47亿美元来自民间的配套投资。除了阿拉斯加，其它49个州都有项目参与。总共有100个私营公司、公用事业单位、生产厂家、市政部门及其他伙伴方得到了资助款项，其中最大的一笔可达2亿美元，而最小的一笔仅有40万美元。 　　在今后一段时间，内阁成员及其他政府官员将分头前往美国各地获得资助的机构，与它们探讨如何利用这笔资金创造就业机会，提高电网的可靠性和效率，并将清洁能源通过发电的方式从高产州输送到生产能力较差的州。预计资金在两个月之内全部到位，100个项目的实施时间从1年到3年不等。 　　而资金的主要用途如下：安装1800万个智能电表，帮助消费者节省电费；架设近700个自动化变电站，这将占全美总电网的约5%，使电力公司在恶劣气候损坏电线或导致供电中断时，能够更快、更有效地进行恢复工作；安装20多万个节能变压器，使电力公司能在现有变压器出现故障前进行更换，从而节约资金和减少停电现象。 　　佛罗里达电力照明公司得到了最大的一笔资金。它将利用这些钱安装260万个节能型电表和推行其它技术，帮助用户节省电费。 　　奥巴马在演讲中表示，作为清洁能源投资的一个重要组成部分，他希望此举有助于美国摆脱化石燃料和转向清洁能源的努力。 　杯水车薪？ 　　目前，科罗拉多州的波尔得已经建成了美国第一个智能电网城市，同时，美国多个州已经开始设计智能电网系统，GE、IBM、西门子、谷歌、英特尔等信息产业龙头都已经投入智能电网业务。为此有人说，如果奥巴马政府因势利导，8到10年之内，美国智能电网产业规模将超过5万亿美元。 　　然而，共和党人却一个劲地批驳，他们说34亿美元拨款是一种“无谓的浪费”，无助于降低美国当前高达9.8%的失业率。 　　也有专家认为，虽然奥巴马的智能电网计划听起来很强大且很有诱惑力，但几十亿美元只够完成这项计划的一点“皮毛”，美国智能电网改造要真正完成或许需要几千亿美元。 　　另一个问题是，智能电网中很多引人注目的技术还不明朗，因此与之配套的技术也难以确定。比如，美国政府大力推进的电子智能系统存在着被“黑客”入侵的风险，这有可能导致美国电网被大范围操控。 　　但是，美国全国科学基金会“可靠数字基础设施”中心的首席研究师威廉·桑德斯及其研究团队已获得1800万美元的联邦项目资金以研发保护新智能电网不受袭击的技术。 据美国能源部长朱棣文透露，34亿美元只是一笔启动款，最终电网行业将获得数百亿乃至上千亿美元的投资用于全面升级。 美国智能电网建设概述 作者：姜洋 文章来源：本站原创 点击数：9 更新时间：2010-5-17 ★★★ 国际金融危机爆发以来，美国把新能源产业发展提升到了前所未有的高度。智能电网（Smart Grid）建设更是被奥巴马政府选择为刺激美国经济振兴的核心主力和新一轮国际竞争的战略制高点。 智能电网成美国经济新增长点 根据美国2007年12月通过的《能源独立和安全法案》（EISA）第1305节的描述，智能电网是一个涵盖现代化发电、输电、配电、用电网络的完整的信息架构和基础设施体系，具有安全性、可靠性和经济性三个特点。通过电力流和信息流的双向互动（two-way），智能电网可以实时监控、保护并自动优化相互关联的各个要素，包括高压电网和配电系统、中央和分布式发电机、工业用户和楼宇自动化系统、能量储存装置，以及最终消费者和他们的电动汽车、家用电器等用电设备，以实现更智慧、更科学、更优化的电网运营管理，并进而实现更高的安全保障、可控的节能减排和可持续发展的目标。 与传统电网相比，美国能源部（DOE）认为，智能电网具有七大不同功能： 一是鼓励消费者在知情情况下的高度参与。在智能电网中，用户要么改变以往的用电习惯，要么为高峰负荷时用电而承担高昂的电价。而用户的节能行为和通过网络电量计量向电网卖电的行为将得到相应的补偿。这样，企业用户及个人用户等能源消费者会选择最合适自己的供电方案和电价，既可以减少用户的整体电费开支，又可以降低电网设备容量，减少电网工程造价。