美國

一、動因

美國發(fā)展智能電網(wǎng)的驅動力包括：

(1)解決能源安全與環(huán)保問題，應對氣候變化。提高電網(wǎng)對可再生能源發(fā)電的接入能力，促進可再生能源的利用，以保護環(huán)境和減少對化石能源的依賴。

(2)最大限度地利用信息通信技術，并與傳統(tǒng)電網(wǎng)緊密結合，以促進電網(wǎng)現(xiàn)代化;利用高級量測體系和家庭局域網(wǎng)等技術，實現(xiàn)電力和信息等的雙向流動，促進電力企業(yè)在不斷開放的電力市場中與用戶的友好互動。

(3)搶占產業(yè)制高點，創(chuàng)造新的經濟增長點與就業(yè)崗位。

(4)電網(wǎng)設施普遍陳舊，再次發(fā)生，需要升級和更新現(xiàn)有電網(wǎng)基礎設施，提高電網(wǎng)的可靠性和效率提高供電可靠性，避免發(fā)生類似美加8.14大停電的大面積停電事故;

二、 遠景與目標

2003年7月，由美國能源部輸配電辦公室出版了GRID2030，明確提出了未來美國電力系統(tǒng)的愿景。到2030年，美國的電力網(wǎng)將提高現(xiàn)有系統(tǒng)的可靠性、電能質量、安全性，將提高電力傳輸和電力市場的效率。它通過發(fā)電廠和用電設備任意兩點的電力流和信息雙向聯(lián)通，實現(xiàn)對每個用戶和節(jié)點的自動監(jiān)視和控制。超導技術將使電力遠距離無損傳輸成為可能，新導體材料將使電力線傳輸能力增加二到三倍，高級儲能技術和需求側管理可以消除調峰問題，由于停電和電能質量問題引起的經濟損失將降到極小，在滿足用戶日常電力需要的同時極大減少對環(huán)境的影響。美國2030年的電力網(wǎng)主要包括三個部分：國家電力骨干網(wǎng)、包括加拿大和墨西哥的地區(qū)互聯(lián)電力網(wǎng)絡、能夠向用戶提供服務同時接受任何發(fā)電的配電網(wǎng)絡和微網(wǎng)。

三、 戰(zhàn)略框架的制訂

2007年12月，美國國會頒布《能源獨立與安全法案》，其中的第13號法案名為智能電網(wǎng)，具有里程碑的意義。它首先用法律的形式確立了智能電網(wǎng)的國策地位，并就提交國會的定期報告、組織形式、技術研究、開發(fā)和示范工程建設、配套資金支持、協(xié)調工作框架、各州的職責、私有線路法案影響的研究以及智能電網(wǎng)對于安全性的貢獻研究等問題進行了詳細和明確的規(guī)定。表明美國政府正式開始從國家層面統(tǒng)籌智能電網(wǎng)的發(fā)展。 2009年2月，美國國會頒布《美國恢復和再投資法》，確定投資45億美元用于發(fā)展智能電網(wǎng)。該法案是對能源獨立與安全法案中的配套資金有關規(guī)定的落實和完善，并提升了有關項目補貼的力度，對示范工程和智能電網(wǎng)投資資助計劃中的項目補貼由07年法案規(guī)定的20%提高到了50%。

四、發(fā)展路線

美國在2003年發(fā)布了《Grid2030》電網(wǎng)遠景文件之后，馬上在2003年7月8-9日，由能源部的TD辦公室召開了國家電力傳輸技術路線圖研討會，目標是為了就實現(xiàn)Grid2030愿景的需求和發(fā)展優(yōu)先級達成共識，并于2004年1出版了國家電力傳輸技術路線圖《National Electric Delivery Technologies Roadmap.》。

需要注意的是，美國政府非常注重電力等能源部門的信息安全，并把其上升到國家安全的高度。因此，2006年1月，美國能源部和國土安全部聯(lián)合發(fā)布了《Roadmap to Secure Control systems in the Energy Sector》。

在以上兩份路線圖的基礎上，2007年9月，能源部發(fā)布了《TRANSFORMING ELECTRICITY DELIVERY 戰(zhàn)略規(guī)劃》，對高溫超導、可視化和控制、可再生能源和分布式能源、儲能和電力電子等技術領域提出了較明確的發(fā)展時間表和預期目標。

