中國儲能網(wǎng)訊：日本智能電網(wǎng)的核心是建設與太陽能發(fā)電大規(guī)模推廣開發(fā)相適應的電網(wǎng)，解決國土面積狹小、能源資源短缺與社會經(jīng)濟發(fā)展的矛盾；
日本一方面能源匱乏，除核電外，能源自給率只有4%，石油依賴度為50%；另一方面，由于《京都議定書》從2005年生效，和1990年相比，日本從2008年至2012年，二氧化碳等溫室效應氣體排放量有義務減少6%，這些客觀因素逼迫日本大力發(fā)掘智能電網(wǎng)的潛力。同時2011年日本“核電危機”所帶來的傷害和影響，也凸顯了智能電網(wǎng)建設的必要性和緊迫性。
日本的電力基礎設施比較完善，從發(fā)電廠到配電網(wǎng)都配備了監(jiān)控裝置和通信網(wǎng)絡，已經(jīng)具備了智能電網(wǎng)的部分功能，所以根據(jù)本國的實際情況，提出了日本智能電網(wǎng)的發(fā)展模式和方向，現(xiàn)介紹如下：
日本智能電網(wǎng)的組織體系
日本智能電網(wǎng)由日本政府經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)?。ㄒ韵潞喎Q經(jīng)產(chǎn)?。┲鲗?，產(chǎn)官學結合，2009年11月在經(jīng)產(chǎn)省設立“下一代能源?社會系統(tǒng)協(xié)議會”，以構筑環(huán)境和經(jīng)濟的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的低碳社會、大幅度引進新能源、滿足下一代汽車的新需求、實現(xiàn)電力的穩(wěn)定供給為宗旨，經(jīng)產(chǎn)省內(nèi)設“智能電表制度研究會”、“下一代送配電系統(tǒng)制度研究會”、“蓄電池系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略研究會”、“下一代汽車戰(zhàn)略研究會”、“下一代送配電網(wǎng)絡研究會”、“下一代能源系統(tǒng)國際標準化研究會”、“智能社區(qū)論壇”等12個相關研究會，對智能電網(wǎng)的相關問題在經(jīng)產(chǎn)省內(nèi)進行廣泛的研究和討論。
2010年以后，隨著國內(nèi)外智能電網(wǎng)和智能社區(qū)進入實證階段，為掌握巨大智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)主導權，由日本經(jīng)產(chǎn)省和超過500家企業(yè)以及團體成立官民協(xié)議會－－“智能電網(wǎng)聯(lián)盟”。聯(lián)盟的會長單位是東芝公司，干事單位由伊藤忠商事、東京燃氣、東京電力、豐田汽車、日揮、松下、日立制作所、三菱電機組成，下設國際戰(zhàn)略、國際標準化、發(fā)展路線、智能家居等4個工作組，開展智能電網(wǎng)戰(zhàn)略研究和技術提攜。
日本智能電網(wǎng)領域的重點推進項目
經(jīng)產(chǎn)省根據(jù)日本企業(yè)在智能電網(wǎng)的技術先進性，選出了7領域26相重要技術項目作為發(fā)展重點。如輸電領域的輸電系統(tǒng)廣域監(jiān)視控制系統(tǒng)（WASA）、配電領域的配電自動化、儲能領域的系統(tǒng)用蓄電池的最優(yōu)控制、電動汽車領域的快速充電和信息管理和智能電表領域的廣域通訊等列入其中。
日本智能電網(wǎng)實證項目