美国能源部西北太平洋国家实验室2008年的一项调查结果表明，利用智能电网技术监控并调整家中能耗后，家庭用户每年的电费平均降低了10%；如果智能电网得到广泛部署的话，每年能够将公用电网高峰负载降低15%，相当于超过100千兆瓦的电量。而为了获取这些电量，在美国未来20年内就需要建设100座大型燃煤发电厂，也就是说，通过对电网的智能化改造，未来20年美国将节省新电厂和电网投资达2000亿美元，相当于减少了3000万路面行驶车辆。 二是能够适应所有的电源种类和电能储存方式。智能电网允许即插即用地连接任何电源和电能储存设备。智能电网不仅支持传统型电力，同时也能够无缝连接燃料电池、可再生能源以及其他分布式的地方或区域性发电技术。这种对小规模、地方化或就地发电形式的融合，能够有效提升电网可靠性和电能质量，减少电力成本并为消费者提供更多选择。 三是支持新产品、新服务的开发，刺激经济发展。有专家预计，如果完成电网智能化改造，美国消费者每年可节省的电力成本将高达5000亿美元。目前美国大约有1.5亿块电表，如果包括计算机、变压器、传感器和网络系统的投资在内，智能电网建设将拉动超过1万亿美元以上的投资。再加上智能电网之后的超导电网改造和可再生能源领域的变革，美国的电网变革将衍生成为一场跨行业、跨越式的新技术革命，它将引起电力、IT等行业的深度裂变，同时导致建筑业、汽车业、新材料行业、通信行业等多个产业的重大变革，并催生出一系列新兴产业。该专家预计，这场新技术能源产业革命在未来5～8年内会形成20万～30万亿美元的产业规模。思科公司的研究显示，美国智能电网将带来1000亿美元商机，其中通讯部分为200亿美元。 四是提供适应21世纪数字经济发展需求的电能质量。停电和电能质量问题平均每年给美国商业造成的损失超过1200亿美元。而智能电网可以提供清洁的、可靠的电力供应，断电概率更低。更加重要的是，智能电网可更高效地利用能源，降低能源消耗。美国能源部研究发现，如果能在非高峰期用电的话，电网闲置的生产能力就可为轿车和轻型卡车提供70%的能源需求。而随着电网进入计算机时代，现代化的数字电网将使美国减少一半的石油进口，减少二氧化碳排放量的25%，减少城市空气污染物排放量的40%～90%。 五是优化电力资源调配，提高电网营运效率。研究表明，美国现有电力资源没有被充分利用，分配严重失衡。每年负荷最高峰的时间大约是400小时，只占全年发电和配电量的5%，但这5%的用电高峰却占用了25%的配电资源和10%的发电资源。智能电网应用最新的技术，可最大限度地应用已有设备，协调当地配电状况与跨区域的、不同输电线路的拥堵状况，提高现有电网资产的使用率，减少电网堵塞和瓶颈，并最终达到为用户节约成本的目的。在美国，发电约占人为二氧化碳排放的40%。即使目前电网的效率只提高了5%，由此产生的能源节约等于减少了5300万辆汽车的燃料消耗和温室气体排放。 六是通过自动检测、控制和修复来预防系统事故故障。智能电网可以快速发现电网故障并做出反应，迅速解决或减少停电时间和经济损失。比如在设计上使用互联拓扑结构，可以将输电线路故障对终端用户的影响降低为零。 七是可在自然及人为事故下保持平稳运行。智能电网嵌入各种传感器、摄像头、自动开关等设备，不论是对变电站、电线杆等物理设备的攻击，还是对软件、通信等信息系统的攻击，智能电网都能够进行自动抵抗和自我恢复。比如隔离受影响区域并重新分配受损设备周围的电流等。 此外，智能电网建设还可创造大量的就业机会。2008年11月，美国政府智囊机构——信息技术创新基金会在与IBM公司共同提交的研究报告中指出，投资100亿美元建设可提高供电效率的智能电网和密切监控电力行业输变电设备，可创造23.9万个工作岗位。美国智能电网联盟（Gridwise Alliance）2009年1月发布了联盟成员——荷兰KEMA公司撰写的《智能电网就业报告》（The Smart Grid Jobs Report）。