在技術標準路線圖方面，美國也已經形成了兩份文件——《智能電網(wǎng)標準框架和路線圖1.0》和《智能電網(wǎng)信息安全策略和要求草案》。 需要指出的是，隨著美國智能電網(wǎng)研究和實踐的不斷深入，其未來電網(wǎng)技術的重點發(fā)展領域和路線也在做相應的調整，其中比較明顯的就是近期的智能電網(wǎng)發(fā)展相關文件中較少提到超導技術，而更為關注那些應用前景較為明朗的技術，比如在近期公布的《智能電網(wǎng)系統(tǒng)報告》和《智能電網(wǎng)標準框架和路線圖1.0》中就沒有提到有關超導的標準。

五、激勵措施

美國2009年頒布了《美國復蘇與再投資法案》，明確了對于智能電網(wǎng)的投資力度，根據(jù)該法案，美國能源部2009年6月提出撥款39億美元，用于支持智能電網(wǎng)的發(fā)展與示范工作，資助比例最高達50%。

其中33億用于智能電網(wǎng)投資補助計劃的資金補助，另有6.15億的撥款用于示范工程的資助。目前美國的示范工程和投資補助計劃已經啟動了有關的項目申報和評審工作，發(fā)布了《資助項目申報通告》的文件。申報階段已經于2009年8月26日結束，已經進入評審階段。根據(jù)申報通知，其資助對象主要分為兩類，第一類是智能電網(wǎng)示范項目，將批準8-12個示范項目加以資助，總的資助金額為1億美元;第二類是儲能技術在電網(wǎng)中的應用示范項目，共有12-19項，總的資助金額為1.8-2.8億美元。各個項目的預計執(zhí)行時間為3-5年。目前能源部已經接到了超過400份申請，總的申請金額達到了33億美元。能源部將在11月份之后公布被資助的具體項目。

需要注意的是，除了復蘇與再投資法案，美國還有很多其他資助計劃，包括國防部、商務部都提供了大量的資金資助。此外能源部為可再生能源項目提供了3千萬貸款信用擔保，以及為清潔能源產品制造廠家提供了30%的稅收優(yōu)惠。

此外，美國工業(yè)界還積極配合政府，參與智能電網(wǎng)定義和評價的有關工作。如2008年工業(yè)界參與了美國能源部組織的系列研討會，就美國智能電網(wǎng)的特征和智能電網(wǎng)發(fā)展的評價標準體系達成共識，推進了智能電網(wǎng)的建設工作。

智能電網(wǎng)項目得到了眾多風險投資公司的支持，據(jù)統(tǒng)計，2002年到2007年間，美國與智能產業(yè)相關的風險投資的年平均增長速度為27%。

2009 年7 月，美國能源部向國會遞交了第一部《智能電網(wǎng)系統(tǒng)報告》，制定了由20 項指標組成的評價指標體系，對美國智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀進行了評價，并總結了發(fā)展過程中遇到的技術、商業(yè)以及財政等方面的挑戰(zhàn)。

近年來，美國的電力企業(yè)和研究機構在智能電網(wǎng)領域開展了一系列研究與實踐。美國科羅拉多州的波爾德市(Boulder)，從2008年開始建設全美第一個“智能電網(wǎng)”城市。其主要技術路線包括：構建配電網(wǎng)實時高速雙向通信網(wǎng)絡;建設具備遠程監(jiān)控、準實時數(shù)據(jù)采集通信以及優(yōu)化性能的“智能”變電站;安裝可編程家居控制裝置和自動控制家居用能的管理系統(tǒng);整合基礎設施，支持小型風電和太陽能發(fā)電、混合動力汽車、電池系統(tǒng)等分布式能源和儲能設施的建設。

2010年4月，美國能源部宣布了總額將近一億美元的54個智能電網(wǎng)員工培訓計劃，用于為電力行業(yè)培訓下一代員工。將有3萬美國人接受此培訓項目。

歐盟

歐洲智能電網(wǎng)建設的驅動因素可以歸結為市場、安全與電能質量、環(huán)境等三方面。歐洲電力企業(yè)受到來自開放的電力市場的競爭壓力，亟須提高用戶滿意度，爭取更多用戶。因此提高運營效率、降低電力價格、加強與客戶互動就成為了歐洲智能電網(wǎng)建設的重點之一。歐洲電力用戶也對電力供應和電能質量提出了更高的要求，又對環(huán)境保護的極度重視，造成歐洲智能電網(wǎng)建設比美國更為關注可再生能源的接入，適應可再生電源和分布式電源發(fā)展要求，實現(xiàn)電源“即插即用”的更友好、更靈活的接入方式，以及與用戶互動，提出智能電網(wǎng)建設目標。

