北极星输配电网讯:电网的未来:智能与否?
虽然我们注意到,关键国家能源挑战对网络的影响,不同国家间差异显著,但各国电力企业都需要积极应对。主要问题是:应当如何来努力?又该在何时加强力度?毫无疑问,智能电网技术和解决方案有潜力,埃森哲的调查也印证了这一点。调查中,受访高管提出了各种各样的价值杠杆,这都显示了部署智能电网的重要性和关键性(见图15)。
做出完善决策:智能电网机遇的细分方法
关于部署智能电网解决方案的决策将逐渐成为一项主流商业决策。埃森哲调查的多数受访高管都将智能电网视为电网领域具有成本效益的解决方案(见图16)。
埃森哲认为,这样的细分框架应具有四个决策等级,以体现不断增加的不确定性和依赖性水平,并进行风险投资(见表1)。
第四级别对电网企业构成的挑战最大。在这一级别,电力企业需要做出重大投资决策进行创新和转型,并从根本上进行员工、流程和技术的变革,支持管理和运营网络的新方法。因此,企业亟需找到充分理由来实现这一“跨越”,而不是采取“静观其变”的策略。
当前,人们表现出对智能电网投资收益的潜在前景持相当乐观的态度。埃森哲调查的大多数受访高管都表示,他们相信最终收益规模将超出最初的预期(见图17)。
造成智能电网部署中断的触发因素
一些电力企业正面临着机遇和挑战并存的局面,因此有潜力证明采取更加激进的策略和投资配套业务与运营模式的正确性。事实上,埃森哲调查显示,近三分之一的受访高管期望智能电网解决方案在2030年前得到普遍应用(见图18)。
我们发现,如能在以下三个领域中实现跨越式发展,将会引发对广泛部署智能电网解决方案进行战略评估:
�B负荷的不连续性与网络承载容量的改变
�B太阳能光伏发电和储能与电网实现分庭抗礼
�B监管风险和市场潜力
负荷的不连续性,以及网络的承载能力和渠道
电网服务如果不能满足需求,则不仅得不到信任,同时也无法实现可持续发展。大规模或在局部区域高度实施交通电气化或供暖电气化、传统负荷的快速集中增长,都可能使网络负载问题加剧,而采取传统手段加强电网或提高接入容量又面临诸多挑战(例如,在人口密集居住区难以大规模施工),网络建设、改造需要花费很长时间。在这种情况下,将已掌握的智能技术和解决方案稳步、有序地应用于供电安全维护,这一点非常关键。
太阳能光伏发电和储能与电网实现分庭抗礼
电力企业面临着光伏发电和其他微型发电技术的威胁,因此可能需要考虑采取更加激进的策略,寻找新的收入增长来源,整合所有新的发电技术,同时维护供电质量和供电安全。
例如,解决方案可以包括开发新的收费机制,激励利用微型发电技术的消费者与传统电网保持连通,或是开发和维护代表消费者群体的微电网解决方案。
监管风险和市场潜力
监管者缓解风险的程度和市场创造机遇的也许会发生显著变化,从而导致智能电网部署发生重大改变或中断。埃森哲调查的受访高管似乎看到了一个关于收入模式的不确定未来,只有25%的受访高管将基于传统资产的收益视为增长模式(见图19)。
在这一阶段,埃森哲认为,诸如分布式发电、蓄电、电动汽车和微电网等技术,有可能在相当长一段时期内从根本上影响电力行业的竞争模式和监管模式。埃森哲调查显示,即使在未来五年时间内,预期的新进入者也将带来相当程度的竞争(见图20)。
下一步行动
权衡取舍和战略选择会因国别差异而有所不同,这反映了各国的投资收益预期和电力企业垂直一体程度。目前,埃森哲已确定了一系列可行的战略应对方案,供电网企业和电力企业参考(见表2)。
结论
显而易见,目前全球尚没有针对未来电网的统一“正确”运营模式。国家能源挑战、不同行业结构和传统网络特征都表明,电网企业需要根据自身特定需求整合智能电网技术和解决方案。在中期阶段,一些具有开拓精神的电力企业可能大步推进大规模智能电网解决方案,其余大多数企业则将寻求部署较为审慎的解决方案。
对于所有电力企业来说,配电网络的进一步智能化将是必然发展趋势。电力网络资产智能化水平将逐步得到提高,大多数消费者也将要求获得越来越多的信息,随着消费者数量不断增加,实施智能解决方案的成本可能降低。配电网在持续改进过程中,智能化发展方向将被看作一个自然的选择,因此,电力企业必须做出决策,是否将投资具体智能电网解决方案视为资产投资规划过程的标准环节。
电力网络的进一步智能化必将提出一些新的能力要求,这是不可避免的必然结果。但是,这些新能力的增加不能影响网络其他方面的财务与资产绩效。因此,必须成功实现智能资产与传统资产组合最优化,这将是至关重要的要求。
未来潜在电网解决方案概览
欧洲部分国家对不同智能电网解决方案的重要性评估
北美及澳大利亚对不同智能电网解决方案的重要性评估
日本和韩国对不同智能电网解决方案的重要性评估
部分发展中国家对不同智能电网解决方案的重要性评估
以上数据均来自埃森哲《建设通往智能电网的成功之路 智能电网机遇之全球观察》研究报告