歐盟：ICT

2008年12月德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和技術(shù)部發(fā)起一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)計(jì)劃，以信息通信技術(shù)(information and communication technology，ICT)為基礎(chǔ)構(gòu)建未來(lái)能源系統(tǒng)，著手開發(fā)和測(cè)試能源互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。2011年歐洲啟動(dòng)了未來(lái)智能能源互聯(lián)網(wǎng)(future internet for smartenergy，F(xiàn)INSENY)項(xiàng)目，該項(xiàng)目的核心在于構(gòu)建未來(lái)能源互聯(lián)網(wǎng)的ICT平臺(tái)，支撐配電系統(tǒng)的智能化，并開拓新的創(chuàng)新服務(wù)。在此之前，瑞士相關(guān)政府機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)集團(tuán)發(fā)起了對(duì)智能能源互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)景的研究工作，德國(guó)開展了以ICT為基礎(chǔ)構(gòu)建未來(lái)能源系統(tǒng)的開發(fā)和測(cè)試工作。

德國(guó)聯(lián)邦政府宣布將E-Energy作為一個(gè)國(guó)家性的“燈塔項(xiàng)目”，旨在推動(dòng)基于ICT技術(shù)的高效能源系統(tǒng)項(xiàng)目。E-Energy計(jì)劃已經(jīng)選取了6個(gè)示范項(xiàng)目，分別由6個(gè)技術(shù)聯(lián)盟來(lái)負(fù)責(zé)具體實(shí)施。這6個(gè)示范工程圍繞低碳環(huán)保、經(jīng)濟(jì)節(jié)能的目標(biāo)，開展大規(guī)模清潔能源消納、節(jié)能、雙向互動(dòng)等方面的示范工作。

該項(xiàng)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(gè)研究項(xiàng)目，該項(xiàng)目的重點(diǎn)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(chǔ)，開發(fā)相應(yīng)的系統(tǒng)仿真分析模型和軟件工具。

項(xiàng)目提出未來(lái)能源互聯(lián)網(wǎng)兩個(gè)遠(yuǎn)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(chǔ)設(shè)備；二是通過一個(gè)稱之為能源內(nèi)部互聯(lián)器(energy interconnector)的設(shè)備實(shí)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(shí)現(xiàn)不同能源載體的輸入、輸出、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)，是能源生產(chǎn)、消費(fèi)、傳輸基礎(chǔ)設(shè)施的接口設(shè)備。該文指出，這樣的混合能源路由器有許多可用的場(chǎng)景，如工廠、大型樓宇、城市和農(nóng)村集中居住區(qū)、獨(dú)立運(yùn)行的電力系統(tǒng)(火車、輪船等)。

該項(xiàng)目的核心工作是ICT與能源部門協(xié)作，識(shí)別智能能源系統(tǒng)的需求；通過分析智能能源場(chǎng)景，識(shí)別ICT需求，開發(fā)參考架構(gòu)并準(zhǔn)備歐洲范圍內(nèi)的試驗(yàn)，最終形成歐洲智能能源基礎(chǔ)設(shè)施的未來(lái)能源互聯(lián)網(wǎng)ICT平臺(tái)。

該項(xiàng)目旨在解決當(dāng)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(yáng)能和風(fēng)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(gè)人體驗(yàn)、用能引導(dǎo)以及用戶參與在能源市場(chǎng)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用；

④削減高峰負(fù)荷；

⑤支持作為移動(dòng)負(fù)荷的電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施；

⑥激活新的電力市場(chǎng)電子化交易及信息服務(wù)。

2008年，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金項(xiàng)目啟動(dòng)“未來(lái)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(guó)國(guó)家科學(xué)基金項(xiàng)目未來(lái)可再生電能傳輸與管理系統(tǒng)FREEDM，研究一種構(gòu)建適應(yīng)高滲透率分布式可再生能源發(fā)電和分布式儲(chǔ)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(chǔ)能隨時(shí)隨地并網(wǎng)、即插即用；通過分布式網(wǎng)絡(luò)智能軟件管理負(fù)荷、分布式電源和分布式儲(chǔ)能；通過一個(gè)創(chuàng)新性的接口(固態(tài)變壓器)與負(fù)荷、分布式電源、分布式儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)；具有一個(gè)骨干通信基礎(chǔ)設(shè)施；具有一個(gè)創(chuàng)新性的故障保護(hù)裝置(faultisolationdevice，F(xiàn)ID)；可脫離主網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行并可適應(yīng)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)。