报告预计，在未来四年内，联邦投资智能电网160亿美元可拉动智能电网一期项目（Smart Grid1 Projects）640亿美元的投资，并可直接创造出28万个新的就业机会，其中，到2009年底将创造出超过15万个就业岗位。而在智能电网项目完成后，将有近14万个新的就业机会永久存在。报告同时认为，太阳能等分布式可再生能源、即插即拔式电动车等行业也将创造出大量间接的“绿色就业机会”。 当前美国智能电网建设进展 尽管最终的路线图目前仍不清晰，但在政府的强力支持下，美国智能电网建设已在稳步推进中。主要体现在政策、标准、应用三个领域。 在政策方面，2009年1月，奥巴马政府将智能电网作为其新能源经济“救市计划”中至关重要的组成部分，并制定了雄心勃勃的短期和长期目标：到2012年，实现可再生能源发电占到总发电量的10%，到2025年，这一数字将达到25%。奥巴马宣称，将铺设或更新3000英里输电线路，在未来三年内为美国家庭安装4000万个智能电表。在随后于2月颁布的总投资达7870亿美元的“美国经济重建和再投资计划”（The American Recovery and Reinvestment Act）中，联邦财政在清洁能源和效能项目上的投入超过400亿美元，智能电网获得了其中投入最大的一笔资金110亿美元。 2009年4月，美国副总统拜登又公布了一项总数约40亿美元的智能电网投资资助计划，以协助电网管理者转变运行方式、增加储能以及加快风能、太阳能等可再生资源与电网的集成。其中，智能电网拨款项目（Smart Grid Investment Grant Program）总投资33.75亿美元。根据计划，能源部将为智能电网技术开发项目提供50万～2000万美元不等的资助，为智能监控仪器开发项目提供10万～500万美元不等的资助。该项目还将为电力公用事业和其他机构实施智能电网技术的投资计划提供最高50%的资金匹配。 智能电网示范项目（Smart Grid Demonstration Projects）总投资6.15亿美元。能源部确定了三个示范领域：一是智能电网地区示范，对智能电网成本和收益进行量化，验证技术可行性和新的商业模式。二是公用事业规模储能示范，包括与先进蓄电池系统、超级电容器、飞轮和压缩空气储能系统相关的技术，风电和光伏发电集成和电网阻塞疏导的应用。三是电网监控示范，鼓励高分辨率同步相量测量单元（PMU）的安装和联网。能源部规定，上述每个示范项目必须与拥有电网设施的电力公用事业机构合作开展，鼓励由产品和服务供应者、终端用户、州和市级政府组成联合开发团队，同时项目承担方须分担至少50%非联邦资金。 2009年5月，能源部又宣布对参与智能电网建设的硬件和软件企业提供1000万美元资助，智能电网投资项目资助最多可达2亿美元，较原来提高10倍。智能电网示范项目的资助也从4000万美元提高到1亿美元。 此外，每年美国政府的财政预算中都有6000万～7000万美元用于支持电力技术研发工作。美国国家科学基金会还在2008年9月建立了未来可再生电能传输和管理（FREEDM）系统中心。这是一个研究即插即用型一体化分布发电和蓄电技术的工程研究中心，主要研究方向为应用宽能隙电力电子技术控制并保护电网。 在标准方面，美国负责智能电网标准制定的机构有15家，包括美国国家标准与技术研究所（NIST）、美国电力研究所（EPRI）、美国电气电子工程师学会（IEEE）、美国国际电工委员会（IEC）、美国机动车工程师学会（SAE）、美国国家可再生能源实验室（NREL）等。其中，美国国家标准与技术研究所承担“智能电网互操作性框架”（Smart Grid Interoperability Framework）项目，全面负责美国智能电网标准的制定，项目总金额为1000万美元；美国电气电子工程师学会主要致力于互通入网、计量设备的接入（如智能电表）和时间同步性的标准制定；美国机动车工程师学会主要关注机动车接入智能电网的标准；美国国际电工委员会主要负责信息自动化的模式和环境标准的制定等。 