2010年4月，日本經(jīng)產(chǎn)省在橫濱市、豐田市、京都府和北九州市開展了智能電網(wǎng)實證項目。京都府京阪奈節(jié)能城市項目，利用智能電表開展節(jié)能技術實證；橫濱市開展智能家居技術實證；北九州市開展新能源接入技術實證；豐田市開展電動汽車技術實證。日本在美國、印度、中國等國家也同時開展了智能電網(wǎng)技術在海外的實證項目。
韓國的智能電網(wǎng)研究重點放在智能綠色城市建設上，目前已經(jīng)在濟州島建設綜合性的智能城市示范工程；
為了應對氣候變化，保障能源安全，實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，2008年8月，韓國提出了低碳、綠色經(jīng)濟增長的國家愿景，2009年2月，韓國出臺了“綠色增長國家戰(zhàn)略”，將發(fā)展智能電網(wǎng)作為實現(xiàn)經(jīng)濟低碳、綠色增長的核心與關鍵。
韓國電力系統(tǒng)的輸配電業(yè)務目前均由韓國電力公司負責管理，絕大部分電力供應也由韓國電力公司提供。在韓國電源構成中，煤電38%、核電37%、天然氣發(fā)電18%、石油發(fā)電6%，還有1%的可再生能源發(fā)電(絕大數(shù)為水電)。韓國的石油消費比例持續(xù)降低，從20世紀80年代的61.1%降低到2008年的41.8%。目前，韓國經(jīng)濟高速發(fā)展與匱乏的國內(nèi)能源資源之間矛盾日益突出。
能源、經(jīng)濟與環(huán)境：韓國發(fā)展智能電網(wǎng)動因
能源與經(jīng)濟發(fā)展的矛盾，發(fā)展與環(huán)境的矛盾，是韓國積極推動智能電網(wǎng)建設的最重要原因。具體而言，韓國發(fā)展智能電網(wǎng)有四方面原因。
一是促進可再生能源發(fā)展，保障能源安全。韓國是世界第十大能源消費國，96%能源需要進口，進口額連年持續(xù)上升。韓國政府認為，發(fā)展智能電網(wǎng)有助于可再生能源的開發(fā)利用，促進能源多元化發(fā)展，降低能源進口依賴。
二是為了增加勞動就業(yè)，創(chuàng)造經(jīng)濟發(fā)展的新引擎。近年來，能源瓶頸、氣候變化和國際金融危機給韓國長期堅持的“數(shù)量至上”的經(jīng)濟增長方式帶來極大的風險。韓國政府認為，發(fā)展智能電網(wǎng)將促進相關技術的工業(yè)應用和行業(yè)發(fā)展，并增加就業(yè)，加速經(jīng)濟發(fā)展方式向“低碳、質(zhì)量至上”增長方式轉變。
三是積極應對氣候變化。截至2007年底，韓國是世界第16大溫室氣體排放國，其中84.7%的二氧化碳排放來自能源行業(yè)。韓國政府希望通過提高可再生能源開發(fā)利用率，促進電動汽車普及，有效降低溫室氣體排放。
四是提高能源資源利用效率。韓國的能源利用率偏低。2007年其能源強度為0.479噸標煤/1000美元，遠高于同期的美國(0.294)、英國(0.187)和日本(0.144)。韓國政府希望通過推廣節(jié)能技術、需求側響應技術等，提高能源利用效率。
韓國智能電網(wǎng)“路線圖”
韓國智能電網(wǎng)建設的特點集中體現(xiàn)在政府主導、頂層設計、法律環(huán)境、政策支持、市場開發(fā)和國際合作等六方面。
第一，政府主導，成立國家層面智能電網(wǎng)發(fā)展協(xié)調(diào)組織機構。
2009年2月，韓國總統(tǒng)李明博宣布成立直接向總統(tǒng)負責的綠色增長總統(tǒng)委員會。該委員會是跨部門的政策制定機構，由財政部、運輸部、能源部、環(huán)境部、土地部和旅游部等政府部門和相關領域的專家組成，其主要職責是審議與國家綠色增長有關的重要政策、計劃，以及系統(tǒng)有效地落實相關的事項。韓國這一舉措在國際上也頗具創(chuàng)新性。
