在過去的一百多年,電力網(wǎng)絡(luò)沒有改變多少。輸電網(wǎng)通過運(yùn)送化石燃料等產(chǎn)生的電力到用戶,在此過程中使用了有限的自動化和信息技術(shù)。并且它也不能實(shí)時收集耗電量信息。通過換裝支持電力和信息兩種傳播方式的發(fā)電機(jī),智能網(wǎng)絡(luò)可以改變這一切。這種網(wǎng)絡(luò)也能充分利用風(fēng)能和太陽能,同時減少了對化石燃料如煤、石油的依賴。
目前風(fēng)能太陽雖然得到廣泛的應(yīng)用,但是目前的傳輸系統(tǒng)不能決定一個指定時間可以產(chǎn)生多少可再生的能源。另外大多數(shù)的火電站、核電站等會有很多意外的中斷(如03-07年間,火電站在占運(yùn)行時間12.3%的時間段內(nèi)停滯運(yùn)行,有4.3%是毫無征兆的停滯),因此電力供應(yīng)需要提供比需求多得多的能源才能保證供應(yīng)的不間斷。這就要求供電設(shè)備需要調(diào)整這種突發(fā)的需求供應(yīng)關(guān)系。
這種智能網(wǎng)絡(luò),也稱為數(shù)字化的電力網(wǎng)絡(luò),允許發(fā)電站對電力需求做出實(shí)時的響應(yīng)。這意味著消費(fèi)者能夠提前決定他們愿意付款的的供電。比如,用戶一般在夜間使用電器,因?yàn)榇藭r用電很廉價,而通過智能網(wǎng)絡(luò),用戶現(xiàn)在可以告訴供電公司減少甚至關(guān)掉在使用高峰期的供電服務(wù),這樣更加省錢。“只能網(wǎng)絡(luò)允許配電盤,儀表甚至裝置互相通信,同時提供給消費(fèi)者信息,工具以及價格選項(xiàng)來管理他們的能源消耗和使用率。”James Robb,新英格蘭東北電力公司的副總裁說道,“有了智能網(wǎng)絡(luò),無效率用電狀況將不復(fù)存在。我們可以控制使用率,像用手機(jī)一樣來在電力費(fèi)用高峰時段改變用戶的調(diào)溫器設(shè)置。”
雖然智能網(wǎng)絡(luò)有很好的前景,但是因?yàn)榇嬖诨A(chǔ)設(shè)施和投資的困難,普及還需要時間。另外,每一個在智能網(wǎng)絡(luò)上的家庭都存在著隱私(比如電力耗費(fèi)信息)被探知的危險。
最近因?yàn)榘l(fā)電廠的突然停滯導(dǎo)致的大面積停電更加頻繁,帶來大量的經(jīng)濟(jì)損失和社會問題。美國和歐洲,加拿大已經(jīng)聯(lián)合投資了電力研究中心的智能網(wǎng)絡(luò)(IntelliGrid)項(xiàng)目,美國電力部門DOE(US. Department of Energy)建立了NIST(National Institute of Standards and Technology)來制定未來智能電力網(wǎng)的各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,另外成立了智能網(wǎng)絡(luò)互操作小組(Smart Grid Interoperability Panel)來設(shè)計整個網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)。但是未來智能網(wǎng)絡(luò)的使用仍然取決于用戶而非發(fā)電廠和政府,用戶得知電力信息并調(diào)整其用電習(xí)慣,而這些習(xí)慣通常也是難以改變的。
另外,對于智能網(wǎng)絡(luò),隱私權(quán)是個重要的話題。相信沒有一個人愿意別人追蹤自己的日常生活習(xí)慣,而智能網(wǎng)絡(luò)需要大量的部署傳感器技術(shù)在用電的家家戶戶,這樣網(wǎng)絡(luò)越智能,用戶面臨的隱私危機(jī)越大。而且,這種智能網(wǎng)絡(luò)上的信息有可能會被黑客、恐怖分子、間諜等收集和利用。
目前,為了試驗(yàn)這種智能電網(wǎng),很多公司都開始做調(diào)研和嘗試。Xcel能源公司在科羅拉多州,博爾德市建立了智能網(wǎng)絡(luò)城。多于50000的在博爾德的家庭和公司通過安裝可網(wǎng)絡(luò)連線的智能儀器來接入智能電網(wǎng)。
展望未來的智能電網(wǎng)發(fā)展,美國領(lǐng)先于世界發(fā)展,尤其通過建立大量的標(biāo)準(zhǔn)。但是,意大利已經(jīng)完全部署了智能裝置,其余國家如中國也在高級電網(wǎng)傳播上投入巨資。但是,“別期望一夜之間世界范圍內(nèi)的智能網(wǎng)絡(luò)就能建立,”專家說道,“智能網(wǎng)絡(luò)需要時間來發(fā)展和完善,可能以一次一個城市的速度”。