一、動因

歐洲發(fā)展智能電網(wǎng)的驅動力包括：

1. 環(huán)境問題：化石燃料發(fā)電會排放出二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和其它污染物，溫室氣體會引起氣候變化，這是人類面臨的最大的環(huán)境和經濟挑戰(zhàn)之一。要研究出最經濟的技術和措施，使歐盟達到京都議定書和后京都議定書的目標。發(fā)展可再生能源和分布式發(fā)電，是歐洲應對環(huán)境問題的基本戰(zhàn)略。

2. 電力供應安全：人們對電能可靠性、供電質量，以及發(fā)電和輸電容量的要求不斷增長。歐洲輸配電系統(tǒng)基礎設施正日益老化，越來越威脅到電網(wǎng)安全、可靠和高質量供電，需要在考慮電網(wǎng)新功能和新挑戰(zhàn)下重新設計電網(wǎng)。這需要進行大量投資，只有綜合利用創(chuàng)新方案、技術和電網(wǎng)結構，才能以最有效的方式達到目的。由于歷史和地理位置的原因， 歐盟地區(qū)國家眾多，各國原來采用的電力標準本來就不同，缺少互聯(lián)性，所以歐洲議會希望智能電網(wǎng)能給他們帶來契機，使得歐洲各國采用統(tǒng)一標準，把整個歐洲的電網(wǎng)連成一片。

3. 歐洲內部電力市場：電力市場不斷發(fā)展，市場監(jiān)管框架不斷完善，在促進經濟發(fā)展的同時，也影響著歐盟的競爭戰(zhàn)略。不斷加劇的競爭鼓勵電力工業(yè)提高效率，發(fā)展和創(chuàng)新技術。最終人們期望歐洲內部市場能帶來各種益處，如更多選擇的服務方案和更低的電價。

二、 遠景與目標

在《歐洲智能電網(wǎng)技術平臺:歐洲未來電網(wǎng)的遠景和策略》中，歐盟提出了歐洲智能電網(wǎng)的遠景。歐洲智能電網(wǎng)是一個滿足歐洲未來需要的供電網(wǎng)絡。它具有以下特點：

1. 柔性的(Flexible)—滿足用戶需要;

2. 易接入的(Accessible)—保證所有用戶的連接通暢，尤其對于可再生能源發(fā)電;

3. 可靠的(Reliable)—保障和提高供電的安全性和質量;

4. 經濟的(Economic)—通過改革及競爭調節(jié)實現(xiàn)最有效的能源管理。

2007年3月，歐盟為應對氣候變化設定了“20-20-20”目標，即到2020年將其溫室氣體排放量在1990年基礎上至少降低20%，到2020年將可再生清潔能源占總能源消耗的比例提高到20%，將煤、石油、天然氣等一次性能源消費量減少20%。

三、 戰(zhàn)略框架的制訂

2006年3月8日歐盟理事會的能源綠皮書《歐洲可持續(xù)的、競爭的和安全的能源策略》明確強調，歐洲已經進入一個新能源時代，歐洲能源政策最重要的目標必須是供電的可持續(xù)性、競爭性和安全性。智能電網(wǎng)技術是保證歐盟電網(wǎng)電能質量的一個關鍵技術和發(fā)展方向。

歐盟的智能電網(wǎng)組織領導機構是歐洲智能電網(wǎng)技術平臺，主要擔當協(xié)調管理的作用。該平臺于2005年啟動工作，著眼于2020年及以后的規(guī)劃和促進的歐洲電力網(wǎng)發(fā)展。智能電網(wǎng)技術平臺于2006年至2007年發(fā)布《歐洲智能電網(wǎng)技術平臺:歐洲未來電網(wǎng)的遠景和策略》《歐洲未來電網(wǎng)的戰(zhàn)略研究議程》《歐洲未來電網(wǎng)發(fā)展策略》三個重要文件，對歐洲型智能電網(wǎng)的形式，研究開發(fā)以及從現(xiàn)在起到2050年歐洲電網(wǎng)建設的步驟都做了細致的部署，打開了智能電網(wǎng)路線圖。從2005年到2009年5月，一個由28個成員國構成的顧問委員會對歐洲智能電網(wǎng)技術平臺進行指導和監(jiān)督，2009年5月該顧問委員會正式解散，由智能電網(wǎng)論壇接替該委員會的工作。智能電網(wǎng)論壇由來自12個組織的代表組成，他們是傳輸系統(tǒng)運行商(TSO)、電氣系統(tǒng)生產商、配電系統(tǒng)運行商(DSO)、ICT服務提供商、調控計量制造商、集中發(fā)電、客戶互動與測量、可再生能源發(fā)電、工業(yè)研發(fā)、用戶、機構和政府的研發(fā)等。