2009年3月，美国联邦能源管理委员会（FERC）发布了智能电网政策声明与行动计划提议（Smart Grid Policy）。联邦能源管理委员会认为，应主要通过以下四个方面实现智能电网的标准治理。 信息安全（Cybersecurity）：要能够保证可互操作性标准与协议能够与所有现行的可靠性标准保持一致，如与现有的关键基础架构保护（CIP）标准等的兼容。联邦能源管理委员会同时还提出了智能电网技术必须解决的其他问题，如通信数据的完整性、智能网格设备的物理保护、防止未经授权者使用等。 系统间通信和协调能力（Inter-system Communication and Coordination）：要开发通用框架标准和通信软件模型，以使智能电网各组成部分能够在巨大的能源系统中顺畅地通信。 广域情景意识（Wide-Area Situational Awareness）：互联的系统要能够彼此实时可见，且保证可靠的相互协调性。要保证电力系统的工作人员拥有必要的设备和技术，可以完整地看到整个系统并进行有效地监控和操作，还要能够分析系统中出现的异常情况和事故等问题并有效地解决。各个区域性转送组织（RTO）之间要具有良好的通信和协同能力，联邦能源管理委员会鼓励区域性转送组织在这方面起主导作用。 传统电力系统与高新技术之间的协调（Coordination of Bulk Power Systems with New and Emerging Technologies）：技术与标准要能够帮助引入或者扩展可再生资源、响应需求和电能存储技术，以解决电力系统运营的问题，顺应技术发展的趋势。 除此之外，联邦能源管理委员会还要求智能电网的开发信息要与能源部的智能电网研究信息进行共享、在设计时要考虑电网的后续升级、公共事业机构要优先使用智能电网技术等。 在联邦能源管理委员会加快智能电网标准制定进程的提议下，2009年4月，美国国家标准与技术研究所与美国电力研究所宣布，将共同制定智能电网的结构和制定初步的关键性标准，并于今年底向联邦能源监管委员会上交标准建议书。5月，美国商务部和能源部共同发布了第一批16个智能电网的行业标准，标志着美国政府正式启动了智能电网项目。成立于2009年3月的美国电气电子工程师学会智能电网标准制定小组（IEEE P2030）也于同月启动了一项名为《IEEE P2030指南：能源技术及信息技术与电力系统（EPS）、最终应用及负载的智能电网互操作性》的标准制定项目，并于6月召开了首次会议讨论了这份智能电网指南。 在应用方面，美国智能电网技术将主要应用在智能电网平台、电网监控和管理、智能计量、需求方管理、集成可再生能源、充电式油电混合车或全充电式汽车电网等方面。 早在2008年8月，美国科罗拉多州的波尔得（Boulder）就完成了智能电网的第一期工程，成为全美第一个智能电网城市。波尔得的每户家庭都安装了智能电表，人们不仅可以直观地了解即时电价，从而错开用电量和电价的峰平谷阶段，还可以优先使用风电和太阳能等清洁能源。变电站可收集到每家每户的用电情况，一旦出现问题，可以重新配备电力。目前，美国政府已经在多个州开始设计智能电网，从2003年开始一直致力于智能电网研究的得克萨斯州首府奥斯汀市已开始试运行智能电网。 此外，通用、Xcel、IBM、西门子、谷歌、英特尔、思科等企业都积极加入到美国智能电网建设中，并展开了激烈的竞争。IBM将自己的软件和服务器应用到智能电网系统之中，参与各地的智能电网建设。思科主攻链接计量器、转化器、数字化电站、发电厂之间的网络系统。通用生产计量器和部分相关软件。美国最大电力供应公司之一的Xcel在2008年3月在波尔得智能电网建设上投资了1亿美元。谷歌2009年2月已开发成功利用电表节约电费的应用软件PowerMeter，并在员工家庭试用。