智能电网技术

智能电网是当前全球电力工业关注的热点，引领了电网的未来发展方向，涉及从发电到用户的整个能源转换和输送链。目前智能电网技术还是在不断的探索研究中，还属于一个不成熟技术，没有普遍运用到生活中，还有着很多的挑战在等着智能电网技术：

智能电网将纳入能够自动监测用电量的实时变化从而减少能源浪费的传感器和控制新技术。此外，电网运营商能及时发现可能会导致级联中断的相关问题。2003年，级联中断事故曾导致美国东北部地区大面积停电。智能电网技术还能在电力输出实时变化的情况下保持电网稳定，从而使能源公司纳入更多像风电这样的间歇性可再生能源电力。

对于消费者来说，智能电网也意味着将彻底改变他们支付电费的方式。消费者不再按照统一费率支付电费，而是要在高峰期间支付更多的费用，以鼓励他们在这些时段减少能源使用。美国通用电气公司正在研发新型冰箱、干衣机及其他家用电器，这些电器设备可对来自公用部门的电力信号自动作出反应，在用电高峰期切断电源或减少能源消耗，从而使消费者避免支付峰值电价。此策略也可使公用事业部门推迟建设用来满足用电高峰的新输电线路和发电机组。

目前，工业和商业用电客户已实行了每天不同时段不同价格的可变电价，他们具有专门知识和必要的资源及能力来寻求处理方法，但普通消费者则不具备这样的优势。事实上，在上世纪90年代，纽约州议会就阻止了实行强制性可变电价的立法，因为他们担心可变电价会对那些无法避开用电高峰的消费者（如需要昼夜运行电动医疗设备的消费者）造成影响。

因为某些好处很难衡量，电网升级还可能面临来自监管部门的阻力。监管部门负责确保公用事业部门做出可抑制电价的明智投资，但效率和可靠性的提高是不容易量化的。除了电力成本外，监管部门还必须开始考虑长期社会效益。最终，监管部门还需证明该系统将可实现预期利益。

通用电气负责传输和分配的副总裁鲍勃·吉列根表示，除了可测量结果的挑战外，智能电网还提出了国家安全问题。现在，网络恐怖主义和袭击能源基础设施已成为重要的关注对象。将更多的技术引入到电网中，给能源基础设施带来了更多的连接点，人们对基础设施保护的担忧也就由此不断升级。

智能电网技术产生的大量数据本身也可能成为一个实际问题。目前，一个公用事业单位可能会拥有500万个电表以及3000台电网监测设备。随着智能电网的发展，这个数字可能会增加1000倍，每个设备传输的数据量与现在相比也会增加1000倍。如此的数据量处理是相当困难的，但一旦制定出开放标准，这也会给一些开发监控应用新技术的公司带来更多机会。

消费者目前还没有做好改变自己的准备，可变电价的实施也许还需要10年的时间。同时，电网的改造必须以不直接影响消费者的方式进行，如减少从发电机组到消费者之间的能源浪费量：通常的损耗率为7%到10%，而在高峰需求期间这个数字能达到20%到30%。另外，可执行可变电价的智能电表和设备的技术开发将耗资数十亿美元，并可能需要10年的安装时间。