智能電網(wǎng)論壇的執(zhí)行小組決定整個技術平臺的結構，開展新的項目。之前智能電網(wǎng)技術平臺主要工作是對歐洲電網(wǎng)的遠景和戰(zhàn)略進行規(guī)劃，現(xiàn)在它的職能向戰(zhàn)略的推進方向轉移。主要由4個工作組進行支撐，分別負責網(wǎng)絡資產、網(wǎng)絡運營、需求與表計、發(fā)電與儲能的工作開展。來自19個國家的代表還成立了成員國鏡像組織，該組織通過協(xié)作工作組幫助各個協(xié)會參與工作開展。

2009年初，歐盟有關圓桌會議進一步明確要依靠智能電網(wǎng)技術將北海和大西洋的海上風電、歐洲南部和北非的太陽能融入歐洲電網(wǎng)，以實現(xiàn)可再生能源大規(guī)模集成的跳躍式發(fā)展。

四、 發(fā)展路線

歐盟框架計劃(FP)是歐盟指導研發(fā)的重要文件，由歐洲委員會提出，由歐洲理事會和歐洲議會采納。FP從1984年開始實施，每次歷時5年，最后一年和下一次的第一年重疊 在歐盟第5次框架計劃(1998-2002)中"歐洲電網(wǎng)中的可再生能源和分布式發(fā)電整合"專題下，策劃了50多個項目，分為分布式發(fā)電、輸電、儲能、高溫超導體和其它整合項目五大類。這些項目被認為是發(fā)展互動電網(wǎng)第一代構成元件和新結構的起點。這些項目中有許多于2001年開始實施，并已成功達到了預期效果。

歐盟第六框架計劃(6th Framework Programme)(2002-2006)是為加強歐盟國與國之間的科研合作而專門制訂的。

歐盟第七框架計劃(7th Framework Programme)結合了歐盟委員會的各方面的研究計劃，包括競爭與創(chuàng)新激勵框架計劃、教育與培訓計劃等，共同為實現(xiàn)增長、競爭和就業(yè)等方面的目標而努力。

在歐盟委員會制訂的關于低碳技術發(fā)展的技術路線圖中描繪了歐盟的七個未來發(fā)展目標，其中六個是與智能電網(wǎng)直接相關的。這七個目標是(1)到2020年，歐盟20%的電力供應來自于風電;(2)到2020年，歐盟15%的電力供應來自于太陽能發(fā)電;(3)歐洲電網(wǎng)可以容納35%的可再生能源;(4)到2020年，歐盟14%的能源來自于生物質能;(5)在2020到2025年，碳撲捉和存儲技術的經濟性在碳價格環(huán)境中基本可行;(6)在未來20年已有的核能設施將繼續(xù)提供歐盟30%的電力，而且到2020年新型原子能反應堆原型投入運行;(7)到2020年，25到30個城市走在低碳經濟的前列。圖1是歐盟及成員國和大型企業(yè)在非原子能研發(fā)方面投入資金情況：

五、 激勵措施

歐盟于2009年9月3日起正式實施能源管理系列條例，標志著歐盟在推進智能網(wǎng)絡的發(fā)展進程中又邁出了重要的一步。此次發(fā)布的2項規(guī)章和3項法規(guī)旨在促成歐盟境內統(tǒng)一的能源市場體系的建立、加強對消費者的保護措施。 其中，作為法規(guī)重點的電力及天然氣管理規(guī)章中均規(guī)定，成員國必須確保智能計量管理系統(tǒng)的有效實施，以便消費者能夠積極地參與其中并發(fā)揮作用。電力管理規(guī)章中還規(guī)定了相關舉措的時限：在2020年之前實現(xiàn)智能電網(wǎng)在歐盟的80%的覆蓋率;到2022年，歐盟所有家庭用戶必須安裝和使用智能電表。 在歐盟的各主要成員國中，英國2009 年發(fā)布了《英國可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略》和《英國低碳轉型計劃》，德國2009 年發(fā)布了《新思路、新能源——2020 年能源政策路線圖》等戰(zhàn)略性文件。

英國

一、動因

1.政府低碳經濟戰(zhàn)略對電力發(fā)展提出了新的碳減排要求

2003年英國發(fā)表了《我們未來的能源——創(chuàng)建低碳經濟》白皮書，首次正式提出“低碳經濟”概念，宣布到2050年從根本上把英國變成一個低碳經濟國家。2009年7月15日，英國能源與氣候變化部(Department of Energy & Climate Change，DECC)在《英國低碳轉型計劃》中提出了到2020電力行業(yè)及重工業(yè)的碳排放量在2008年的基礎上減少22%、到2050年電力行業(yè)將全部去碳化的目標 。

