機遇與挑戰(zhàn)：

• 中國政府計劃在2020年以前投資4萬億元進行可再生能源分布式發(fā)電的智能電網(wǎng)建設
• 英特爾正準備以能源基礎設施及家庭能源管理技術幫助中國進行智能電網(wǎng)的建設

隨著太陽能光伏發(fā)電和風能發(fā)電發(fā)電方式的普及，電網(wǎng)變得日益復雜了。為最大限度降低網(wǎng)絡成本和復雜性，提高整個電網(wǎng)中變電站等各節(jié)點的運營效率，中國目前正在加緊智能電網(wǎng)的建設。

中國政府計劃在2020年以前投資4萬億元進行可再生能源分布式發(fā)電的智能電網(wǎng)建設，及改造原有電力基礎設施，其中包括已投資1000億元，以實現(xiàn)2010年底風能發(fā)電容量翻番。中國國家電網(wǎng)公司在上海世博會上進行了“強大智能電網(wǎng)”的實驗，包括太陽能光伏電池供電系統(tǒng)，對于不穩(wěn)定的太陽能供電量，確保整個電網(wǎng)的輸配電系統(tǒng)仍可穩(wěn)定運行。周邊部分居民小區(qū)也在進行智能電表試點，利用電能管理系統(tǒng)收集、分析家庭用電的數(shù)據(jù)信息。另外，正在籌建的天津生態(tài)城也涵蓋了智能電網(wǎng)、家居節(jié)能系統(tǒng)等方面，計劃把太陽能/地熱等可再生能源的發(fā)電量比例提高到總用電量的20%以上。

英特爾架構事業(yè)部副總裁嵌入式及通訊事業(yè)部總經(jīng)理Douglas L. Davis針對全球及中國智能電網(wǎng)市場表示：“全球電力需求每年都在持續(xù)增長，這促使電力運營商尋求新的方法來優(yōu)化現(xiàn)有能源儲量的使用方式，同時逐步發(fā)展低碳環(huán)保、智能高效的太陽能光伏發(fā)電和風能發(fā)電等可再生能源分布式發(fā)電方式，以推動現(xiàn)有電網(wǎng)朝著智能化方向轉變。面對中國政府發(fā)展新能源市場的龐大計劃，英特爾正準備以能源基礎設施及家庭能源管理技術幫助中國進行智能電網(wǎng)的建設。”

中國智能電網(wǎng)中的設備包括可以發(fā)電的渦輪和太陽能光伏電池板、傳輸電力的控制系統(tǒng)，以及監(jiān)控企業(yè)及家庭用電情況的智能控制系統(tǒng)。智能電網(wǎng)將電力輸送和信息技術結合，可實現(xiàn)電能的雙向傳輸，輸配電以及用電的智能調(diào)節(jié)、合理均衡。

分布式智能網(wǎng)絡架構能夠幫助智能系統(tǒng)收集智能電表、自動饋電設備、變電站等各種網(wǎng)絡節(jié)點的信息，通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)傳送數(shù)據(jù)，提供安全、高效地控制電網(wǎng)系統(tǒng)所需的環(huán)境感知能力。例如：智能可再生能源發(fā)電可應對多變的天氣狀況，通過計算設備對風力和太陽熱量的強度進行評估，并通過調(diào)節(jié)渦輪葉片數(shù)量和太陽能光伏電池板角度做出響應。智能能源輸送基礎設施包括能夠實時優(yōu)化供電電壓和相位的變電站。智能能耗包括節(jié)能計劃，以及基于最終用戶訪問實時（或接近實時）數(shù)據(jù)的使用模式。[page]

能源基礎設施技術

據(jù)英特爾嵌入式與通信事業(yè)部首席技術官兼首席高級工程師Pranav Mehta介紹，英特爾可提供智能化、互聯(lián)計算設備，幫助中國電力企業(yè)在風能發(fā)電廠、變電站到家庭的整個電網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)分布式、端到端的智能化。

