關(guān)注德國“E-Energy”促進計劃

加了加強必要的研發(fā)活動，德國聯(lián)邦經(jīng)濟和技術(shù)部啟動了“E-Energy”促進計劃。該計劃為期4年，總預(yù)算為1.4億歐元，其目標(biāo)是建立一個能基本實現(xiàn)自我調(diào)控的智能化電力系統(tǒng)。

打造未來能源系統(tǒng)

電力是工業(yè)和社會的支柱。日益增長的需求、不斷消耗的資源和氣候變化，成為巨大的挑戰(zhàn)。在直接進入高度復(fù)雜供電系統(tǒng)的初級能源中，只有一小部分被轉(zhuǎn)化為供終端消費者使用的能源。我們迫切需要找到解決方案，保證和優(yōu)化能源供應(yīng)的安全、效率和環(huán)境兼容性。信息和通信技術(shù)(ICT)將是實現(xiàn)這種解決方案的關(guān)鍵。

依靠ICT技術(shù)的幫助，我們將擁有一個“能源互聯(lián)網(wǎng)”——在能源互聯(lián)網(wǎng)中，將建成多種多樣的發(fā)電廠，運用越來越多的可再生能源，并實現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備、電氣設(shè)備、家用電器的溝通與互聯(lián)。這將促成全新的市場、前所未有的市場角色和創(chuàng)新的商業(yè)模式。其結(jié)果，將是一個雙贏解決方案的實現(xiàn)一發(fā)電廠、電力供應(yīng)商、電網(wǎng)運營商、私人和商業(yè)消費者，乃至德國和環(huán)境，都將受益于這種能源互聯(lián)網(wǎng)。

“E-Energy是以ICT為基礎(chǔ)的未來能源系統(tǒng)”是德國聯(lián)邦經(jīng)濟和技術(shù)部(BMWi)發(fā)起的一個技術(shù)創(chuàng)新促進計劃。聯(lián)邦經(jīng)濟和技術(shù)部為此舉行了一場技術(shù)競賽，6個試點地區(qū)的團體在競賽中勝出。2008年12月以來，這些團體一直致力于開發(fā)和測試能源互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。在與德國聯(lián)邦環(huán)境、自然保護和核安全部(BMU)的共同協(xié)作下，聯(lián)邦經(jīng)濟和技術(shù)部提供了6000萬歐元的資金，支持這6個技術(shù)團體的研發(fā)活動。

除了政府提供的資金外，這些團體自身將進一步投資8000萬歐元。該示范項目的總預(yù)算約為1.4億歐元。E-Energy是德國“綠色IT先鋒”行動計劃的組成部分。來自德國政府、IT產(chǎn)業(yè)、科學(xué)界的知名人士，在2008年達姆施塔特舉行的第三屆國家IT峰會上確立了“綠色IT先鋒”行動計劃。該計劃包括一系列措施，旨在促進資源節(jié)約型ICT產(chǎn)品與服務(wù)的研發(fā)和使用。

E-Energy被定為“燈塔項目”

鑒于E-Energy在能源和經(jīng)濟政策中的重要作用，聯(lián)邦政府已宣布將E-EnergY作為一個國家性的“燈塔項目”，旨在推動其他企業(yè)和地區(qū)為創(chuàng)建基于ICT技術(shù)的高效能源系統(tǒng)。

到現(xiàn)在為止，主要的電力供應(yīng)都由“以消耗決定電力生產(chǎn)”所主宰。發(fā)電廠即使出現(xiàn)暫時的電力負荷高峰期，電力網(wǎng)絡(luò)也能夠生產(chǎn)出足夠的電力。但這在未來的電力供應(yīng)系統(tǒng)中將變得愈發(fā)困難。未來的電力供應(yīng)系統(tǒng)將比以往任何時候都要更加依賴于不穩(wěn)定的資源，比如陽光和風(fēng)力。電力只能夠被儲存在一個非常有限的范圍內(nèi)，但蓄電成本非常昂貴，并且大量的能量會在轉(zhuǎn)換時流失。這樣看來，“以電力生產(chǎn)決定消耗”才是一切問題的答案。如果消費者如此選擇，那么當(dāng)風(fēng)力特別強時，電力就會過剩，因而非常便宜，消費者便能適時開啟電器，這一切都由計算機網(wǎng)絡(luò)所控制。

