——智能電網理論與規劃

三、日本

1.圍繞太陽能發電建設智能電網。日本電網基礎設施相對完善，從發電站到各配電網都具有現成的傳感器網絡與通信網絡，可以監控電力情況，已經具備很高通信功能，且一直在維護并增強這方面功能。未來，日本將根據自身國情，主要圍繞大規模開發太陽能等新能源，確保電網系統穩定，構建智能電網。其智能電網開發計劃的核心是開發“與太陽能發電時代相應的輸電網”，包括：太陽能發電輸出功率預測系統、高性能蓄電池系統和火力發電與蓄電池相組合的供需控制系統。

2.蓄電池技術是智能電網發展重點。日本單門獨戶的建筑比較多，以家庭為單位引入太陽能發電的模式在日本得到迅速普及，這種發電模式相當于存在著無數個小規模發電站，因此每個配電網的發電量及變化量非常復雜。在這種背景下，日本計劃在各建筑物內分別設置蓄電池，這樣就可以在建筑物內部完成負荷控制，從而實現能源利用最優化。就是說負荷控制不是以電力公司為單位，而是以建筑物為單位。日本地產開發商和電器廠商等電力公司以外的企業都準備進入這一市場，例如，三洋電機已經開始在便利店進行相關試驗。

3.形成“官民協作、產學研結合”的智能電網研發陣勢。① 政府。由日本政府主導，日美間已合作開展“智能電網”試驗；日本政府還預計于2010年開始在孤島進行大規模構建智能電網試驗，主要驗證在大規模利用太陽能發電的情況下，如何統一控制剩余電力、頻率波動以及蓄電池等問題；日本經產省設立了“智能電網國際標準學習會”，為謀取“智能電網國際標準”話語權做準備；日本經產省還在2010年度預算申請中列入55億日元（約4億元人民幣）支持研發智能電表和蓄電池技術，并進行新一代智能電網系統的實證試驗。② 企業。日本九州電力與沖繩電力將在九州及沖繩的島嶼地區，對利用太陽能等可再生能源的“島嶼微電網”進行驗證試驗。兩家公司將利用日本能源廳的“孤立島嶼電力系統引入新能源補助金”，導入太陽能發電以及使用鋰離子充電電池的蓄電池設備，對電力系統與可再生能源的聯動進行驗證。此外，日本日立制鐵所與東芝公司等設備制造企業已進軍美國智能電網市場，與美國國內十多家企業聯手，在美國南部研發太陽能發電高效控制系統。③ 行業協會。日本電氣事業聯合會發表了“日本版智能電網開發計劃”，以2020年為目標，著重開發太陽能發電輸出預測與蓄電池系統。在該機構敦促下，日本的10大電力企業正在共同實施太陽能發電數據測算與分析工作，開展蓄電池與太陽能相組合的小規模電源試驗。④ 研究機構。2009年3月，東京工業大學成立“綜合研究院”，智能電網是其主要研究任務之一；2009年7月，日本電力中央研究所設立了“智能電網研究會”；2010年開始，日本東京電力、東京工業大學、東芝公司和日立制鐵所等單位將在東京工業大學校園內聯合開展日本智能電網示范工程試驗，試驗期為三年，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賣給電力企業。（未完待續）（國家能源局能節約和科技裝備司）