2. 火電裝機比例大，碳減排壓力大

英國作為歐洲第四大電力消耗國，當今全英四分之三的電能來自煤炭和天然氣發(fā)電，2007年英國由電廠產生的CO2曾高達英國總排放量的32%。電力行業(yè)碳減排壓力非常大，必須改變當前的電力生產方式、傳輸方式、消費方式才能實現(xiàn)碳減排目標。

3. 可再生能源發(fā)展?jié)摿Υ?/p>

英國有著海島國家的自然優(yōu)勢，其風能資源約占整個歐洲的40%，而且蘇格蘭地區(qū)擁有豐富的潮汐能和波浪能資源。此外，英國現(xiàn)有8萬多個太陽能熱水系統(tǒng)及數(shù)千個離網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，在光伏發(fā)電材料研發(fā)領域居世界領先水平。DECC最近發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，英國可再生能源發(fā)電比例已從1988年的1.81%上升到了2008年的5.54%，2008年英國能源產業(yè)占全國GDP的比重已達4.8%，該產業(yè)投資已占其國內總投資的7.1% 。

4. 各行業(yè)碳減排措施增加了電力需求的不確定性

當前在英國，各行各業(yè)都在為實現(xiàn)碳減排目標而進行變革。如：目前建筑取暖和熱水主要采用天然氣加熱，隨著低碳電力的推進可能會轉為采用更加環(huán)保節(jié)能的地熱或空氣源熱泵等電加熱方式;《低碳交通計劃》指出未來10年英國國內交通運輸行業(yè)碳排量要在2008年的基礎上減排14%，英國運輸部據(jù)此制定了低碳運輸創(chuàng)新戰(zhàn)略，出臺政策支持推廣清潔新能源汽車、電動貨車、超低碳交通運輸工具等。因此，電力需求面臨更大的不確定性，英國電力也需要采用更智能、更靈活的用電管理方式。

二、 遠景與目標

電力網(wǎng)戰(zhàn)略小組(Electricity Networks Strategy Group， ENSG)在DECC(Department of Energy and Climate Change )和Ofgem(Office of Gas and Electricity Markets)組織下，于2009年形成了對英國智能電網(wǎng)遠景的描述。未來英國的智能電網(wǎng)將是具有高可靠性和質量的電能，接入低碳或無碳發(fā)電設備，利用需求側管理技術，通過稅收和新產品鼓勵用戶減少能源消耗和碳排放，讓整個電力系統(tǒng)運行在碳排放和成本最優(yōu)點，提高整個電網(wǎng)的可視性。

三、戰(zhàn)略框架的制訂

英國由DECC作為政府的主要負責部門，聯(lián)合燃氣和電力市場辦公室(ofgem)一起負責智能電網(wǎng)的研究和實施。英國能源與氣候變化部指出在2009年12月發(fā)布的《智能電網(wǎng)：機遇》文件中，明確指出智能電網(wǎng)是英國向低碳經濟轉變的關鍵部分。

由DECC和ofgem聯(lián)合領導的電網(wǎng)戰(zhàn)略工作組(ENSG)制定智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略和未來規(guī)劃，ENSG在2009年7月新成立了智能電網(wǎng)工作組。電力網(wǎng)戰(zhàn)略小組(Electricity Networks Strategy Group， ENSG)在DECC(Department of Energy and Climate Change) and)和Ofgem(Office of Gas and Electricity Markets)組織下，于2009年形成了對英國智能電網(wǎng)遠景的描述。

四、發(fā)展路線

英國智能電網(wǎng)的路線圖還沒有完成。ENSG將在2010年早期出版英國的路線圖，路線圖將會包含政治、管理、市場和工業(yè)結構、投資和用戶管理等方面。雖然正式的路線圖還沒有出版，但是英國已經在很多方面向智能電網(wǎng)發(fā)展。 最大限度利用低碳能源，促進電源結構調整 智能電網(wǎng)技術強調在發(fā)電側最大限度地采用低碳能源發(fā)電，包括波浪發(fā)電、潮汐發(fā)電，重視發(fā)展風能、核能以及在化石燃料發(fā)電過程中采用碳捕捉技術。由英國電網(wǎng)戰(zhàn)略工作組(Electricity Networks Strategy Group, ENSG)依據(jù)英國2050減排目標，對2020、2030年裝機比例進行了“Gone Green”情景模擬，結果如圖2：

1、改造輸電網(wǎng)

