可持續發展和能源管理已成為企業的社會責任,而且公眾的關注度要大于綠色問題。它們已成為工業和制造業必須要履行的責任。智能電網可以為上述兩個目標的達成提供機遇。
制造業正在從近期的蕭條慢恢復。消費者的消費能力正在下降,很多制造工廠正在關門,裁員的風潮還在蔓延。企業正處在生存的危機之中,還在為控制成本而不斷努力。很多企業把工廠從運行成本高的地區轉移到運行成本低的地區,所有的公司預算也都在削減。在中國,甚至有些公司的員工出差,只能乘坐高鐵,而不準坐飛機。我們正經歷著市場的動蕩,這不是制造業的繁榮時期,這是個勤儉節約的時期。
同時,活躍的媒體正在講著創建綠色環境的故事,如何減少碳排放,如何計算碳足跡、如何進行碳交易,國家正在為每個家庭安裝智能電表,新型的電動汽車正準備投產,再生能源的項目不斷發生……。美國政府發表一份聲明,數十億美元的激勵計劃將用于美國能源系統的振興,這就是"智能電網",而這僅僅是開始。
布來托集團(TheBrattleGroup)--一家提供經濟與法規的咨詢公司估計,在下一個20年里,美國在能源系統上的總投資可達到1.5萬億美元。大單在即!
最初一瞥,這好像與工業不太相關。新的傳輸線路、配電系統、電動車、家用智能電表都非常好,但它們對于工業,諸如制造業的吸引力不夠大。現在也許是該重新考慮的時候了。
工業影響電網
美國政府的能源信息委員會在"國際能源2009展望"的報告中指出:"在工業領域里的能源,由各種行業,包括制造業、農業、采礦業和建筑業的生產行為所消耗,諸如:流程、加工、裝配、照明等,是加在一起的結果,工業領域比任何其他領域要使用更多的能源,消耗大約全世界發出能源的一半。"
在美國,在工業領域里使用的電能大約占電網整體能源的25%。這比1996年的33%有所下降,反應了美國工業的整體容量在下降。盡管就是這樣,電能仍是很多工業生產的一個主要運行費用。在工業中,最消耗電力的前10位行業是:
1.化工;
2.原金屬;
3.非金屬礦產;
4.造紙;
5.有色金屬;
6.食品;
7.塑料和橡膠產品;
8.運輸設備;
9.計算機和電子產品;
10.紡織機械。
化工、原金屬、礦石和造紙超過了工業電力消耗的60%。這些工業領域里的電老虎對能源成本的變化最為敏感。
工業作為電能的生產者也扮演著一個角色。來自工業的發電貢獻大約為4%。這個數據好像看上去微不足道的,相當于現在非水電可再生能源的發電量。
電網影響工業
很明顯,工業能耗對電網有著重大的影響;然而,反過來也是一樣。電網對工業客戶也有著重要的影響。
電網的配電能夠影響電力質量和可靠性。在波峰期間產生的發電失效、傳輸阻塞和配電失效都會影響正常的生產活動,提高了企業的運行成本,降低了企業的生產效率。由于在每個電源擾動之后,恢復正常生產需要重新獲得生產所需的壓力、溫度和動力,因此損害了企業生產效率。
勞倫斯伯克利國家實驗室的一份報告估計:電力斷供的成本,國家每年大約為800億美元。其中,200億美元是在工業領域里的損失,570億是在商業領域里的損失。這可能有誤導的嫌疑,因為對工業客戶的影響實際要遠遠大于對商業客戶的影響。
另一個影響是電力質量,如在電壓凸起和凹陷時,它們會影響電子設備的運行,除非安裝保護設備和備份電源,但這需要增加額外的成本。
成本是關鍵。雖然廉價的能源在不斷增加,但廉價能源的成本已不再那么便宜。平均售價有不斷上升的趨勢,甚至在經濟衰退的周期里。
基礎設施的變化
智能電網代表了一種全球性基礎設施的變化,能源的產生、傳輸和使用,全部由現代先進的自動化、通信和信息技術所驅動。根據能源獨立和安保法案(Act2007)標題XIII的內容,這些變化將包括:
●分布式可再生能源的集成;
●更加可靠的輸電和配電;
●與客戶實現能源雙向流動;
●能源的智慧消費。
關鍵的第一步已經邁