歐盟：ICT

2008年12月德國聯(lián)邦經(jīng)濟和技術(shù)部發(fā)起一個技術(shù)創(chuàng)新促進計劃，以信息通信技術(shù)(information and communication technology，ICT)為基礎構(gòu)建未來能源系統(tǒng)，著手開發(fā)和測試能源互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。2011年歐洲啟動了未來智能能源互聯(lián)網(wǎng)(future internet for smartenergy，F(xiàn)INSENY)項目，該項目的核心在于構(gòu)建未來能源互聯(lián)網(wǎng)的ICT平臺，支撐配電系統(tǒng)的智能化，并開拓新的創(chuàng)新服務。在此之前，瑞士相關(guān)政府機構(gòu)和產(chǎn)業(yè)集團發(fā)起了對智能能源互聯(lián)網(wǎng)遠景的研究工作，德國開展了以ICT為基礎構(gòu)建未來能源系統(tǒng)的開發(fā)和測試工作。

德國聯(lián)邦政府宣布將E-Energy作為一個國家性的“燈塔項目”，旨在推動基于ICT技術(shù)的高效能源系統(tǒng)項目。E-Energy計劃已經(jīng)選取了6個示范項目，分別由6個技術(shù)聯(lián)盟來負責具體實施。這6個示范工程圍繞低碳環(huán)保、經(jīng)濟節(jié)能的目標，開展大規(guī)模清潔能源消納、節(jié)能、雙向互動等方面的示范工作。

該項目是瑞士聯(lián)邦政府能源辦公室和產(chǎn)業(yè)部門共同發(fā)起的一個研究項目，該項目的重點是研究多能源傳輸系統(tǒng)的利用和分布式能源的轉(zhuǎn)換和存儲，開發(fā)相應的系統(tǒng)仿真分析模型和軟件工具。

項目提出未來能源互聯(lián)網(wǎng)兩個遠景元素，一是通過混合能源路由器(hybrid energy hub)集成能源轉(zhuǎn)換和存儲設備；二是通過一個稱之為能源內(nèi)部互聯(lián)器(energy interconnector)的設備實現(xiàn)不同能源的組合傳輸，如電力和氣態(tài)能源通過地下管道組合傳輸。

能源路由器實現(xiàn)不同能源載體的輸入、輸出、轉(zhuǎn)換、存儲，是能源生產(chǎn)、消費、傳輸基礎設施的接口設備。該文指出，這樣的混合能源路由器有許多可用的場景，如工廠、大型樓宇、城市和農(nóng)村集中居住區(qū)、獨立運行的電力系統(tǒng)(火車、輪船等)。

該項目的核心工作是ICT與能源部門協(xié)作，識別智能能源系統(tǒng)的需求；通過分析智能能源場景，識別ICT需求，開發(fā)參考架構(gòu)并準備歐洲范圍內(nèi)的試驗，最終形成歐洲智能能源基礎設施的未來能源互聯(lián)網(wǎng)ICT平臺。

該項目旨在解決當前配電系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)：

①集成分布式和間歇性發(fā)電，如熱電聯(lián)產(chǎn)，太陽能和風力發(fā)電；

②集成智能樓宇和微網(wǎng)；

③居民和商業(yè)用戶的個人體驗、用能引導以及用戶參與在能源市場中發(fā)揮越來越重要的作用；

④削減高峰負荷；

⑤支持作為移動負荷的電動汽車充電基礎設施；

⑥激活新的電力市場電子化交易及信息服務。

2008年，美國國家科學基金項目啟動“未來可再生電能傳輸與管理系統(tǒng)”(the future renewable electric energy delivery and managementsystem，F(xiàn)REEDM)，開展配電系統(tǒng)能源互聯(lián)網(wǎng)研究。

美國國家科學基金項目未來可再生電能傳輸與管理系統(tǒng)FREEDM，研究一種構(gòu)建適應高滲透率分布式可再生能源發(fā)電和分布式儲能并網(wǎng)的高效配電系統(tǒng)，稱之為能源互聯(lián)網(wǎng)(energy internet)。

這種新型配電網(wǎng)主要能力是：允許分布式電源和分布式儲能隨時隨地并網(wǎng)、即插即用；通過分布式網(wǎng)絡智能軟件管理負荷、分布式電源和分布式儲能；通過一個創(chuàng)新性的接口(固態(tài)變壓器)與負荷、分布式電源、分布式儲能實現(xiàn)互聯(lián)；具有一個骨干通信基礎設施；具有一個創(chuàng)新性的故障保護裝置(faultisolationdevice，F(xiàn)ID)；可脫離主網(wǎng)獨立運行并可適應100%可再生能源；具有完美的電能質(zhì)量并保證系統(tǒng)穩(wěn)定；具有高效率，交流系統(tǒng)部分具有單位功率因數(shù)。