除計算資源外，嵌入式架構處理器在能效、性能擴展空間、軟件兼容性和嵌入式生命周期方面的技術包括：主動管理技術(AMT)、虛擬化技術(VT)和可信執(zhí)行技術(TXT)。基于嵌入式架構的智能設備，如變電站中的軟件可編程邏輯控制器(PLC)和繼電控制器，以及住宅和商用建筑中的住宅能源管理系統(tǒng)(HEMS)，可提供中國智能電網(wǎng)所需的聯(lián)網(wǎng)能力、遠程管理功能、虛擬化以及安全性?；跇藴实臉嫿K有助于智能電網(wǎng)的擴建，并提高電廠效率。

家庭能源管理技術

Pranav Mehta重點強調(diào)了針對住宅能源管理系統(tǒng)而開發(fā)的智能家庭能源管理概念驗證平臺(Intelligent Home Energy Management proof of concept platform)設備（也稱家庭用戶儀表盤）。這是一種基于凌動處理器架構，帶有OLED觸摸顯示屏、可運行幾十種軟件程序，利用Zigbee（或Wi-Fi）技術無線連接家用電器和電表的智能設備。

家庭用戶儀表盤能調(diào)用整個家庭網(wǎng)絡的顯示畫面或查看任一電器的使用情況，從電表、智能插座、家用電器和室內(nèi)無線傳感器網(wǎng)絡中收集、顯示與家用電器功耗和使用模式有關的數(shù)據(jù)，并與電力公司的智能儀表無線連接。他表示：“這是智能電網(wǎng)進入家庭的具體體現(xiàn)。”該設備及其概念構想曾由英特爾首席執(zhí)行官PaulS.Otellini在2010年美國消費電子展上首次公布。設計初衷是幫助家庭用戶合理用電、減少電費支出，以及電力運營商最大限度降低發(fā)電、輸配電以及相關排放所需的成本。

對于采用智能電網(wǎng)并執(zhí)行分時電價政策地區(qū)的用戶，由家庭用戶儀表盤接收來自智能電表的用電信息，并通過它可獲得一份接近實時的動態(tài)定價圖表。為了解不斷變化的電價以及避免不必要的成本，峰值電價會被映射到一個圖形時鐘上。按下激活開關可以打開主屏幕，屏幕中包含主系統(tǒng)畫面和特殊狀況預警信息。

該設備的功能遠遠超過了傳統(tǒng)家庭能源監(jiān)視器，它能監(jiān)控電視、冰箱、洗衣機、計算機、洗碗機和空調(diào)系統(tǒng)等各種家電的用電情況，甚至包括孩子玩電子游戲機的準確時間?？梢詣?chuàng)建視頻備忘錄，控制取暖、空調(diào)、照明水平以及家庭安防系統(tǒng)。并在所有家電中，找到耗電量大的電器，提出切實可行的節(jié)電建議，使人們從被動用電轉向主動、有計劃的節(jié)約用電方式。家庭用戶還能從電力公司或其它服務提供商獲得能源消耗比較數(shù)據(jù)，并運行針對天氣、交通狀況和其它服務的插件應用。

據(jù)美國Wipro咨詢服務公司針對家庭能源管理系統(tǒng)進行的調(diào)查結果，家庭用戶儀表盤等設備可以幫助普通美國家庭節(jié)省30%的能源，相當于每年為一個家庭節(jié)省470美元的電費。Pranav Mehta表示：“中國家庭在不遠的未來也可以享受到這些好處。”

另外，對于供電企業(yè)來說，一旦家庭和企業(yè)廣泛采用這類設備，公用事業(yè)部門將能夠利用這些設備提供的使用數(shù)據(jù)，來平衡電網(wǎng)上的電力負載，并改變?nèi)藗兊挠秒娏晳T。

Wipro的調(diào)查還顯示，在100萬戶家庭內(nèi)采用此類設備，可使供電公司節(jié)省33%的峰值發(fā)電量，相當于6家250兆瓦級燃氣電廠節(jié)省10億美元的成本。