第二，注重頂層設計，積極制定智能電網(wǎng)發(fā)展相關戰(zhàn)略。
2010年1月，韓國知識經(jīng)濟部發(fā)布了“韓國智能電網(wǎng)發(fā)展路線2030”，提出韓國智能電網(wǎng)的三個階段建設路線。其中，第一階段2009~2012年，將建設智能電網(wǎng)示范工程，即濟州島智能電網(wǎng)示范工程，用于技術創(chuàng)新與商業(yè)模式探索；第二階段2013~2020年，重點在韓國大城市區(qū)域，開展與用戶利益緊密相關的智能電網(wǎng)基礎設施建設，如電動汽車充電設施、智能電表等；第三階段2021~2030年，完成全國層面的智能電網(wǎng)建設。
韓國選擇了五個極具發(fā)展?jié)摿Φ念I域作為智能電網(wǎng)的建設重點，分別是智能輸配電網(wǎng)、智能用電終端、智能交通、智能可再生能源發(fā)電和智能用電服務(詳情見五個領域的發(fā)展目標表)。
根據(jù)該路線，到2030年，韓國在智能電網(wǎng)建設上的投資約為27.5萬億韓元(約合1617億元人民幣)，其中政府出資約占總投資的9.8%。濟州島智能電網(wǎng)示范工程的總投資為2372億韓元(約合15億元人民幣)，其中政府投資約占總投資的28%。
第三，營造支持智能電網(wǎng)建設的法律環(huán)境。
2009年12月29日，韓國國會通過了《綠色增長基本法》，明確了韓國經(jīng)濟綠色增長的基本理念、原則、戰(zhàn)略、綠色增長委員會的作用等，同時提出了實現(xiàn)經(jīng)濟綠色增長、綠色生活、低碳社會和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本原則和措施。該法案明確提出“促進綠色發(fā)展是國家的第一優(yōu)先課題”。
《綠色增長基本法》出臺后，韓國加快制定了《智能電網(wǎng)建設及使用促進法案》。該法案主要包括智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃、基礎設施建設、投資回收和稅收優(yōu)惠、技術研發(fā)、信息監(jiān)管和信息安全等。
第四，加大對智能電網(wǎng)建設的投資和財稅政策支持。
2009年1月6日，韓國政府出臺了名為“綠色新措施”的經(jīng)濟刺激一攬子方案，從財政、金融和稅收等方面支持智能電網(wǎng)發(fā)展。2009~2012年，韓國將在可再生能源、高能效建筑、低碳汽車等方面投入約97.9億美元。在稅收方面，個人收入稅起征點從100萬韓元(約6200元人民幣)升高到150萬韓元(約9300元人民幣)；對大公司和中小公司也有不同程度的稅費優(yōu)惠。
第五，重視智能電網(wǎng)核心技術研發(fā)、工業(yè)應用及海外市場推廣。
韓國政府重視儲能技術、信息技術和網(wǎng)絡安全等智能電網(wǎng)核心技術研發(fā)與工業(yè)應用。韓國2005年制定的“PowerIT”計劃，提出了多項科研計劃。該計劃是韓國關于智能電網(wǎng)的初步構想。2008年，韓國提出以出口為導向的PowerIT工業(yè)增長政策，支持其科研成果出口。2009~2012年，韓國知識經(jīng)濟部將投入2547億韓元(約合16億元人民幣)推動智能電網(wǎng)技術的應用。
第六，積極組織和參與國際交流合作，大力提升國際影響力。
為了提高韓國經(jīng)濟綠色增長戰(zhàn)略的國際影響力，韓國在2010年6月16日正式成立“全球綠色增長研究院”，這是第一個由韓國發(fā)起的國際性機構，旨在建立系統(tǒng)的綠色增長理論并在全球范圍內(nèi)推廣。從2009年至今，韓國先后與美國、菲律賓、澳大利亞等國積極開展國際智能電網(wǎng)合作。去年11月，第五次G20峰會在韓國首爾召開，期間韓國舉辦了“韓國智能電網(wǎng)周”，集中展示濟州島智能電網(wǎng)示范項目建設經(jīng)驗和成果。