大部分電器和系統(tǒng)都適用于這種技術(shù)，如電冰箱、洗衣機、洗碗機等，都可以通過基于ICT技術(shù)的用電負荷管理來進行優(yōu)化控制。特別是大型冷凍倉庫和游泳池，它們能夠非常靈活地選擇用電時間。但歸根結(jié)底，電動車才是顯示這一系統(tǒng)工作原理與優(yōu)勢的最佳案例。因為對于電動車來說，充電的具體時間是無關(guān)緊要的。最重要的是，在汽車下一次使用時，電池已被充滿了電。E-Energy利用新的ICT解決方案，為實現(xiàn)未來整個能源供應(yīng)系統(tǒng)的智能一體化建設(shè)創(chuàng)造了先決條件。通過能源互聯(lián)網(wǎng)，汽車可以報告它們的確切位置，電池當(dāng)時的充電狀態(tài)，以及在何種特定時刻汽車需要達到何種充電水平。車主能夠為汽車下達指令，以最低的成本為電池充電，或者只用“綠色電力”為電池充電。如果車主同意，E-Energy系統(tǒng)甚至可以從電池汲取剩余電力，反饋至電網(wǎng)，在用電需求高峰時提供補充。

能源互聯(lián)網(wǎng)使能源系統(tǒng)中眾多利益相關(guān)者互相連接——從發(fā)電廠、電力運輸公司，到電力分配、電力消費環(huán)節(jié)的利益相關(guān)者。每個與電網(wǎng)連接的設(shè)備或裝置都如即插即用的應(yīng)用程序一般，被添加到控制系統(tǒng)中，形成具有全新結(jié)構(gòu)和功能的綜合數(shù)據(jù)和電力網(wǎng)絡(luò)。我們熟悉的電表將只屬于過去，這種新系統(tǒng)將使用電子測量儀表，即“智能電表”。

在能源互聯(lián)網(wǎng)中，這些電表不再只是為了計價而僅僅測量消耗的電力或潰入電網(wǎng)的電力，它們還能夠為智能E-Energy系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供所需信息，從而在很大程度上實現(xiàn)對電力生產(chǎn)、電網(wǎng)負荷、電力消耗的自動調(diào)節(jié)。這有助于減少用電高峰時的電力需求，減輕電網(wǎng)負荷，確保電力供應(yīng)安全。

除此之外，E-Energy還使用預(yù)測系統(tǒng)，能夠依據(jù)天氣條件預(yù)測電力消耗和電力生產(chǎn)的情況。根據(jù)天氣信息，系統(tǒng)一方面將價格信號發(fā)送至家庭和工廠的ICT網(wǎng)關(guān)，另一方面發(fā)送至能源生產(chǎn)者的控制系統(tǒng)。電力生產(chǎn)者和消費者將根據(jù)市場狀況調(diào)整行動，作出相應(yīng)反應(yīng)。根據(jù)先前的設(shè)置，當(dāng)進入用電負荷高峰時，ICT網(wǎng)關(guān)能夠協(xié)調(diào)小型熱電聯(lián)產(chǎn)廠的循環(huán)，或使蓄電系統(tǒng)提供補給。

其結(jié)果是形成一個全新的電子“能源市場”，在這個市場中，客戶自己能夠作為小型電力供應(yīng)商(例如通過太陽能電池板)發(fā)揮更積極的角色。再者，我們將在這個市場中見證全新的服務(wù)，比如“允許推遲接通時間”、“在用電需求高峰時向電網(wǎng)返還電力”、“只在陽光強烈或強風(fēng)時使用”等。在E-Energy市場中，能源生產(chǎn)者和消費者能夠因為促成了安全、符合成本效益和環(huán)保的電力供應(yīng)而受到獎勵。

E-Energy是創(chuàng)新和發(fā)展的引擎

E-Energy將促成整個價值鏈內(nèi)更大的透明度和更激烈的競爭——從發(fā)電廠、電網(wǎng)運營商一直到最終消費者。這將推動技術(shù)領(lǐng)域乃至整個工業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新，加速能源市場自由化的進程，促成電網(wǎng)布局的分散化。

ICT和能源產(chǎn)業(yè)共同開發(fā)出的跨部門產(chǎn)品、工藝和服務(wù)，將為未來電力網(wǎng)絡(luò)奠定堅實的基礎(chǔ)。智能終端必須擁有智能技術(shù)，從而融入能源互聯(lián)網(wǎng)；經(jīng)過改進的蓄電技術(shù)能夠?qū)⒎稚⒌男⌒托铍娤到y(tǒng)整合進電力網(wǎng)絡(luò)。分散式發(fā)電廠必須以這樣一種方式設(shè)計：它們不僅能夠發(fā)電，還能夠提供系統(tǒng)服務(wù)。最后，E-Energy將為電動車與電力系統(tǒng)的一體化提供必要的技術(shù)。E-Energy越能使電動車與電力系統(tǒng)的一體化發(fā)揮其積極影響，便越能促成這一技術(shù)不斷創(chuàng)新。

E-Energy不僅將促成新的服務(wù)，而且也能催生多種多樣的新技術(shù)產(chǎn)品。當(dāng)然，這就需要新的就業(yè)崗位提供這些服務(wù)，安裝和維修這些新產(chǎn)品。許多中小型企業(yè)-—尤其是電工行業(yè)，將大大受益于E-Energy，如工程公司、硬件和軟件制造商，以及在全球范圍內(nèi)與電廠建設(shè)有關(guān)的企業(yè)。