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美國電科院《智能電網成本與收益評估報告》(十)

日期:2025-08-03 10:08
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摘要:

                                                                                           美國電科院《智能電網成本與收益評估報告》(十)

  

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  智能電網:為了建立智能電網,該項目組還估算了先進技術的發展和部署以及電力輸送係統功能性的提升等方麵的投資。

  **部分代表要維持現有電力輸送係統足夠容量和運作所需的投資,而**部分是用以提升該係統智能化的額外的成本。

    主要假設成本估算是基於以下幾個關鍵假設:把可以使電力輸送係統變得更加智能、更加強大、更加靈活、具有更強適應性和自我修複能力的技術相結合

  

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  可完成監管任務的所有合理的可提高成本效益的標準:2007年《美國能源獨立和**法案》所要求的相一致。

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  - 符合合理的成本效益評估。

  - 符合北美電力可靠性公司的可靠性標準,並能保持或提高目前的可靠性水平(10年容許缺電1天的失負荷概率)。

  - 滿足美國有關係統平均停電時間和係統平均停電頻率的指導方針。方針建議停電持續時間控製在100分鐘以內。電能質量可保持在現有水平,或者有所提高。符合費率的目標。 - 符合未來可再生能源發電配額製度的要求。將能夠加強智能電網功能,同時又滿足負荷增長並能對電力輸送係統進行擴建和現代化要求的技術和政策進行結合。

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  - 建立一個功能齊全的電力輸送係統

  - 提高用戶連通性和客服質量

  - 整合分布式能源資源適應PRISM和美國電科究院其他規劃中對可再生能源資源的需求增長的需要,並為美國能源部風能發展目標的實現提供可能性。據美國電科院Prism估算,到2030年可再生能源發電量可達1350億瓦。 - 美國能源部實現到2030年風能發電量達到20%的宏偉目標的可能性越來越大。美國能源情報署的2010年度能源展望項目估計:2008年到2035年的電力年增長率為1.0%。這是由經濟的結構性變化——更高的價格——標準化——更高的效率推算而來的(能源情報署,2009)。美國電科究院認為,在本報告中呈現的這些方案和活動可以看作是智能電網的一部分,它們有可能將1%的年增長率降低到0.68%。此外,電科院還估計,高峰用電需求將以每年0.53%的速度增長(EPRI 1016987)。在服務於用戶的日益增長的需求資產假設估算方麵,這些增長率也被考慮在內。假設同時部署智能電網功能。雖然現實中智能電網功能的部署是平行、分散鋪開進行的,但在本研究中,我們假設這些功能的部署是連續、同時進行的。假設部署進度穩定。假設部署始於2010年,大多數技術的部署將在未來20年以每年*大假設滲透率的二十分之一這樣一個速率進行。而對這些部署進行升級和現代化則在2030年以後繼續。

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    -智能電網建設是個長期的事業。它將一直有機地發展,不是作為階梯函數或一場**,而是作為一種新技術,變得可用、實用、好用!

  - 研究者認為,對智能電網的投資發展不會局限在未來的20年時間裡,也不會在國內各地均勻分配。

  電力輸送的總投資成本將超過對智能電網的投資。因為這其中包括為滿足用電負荷增長和維護電網運行的可靠性要求而進行的投資。在未來20年時間裡,在技術水平方麵很可能已經有了****的提高,而技術成本方麵卻很可能有所降低。對於投資而言,目前已經有了一些比較合理的估算,但很可能由於冇有考慮到技術迅猛發展所帶來的影響,很可能導致估算結果顯得過於保守。從曆史上看,大量技術的進步,如智能電網技術方麵的進步總是由某一項技術的**突破帶動起來的。對於智能電網技術的進步,人們有著各種各樣的想法——有試點階段方麵的想法,甚至有些是在試驗階段。從某種意義上說,通信控製和計算能力就屬於這樣的技術突破口。然而,那些投資於其他像存儲、電力電子和傳感器方麵的技術進步方麵的成本分析,將在本報告中以零星嵌入的方式加以呈現。適當考慮部署了智能電網技術的公共事業的運行維護成本。運行和維護費用占總成本的很大一部分,並影響成本評估水平。信息通信和智能電網的技術運維方麵的費用也應包括在成本預算內。

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  隨著智能電網的發展,通信網絡也將更普遍,並具有更多功能。公用事業借助商業運營商提供的網絡,也可能建立擁有指定頻譜、或致力於維護公共**的共享頻譜,以及免授權頻譜的專用通信網絡。采取不同的通信網絡解決方案,成本也會有顯著差異。在這項研究中,我們不僅評估了通信網絡的整體成本,還對智能電網各個領域和應用方麵的成本進行了評估。(未完待續)(國網信通國電通公司 高晶 廖薇 樊瑩瑩 萬芳芳 張曦娟 柳絮 編譯)

  信息來源:國家電網公司智能電網專欄

為了對未來20年裡的投資水平進行初步的定量估算,項目組首先將核心技術分成了四個廣泛的領域:輸電、變電站、配電和用戶界麵。接下來,項目組再把估算過程進行了以下細分:為滿足負荷增加和糾正缺陷的需要,通過設備安裝、升級和更換來接納新的用戶(新的連接)並隨著現有用戶對負荷需求的增加滿足他們日益增長的能源需求以及糾正缺陷(例如,調整功率流瓶頸和限製會導致關鍵電網設備損壞的高故障電流)。

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