由于風能及其他可再生電能出力的隨機性、波動性，智能電網(wǎng)將協(xié)調低碳能源與需求側管理以保持電力供需基本平衡。ENSG提出了至2020年的電網(wǎng)改造計劃加強蘇格蘭西北部電網(wǎng)、提高英國南部至中間帶的輸電能力。ENSG計劃新架多條HVDC線路將離岸風電廠電能輸入大陸架，并對英國倫敦、威爾士、東海岸及西南部電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)進行升級改造。輸電公司計劃在2020年之前投資47億英鎊進行輸電網(wǎng)擴展與重構。另外，英國電網(wǎng)還將與北歐電網(wǎng)互連，必要時可以輸入北歐電能，從更大的范圍內保證穩(wěn)定的電力供應。

2、智能電表(Smart Metering)研發(fā)與推廣

依據(jù)《英國低碳轉型計劃》，從現(xiàn)在到2020年，英國每年碳排放量減少的15%來自家庭節(jié)能及小規(guī)?？沙掷m(xù)能源項目，而智能電表的投入運用將起到關鍵的作用。智能電表需要給用戶提供準確的電費信息及快捷易用的用電轉換方式。英國政府將投資86億英鎊用于智能表替換4700萬塊天然氣表、電表，預期將會在未來的20年間獲得147億英鎊的收益。

3、研究需方響應機制，促進用戶參與

智能電網(wǎng)技術中涉及大量電網(wǎng)與電力用戶的交互式操作，電網(wǎng)與用戶的交互程度取決于電力用戶的選擇，最終是否從被動的消費者變?yōu)槟茉刺峁┱咭踩Q于電力用戶。對電力運營商來說，需要確保電網(wǎng)安全，需要保護電力用戶的用電隱私，與用戶達成用電協(xié)議并保障電力用戶的利益才能吸引電力用戶的積極參與，英國也正在研發(fā)需求響應機制、用戶激勵機制。

3.5 激勵措施

英國的電力和燃氣市場管理辦公室(ofgem)宣布將在今后五年投資5億英鎊建設4個“智能城市”。目前已經開始了前期的項目申報工作。

英國政府從國家戰(zhàn)略高度出發(fā)，2009年出臺《計劃和文件》，為智能電網(wǎng)發(fā)展鋪就了政策空間。2005年至2009年間英國政府向智能電網(wǎng)建設注入了大約8億英鎊，僅2009年上半年就投入了6000萬英鎊。

由英國政府和企業(yè)共同資助的英國能源需求研究項目(Energy Demand Research Project，EDRP)計劃投入2000萬英鎊在50000戶家庭安裝智能電表，還計劃研究如何通過多種交互機制、如何以更好的能源消費信息更好地引導電力用戶與電網(wǎng)交互操作。2006年成立的能源技術研究院目前正在進行能源儲存與分布式項目研發(fā)。

英國的注冊動力區(qū)(Registered Power Zone)為英國國家電網(wǎng)(National Grid)的一個區(qū)域，用來進行電力新技術的研究、開發(fā)和試點以及配電網(wǎng)與主網(wǎng)的傳輸試驗，目前也正在以不增加輸電走廊的前提下為吸納大規(guī)模低碳能源進行動態(tài)線路評估技術(Dynamic Line Rating)和主動網(wǎng)絡管理技術(Active Network Management)研究。英國的天然氣和電力市場辦公室Ofgem(Office of Gas and Electricity Market)也計劃從2010年4月起利用五年時間投入5億英鎊創(chuàng)建4個智能電網(wǎng)城市進行大規(guī)模試點。

德國

一、動因

1. 世界人口增長需要可持續(xù)的足夠的能源供應。

2. 在不破壞環(huán)境的前提下為每個人提供足夠的能源。

3. 應對經濟危機。

二、 遠景與目標

到2020年，溫室氣體排放降到1990年的40%一下，電器的效率是1990年的2倍，熱電聯(lián)產發(fā)電達到25%。可再生能源到2050年占一次能源消耗的50%，到2020年占最終能源消耗的18%，占總能源消耗的30%，占熱能需要的14%。提高生物質能比例，到2020年使溫室氣體排放下降7%。

三、 戰(zhàn)略框架的制訂

德國環(huán)境、自然保護和核安全部(BMU)2009年1月發(fā)布的《2020年能源政策路線圖》對德國電網(wǎng)2020年的愿景以及發(fā)展途徑提出了指導性意見，是德國未來電網(wǎng)發(fā)展的戰(zhàn)略參考。德國經濟和技術部(BMWI)2008年4月發(fā)布的《E-Energy：基于ICT的未來能量系統(tǒng)》是德國智能電網(wǎng)示范工程建設的指導文件。