韓國智能電網(wǎng)的熱點領域
韓國智能電網(wǎng)的工程首推濟州島智能電網(wǎng)示范工程。2009年6月，韓國政府確定在濟州島建設智能電網(wǎng)示范工程。該工程建設周期為2009年12月至2013年5月，總投資約2億美元。工程參與方包括韓國政府、韓國智能電網(wǎng)研究院、韓國電力公司、濟州省與韓國智能電網(wǎng)協(xié)會等。工程由12個聯(lián)合體參建設，包括韓國通信公司(KT)、韓國電訊公司(SKT)、LG電子、三星公司等168家企業(yè)。該工程主要在智能用電、智能交通、智能可再生能源、智能電力服務和智能電力網(wǎng)等領域推動技術創(chuàng)新，探索新的商業(yè)模式。
該工程的意義體現(xiàn)在三個層面：在國家層面，通過建設生態(tài)友好型基礎設施，減少二氧化碳排放，提高能源效率，支持綠色能源發(fā)展；在行業(yè)層面，有助于確定韓國實現(xiàn)綠色增長的新引擎；在用戶層面，鼓勵用戶參與社會的低碳綠色發(fā)展，提高生活質(zhì)量。
韓國在現(xiàn)階段正在積極普及智能電表。韓國方面認為，普及智能電表是實現(xiàn)用戶端能源利用效率最優(yōu)化的重要手段。為此，他們向用戶傳遞有關信息，引導能源消費方式的轉變；提出未來高級計量基礎設施(AMI)的發(fā)展方向和基本運營模式；與現(xiàn)有自動抄表系統(tǒng)(AMR)的融合，促進形成開放式的計量系統(tǒng)；確保適用最新技術和最新標準，保障未來高級計量基礎設施市場的聯(lián)動性。2010年底，韓國在首都圈和其他地方安裝智能電表約2萬只。
韓國也在推廣電動汽車的發(fā)展。在電動汽車方面，韓國出臺了電動汽車充電基礎設施建設以及電動汽車普及扶持政策。2010年9月，韓國發(fā)表了充電基礎設施建設方案報告書和電動汽車推廣扶持方案。韓國計劃到2015年，電動汽車占國內(nèi)小型車市場的10%。2020年，20%汽車為電動汽車。同時，提高公共機關的電動汽車比例，從當前的20%提高到2011年的30%和2013年的50%。同時，將汽車制造企業(yè)義務銷售比例從6.6%提高到7.5%。到2020年底，電動汽車數(shù)量要達到100萬輛。
在扶持性政策方面，韓國政府補貼電動汽車與同級汽車價格差的50%，最高達到2000萬韓元(約合12.5萬元人民幣)。同時，韓國還減免通行費、公營停車場停車費等。在充電設施方面，韓國計劃到2020年底在公共設施、大型超市、停車場等地安裝220萬個充電樁；2012年之前，政府對換乘停車場、主干道路及公共停車場等建設的充電設施給予資金支持，對于2013年后用戶自行建設的充電設施也給予政策支持。
韓國智能電網(wǎng)遇到的問題
盡管各國在智能電網(wǎng)建設方面的力度與決策不同，但是在建設過程中都不同程度的遭遇各種挑戰(zhàn)。
就韓國而言，筆者認為，這種挑戰(zhàn)來自于四個方面。
第一，韓國智能電網(wǎng)立法需要處理好各利益相關方之間的關系。
原定于2010年11月提交國會通過的《智能電網(wǎng)建設及使用促進法案》，由于利益分配的問題，被推遲到2011年臨時國會進行表決。因此，韓國政府在堅決推進智能電網(wǎng)立法過程中，還需處理好電力公司、設備制造商、技術研發(fā)機構、用戶等各利益相關方之間的關系。
第二，示范項目參與企業(yè)數(shù)目太多，需要協(xié)調(diào)好各方意見。
