令全球向往的理想技術
智能電網(wǎng)是指在電力系統(tǒng)中結合智能電表和信息通信網(wǎng),使電力控制站與家庭、大廈等末端用戶之間能夠交換電力供求信息的機制。
這種機制的一大優(yōu)點在于需求響應。
日本大地震后,關東和東北地區(qū)通過實施計劃停電和限電令等措施克服了電力短缺。
而如果建成了智能電網(wǎng),在電力可能緊張之時,電力公司的中央控制站就會控制各家庭空調的設定溫度,通過遠程調整電器的耗電避免停電。很可能無需讓需求方承擔過多的負擔,就能避免最壞事態(tài)的發(fā)生。
在此之前,日本準備的發(fā)電容量(發(fā)電站)完全能夠應付一年只有幾次的高峰需求,但是因地震情況發(fā)生了變化??烧f是越與全球接軌,智能電網(wǎng)對于日本的必需性也越高。
智能電網(wǎng)也有助于解決大量采用可再生能源帶來的問題。這對于今后的日本來說也是一個重點。
可再生能源的種類多種多樣,以風力和光伏發(fā)電為例,發(fā)電量無法保持恒定。在無風天和陰天雖然無法發(fā)電,但在天氣適宜的時候也會產(chǎn)生巨大量的電力。要想以堪比傳統(tǒng)發(fā)電站的比例,把這些電源大量接入電力系統(tǒng),有個課題必須予以解決。
那就是需求與供應的匹配。在日本,平常連接插座使用的電力頻率為東日本50Hz,西日本60Hz。要想正確驅動電子產(chǎn)品,這個數(shù)字必須一直保持固定。
但是供給小于需求時頻率就會降低,相反供給大于需求時頻率就會增大。如果不匹配的情況擴大,就會導致系統(tǒng)本身的不穩(wěn)定,從而釀成事故。在此之前,發(fā)電方一直是依次控制供應量,使其與需求保持一致,但可再生能源增加后,控制會變得困難。
智能電網(wǎng)將成為解決這個問題的撒手锏。以太陽暴曬,發(fā)電處于過剩狀態(tài)為例。這時,通信功能會搜索普通家庭中處于待機狀態(tài)的電動汽車,自動利用剩余的低價電力充電。相反,當電力不足時,如果急需電力,也可以多花點錢購買。
制定戰(zhàn)略面面俱到的日本
被稱為理想技術的智能電網(wǎng)對發(fā)達國家來說也是巨大的商機。當然,全球正展開著激烈的標準化競爭。
尤為引人注目的是美國國家標準技術研究院(NIST)的活動。該研究院通過與美國電力、電子領域的標準團體IEEE合作,確定重要的要素技術,已經(jīng)制定了不少美國標準。IEEE標準只要在國際投票中贏得贊成,就可以升格為IEC(國際電工委員會)標準。這就是美國的戰(zhàn)略。
另一方面,對于國際標準化團體IEC來說,智能電網(wǎng)是看家本領,該組織在標準管理局(SMB)下設直屬的SG3單元,從3年前就開始研究智能電網(wǎng)的標準化。SG(Strategic Group)位于專業(yè)委員會(TC)之上,是決定TC制定什么標準,或者為建立新TC匯總相關戰(zhàn)略的委員會。電力大國法國獲得這一重要SG3的議長職位。
智能電網(wǎng)是“電力系統(tǒng)技術大國”日本的得意領域。因此,從幾年前開始,日本就在經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的主導下,在國內設置了“IEC SG3”的承辦組織,并派出日本代表與美國NIST也建立了密切關系。眾多企業(yè)積極參與探討,抽選出數(shù)十個技術領域,逐步建立起了由什么組織,以什么流程,通過什么國際協(xié)調,提出什么內容的日本標準化戰(zhàn)略。
但是,2011年11月發(fā)生了令人吃驚的情況。請看下面的圖像。圖上是IEC的網(wǎng)站。IEC成立了“PC 118”專業(yè)委員會。名稱里竟然是“智能電網(wǎng)接口(Smart grid user interface)”字樣。
中國突然提議成立了專業(yè)委員會“PC 118”。秘書處自然也就設在了中國。既然已經(jīng)成立,作為極其重要的TC,日本等21個國家已經(jīng)表明參加。
順便一提,“PC”是Project Committee的縮寫,雖然是指為制定一項標準而成立的短期專業(yè)委員會,但中國已經(jīng)表明,將來要使其升級為TC,更加廣泛、長期地從事標準化活動。
“PC 118”是圍繞需求響應所需的接口技術,規(guī)定智能家庭、智能大廈、分散電源、蓄電池、電動汽車等主要要素的要求事項,管理試驗方法等等。對日本來說,這簡直就是“到手的鴨子飛走了”。 該網(wǎng)站地址:http://www.iec.ch/dyn/www/f?p=103:7:0::::FSP_ORG_ID:8701。
日本被占先的原因
筆者并不是要追究其中的對錯。眾所周知,中國已經(jīng)是技術發(fā)達國家。甚至擁有能夠使無人宇宙飛船成功對接的技術。僅就電力系統(tǒng)來說是世界最大的成長市場。由兼具頂級技術和頂級市場的國家引領世界毫無問題。
但是,如果是經(jīng)常光臨本專欄的讀者,恐怕會有下面的感想。
為什么日本被占了先?
筆者所屬的企業(yè)作為日本的成員之一,做出了長期努力。但我們也在反省自己是否太過拘泥于技術人員的正統(tǒng)步驟。
也就是開發(fā)原創(chuàng)技術,通過驗證試驗確認可行性,準備充分之后提出標準化建議。一點一滴地踏實進取。
在標準化競爭中,日本難道不該像中國那樣,憑借靈活且大膽的設想,首先提出方案嗎?
從各國最近的標準化動態(tài)來看,中國這種步驟反而更加普遍。技術沒有保證,能否實現(xiàn)也不得而知(有些現(xiàn)在甚至不可能實現(xiàn)),即使如此,也會首先確立起國際標準?;蛘呤窃诒緡I導下單純建立委員會。其目的是在未來,當時機成熟之時,或者是發(fā)展成技術競爭和業(yè)務競爭之時,發(fā)揮對世界的領導能力。
筆者深切地感受到,日本的技術人員必須改變思路。如果做不到這一點,就永遠無法戰(zhàn)勝像中國一般靈活機敏的“列強”。


 