德國政府主要是由環(huán)境、自然保護和核安全部(BMU)和德國經濟和技術部(BMWI)來組織和指導智能電網(wǎng)的研究和開展。目前由兩個部門聯(lián)合推動的“E-Energy”計劃在推動智能電網(wǎng)的示范工程的建設和進一步的標準制定工作。

四、發(fā)展路線

《2020年能源政策路線圖》提出了德國智能電網(wǎng)2020年和2030年的遠景。到2020年，隨著新的電廠和海上風場的建立，電力供應更加向德國的東部和北部轉移。電力通過兩條高壓直流地下電纜向德國南部輸送。在居民居住地和景觀區(qū)，主要使用地下電纜傳輸電力。整個德國電網(wǎng)將得到整體提高，電網(wǎng)能夠接受可再生能源和新型節(jié)能電廠。北海的海上風場通過高壓直流線路與周邊國家相連。智能電網(wǎng)通過需求側響應管理可以容納柔性潮流。由私人和政府共同投資的“德國電網(wǎng)公司”負責德國電網(wǎng)的運行。核心和戰(zhàn)略性決定要有公眾參與。電網(wǎng)的安全性、效率、用戶友好、保護環(huán)境和氣候在整個過程中被同等考慮。到2030年，智能的歐洲電網(wǎng)將全部消納風電和太陽能發(fā)電，通過歐洲新型高壓直流線路，北非的太陽能發(fā)電將可以輸送到歐洲，智能電網(wǎng)可以在發(fā)電和使用側都實現(xiàn)節(jié)能。

到2020年，智能電表和動態(tài)能源管理被廣泛應用，用戶由被動用電變?yōu)橹鲃佑秒?，全德國的用電量將降?005年的11%。到2030年，用電量在2020年基礎上再降低10%，90%的家用電器是當時最節(jié)能的設備，德國成為市場上節(jié)能技術的領先者。

五、激勵措施

德國政府由環(huán)境、自然保護和核安全部(BMU)和德國經濟和技術部(BMWI)聯(lián)合啟動了“E-Energy”示范工程項目競賽，由政府提供部分資金資助，來吸引電力公司和其余相關行業(yè)參與。目前E-Energy計劃已經選取了6個勝出的燈塔示范項目，分別由六個技術聯(lián)盟來負責具體實施。技術聯(lián)盟由電力公司、設備公司及科研部門聯(lián)合組成。德國政府將為該項目投入6千萬歐元，而各個技術聯(lián)盟將自籌8千萬歐元，總的項目投資達到1億4千萬歐元。示范項目為期3年，將推動關鍵技術的研究，積累運營經驗，為進一步的規(guī)范與標準的制定和大面積推廣奠定基礎。

2009年8月19日，德國聯(lián)邦政府正式通過了“國家新能源汽車發(fā)展計劃”(National Electromobility Development Plan)，將投資5億歐元(約合7.051億美元)建設充電站網(wǎng)絡并大力發(fā)展電池技術，爭取到2020年實現(xiàn)100萬輛新能源汽車上路，使德國在日趨激烈的國際競爭中處于新能源汽車產業(yè)創(chuàng)新的前沿。這項計劃是由德國交通部、經濟與技術部、環(huán)境部、教育與研究部共同制定。

日本

一、 遠景與目標

盡管日本在智能電網(wǎng)的實踐方面，尤其是在某些自動化領域處于世界前列，但是日本政府在智能電網(wǎng)發(fā)展遠景制定方面卻相比歐美有些滯后。日本之前的關注點主要放電力生產和電力消費這兩部分，對與中間的電力傳輸環(huán)節(jié)關注較少，因而到目前也沒有提出單獨系統(tǒng)的智能電網(wǎng)發(fā)展遠景，只是把智能電網(wǎng)作為其國家發(fā)展低碳經濟和綠色能源工業(yè)的一個組成部分，日本政府于2009年4月公布了“日本發(fā)展戰(zhàn)略與經濟增長計劃”，其中包括太陽能發(fā)電并網(wǎng)、新能源汽車快速充電裝置等與智能電網(wǎng)密切相關的內容。

日本智能電網(wǎng)與歐美不同，主要特征是積極地利用家庭進行太陽能發(fā)電。太陽能發(fā)電長期目標是2020年發(fā)電2800萬千瓦，相當于現(xiàn)在20倍;2030年發(fā)電5300萬千瓦，相當于現(xiàn)在30倍。為此，需要增設電壓調整裝置和變壓器，預計2030年前追加投資6千億日元。