濟州島示范項目共有168家企業(yè)參與，各企業(yè)根據(jù)自身的技術特點和對未來發(fā)展的判斷，可能采取不同的技術路線。所以，項目的組織者將遇到很多需要協(xié)調(diào)的問題，從而可能影響工程的進度和示范效果。例如，示范工程中的智能電表部分，有的企業(yè)采用電力線載波技術，有的公司計劃采用ZigBee無線通信技術。
第三，韓國電力公司對發(fā)展智能電網(wǎng)的消極態(tài)度。
考慮到建成智能電網(wǎng)可能會減少售電量，同時電動汽車大量使用后，可能會進一步開放市場，擔心削弱其壟斷地位和主導權，所以，當前韓國電力公司對智能電網(wǎng)的態(tài)度有些消極。在濟州島示范工程中，迫于政府的壓力，韓國電力公司只建設了12個充電站。
第四，韓國推廣電動汽車需要更大的力度和決心。
在電動汽車方面，韓國遇到的問題很多。一是政府尚未明確電動汽車推廣步驟。政府對電動汽車發(fā)展持積極態(tài)度，但目前尚未明確電動汽車和充電設施的技術路線、建設時序等。二是電動汽車商業(yè)運營模式尚待確定。當前，韓國電動汽車充電設施開發(fā)商主要有韓國電力公司、石油公司SK能源、煉油公司GSCaltex三家企業(yè)。當前，電力公司態(tài)度并不積極，現(xiàn)代汽車尚未建立適當?shù)纳虡I(yè)運營模式，而石油和煉油企業(yè)主要采取電力再銷售模式，目前尚未實現(xiàn)盈利。三是電動汽車充電的技術路線尚未明確。韓國已完成了快充、慢充技術標準制定，并在濟州島建立了快充設施。
2010年9月，韓國政府表示，若換電方式可行，也可以出臺相應措施。韓國計劃在公寓地下停車場安裝充電樁/口，但由于擔心會影響家用電器和配電網(wǎng)正常運行，尚未確定是否在個人住宅內(nèi)建立充電樁/口。四是電動汽車充電設施投資回收機制尚需確定。電動汽車充電設施投資回收措施主要包括電力再銷售和從汽油中征稅兩種措施，電力再銷售措施與電力公司相關，目前還沒有利潤，存在較多不確定因素；而從汽油銷售中征稅措施的具體征收額度、適用范圍和措施等還未明確。
智能電網(wǎng)的韓國啟示
借鑒韓國智能電網(wǎng)發(fā)展的經(jīng)驗，結合我國國情，筆者認為，我國發(fā)展智能電網(wǎng)應重視五方面工作。
一是深化我國智能電網(wǎng)的頂層設計研究，盡早完成總體設計，推動建立國家層面的組織協(xié)調(diào)機構，完善法規(guī)體系。
二是加大國際合作力度，宣傳我國智能電網(wǎng)發(fā)展理念和建設成果，提高我國在相關領域的國際影響力。
三是加大我國智能電網(wǎng)的利益共享、成本與風險共擔機制研究，并適時出臺相關政策。
四是以建立國家智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為契機，推動出臺智能電網(wǎng)國家標準，積極牽頭制訂相關國際標準。
五是以智能電網(wǎng)建設為抓手，帶動我國新能源、新材料、節(jié)能減排、新能源汽車、電氣裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并積極研究相關產(chǎn)業(yè)的國際市場開發(fā)。
綜合世界各地區(qū)建設智能電網(wǎng)的進程來看，智能電網(wǎng)的關注熱點包括：
（1）大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電的接入技術及其與大規(guī)模儲能聯(lián)合運行技術；
（2）大電網(wǎng)互聯(lián)、遠距離輸電及其相關控制技術；
（3）配電自動化和微網(wǎng)；
（4）用戶側的智能表計及需求響應技術。