東京電力和関西電力等電力公司開始投資構建第二代智能電網(wǎng)(Smart Grid)，目標除在所有家庭安裝智能電表(Smart Meter)外，還計劃加強送變電設施及蓄電裝置建設。2020年前相關電力設施投資預計超過1萬億日元。

智能電表作為第二代智能電網(wǎng)的核心設備，主要測量每個家庭電力消費情況及隨時掌握太陽能發(fā)電量等信息。東京電力2010年起主要面向家庭安裝2千萬部。關西電力2010年3月底前在40萬個家庭安裝，并計劃更換1200萬部。預計2020年前日本智能電表需求量約5千萬部，每部成本近2萬日元，共計約1萬億日元。

二、 戰(zhàn)略框架的制訂

日本政府主要是由經濟技術和工業(yè)部(METI)來組織和指導智能電網(wǎng)的研究和開展。工業(yè)科學和技術研究所 (AIST)和新能源以及工業(yè)技術開發(fā)組織(NEDO)是有關技術開發(fā)和合作的主要研究機構。 為實現(xiàn)低碳社會，日本政府于2009年3月公布了政府發(fā)展戰(zhàn)略原案。原案中涵蓋了太陽能發(fā)電的并網(wǎng)、被稱為智能電網(wǎng)的次世代電力網(wǎng)絡的實證試驗，為新能源汽車配備快速充電器等和智能電網(wǎng)有關的內容。可以作為日本政府發(fā)展智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略框架性文件。

三、 發(fā)展路線

70年代的石油危機重挫日本經濟后，日本舉國上下對能源安全具有了強類的危機意識，在此背景下日本政府推出了以再生能源領域為首的涵蓋7大新能源領域研究課題的“陽光計劃”，堅持實施新能源戰(zhàn)略。近年日本政府在太陽能利用和風力發(fā)電領域取得了令人注目的成績：日本居民光伏屋頂系統(tǒng)最近5年平均年增長率極為迅速，預計2010年總計安裝482萬千萬，將比2004年增長3倍以上;在風力發(fā)電方面日本預計在2010年全國的風力發(fā)電能力將達到300萬千瓦，是2004年全國風力發(fā)電能力的3倍。

日本的電網(wǎng)設施與歐美國家相比現(xiàn)代化水平較高，具有高可靠性和高能源利用率的特點，因此日本政府在發(fā)展智能電網(wǎng)過程中，將技術重點放在分布式能源接入方面，在提出“日本版智能電網(wǎng)開發(fā)計劃”過程中不盲目追隨美國，注重凸現(xiàn)本國特色，確定了智能電網(wǎng)技術核心內容為：太陽能發(fā)電出力預測系統(tǒng);高性能蓄電池系統(tǒng);火力發(fā)電與蓄電池相結合的供需控制系統(tǒng)。

四、激勵措施

日本政府對智能電網(wǎng)的發(fā)展十分支持，而且積極引導日本企業(yè)參與國內外的智能電網(wǎng)的建設。如METI和美國新墨西哥州簽訂合作協(xié)議，由日本政府參與投資，由日本企業(yè)共同參與新墨西哥州智能電網(wǎng)示范工程的建設。2009年7月，日本和美國簽訂聯(lián)合開發(fā)美國的“智能配電網(wǎng)”技術的合作協(xié)議，以資助日立、東芝以及日本電報電話等日本公司開展智能電網(wǎng)研究。2010年1月日本政府宣布計劃在2009年3月份建立由公共事業(yè)公司和私人公司組成的大財團以在印度的下一代智能電網(wǎng)輸電項目中贏得更大的市場份額。另外，METI已經啟動了智能電網(wǎng)的示范工程項目，九州電力公司(Kyushu)和沖繩電力公司將在政府的支持下在十個獨立的島嶼上負責項目的實施。整個工程項目的預算是90億日元，其中2/3將由METI資助。

2010年4月，日本政府啟動了一項五年1000億日元的智能電網(wǎng)試點項目，聯(lián)合豐田、松下和東芝等大型企業(yè)在橫濱、北九州、豐田、愛知、京阪奈地區(qū)(包括京都、大阪和奈良)進行智能電網(wǎng)的實踐研究。2010年5月，日立和大崎電氣組成了智能電網(wǎng)相關業(yè)務聯(lián)盟。2010年6月，日本和美國簽署了一項在沖繩和夏威夷聯(lián)合進行智能電網(wǎng)試驗項目的計劃，來發(fā)展當?shù)氐沫h(huán)境友好的相關技術。

韓國

一、 遠景與目標

韓國政府通過積極推進智能電網(wǎng)建設，支撐綠色增長戰(zhàn)略的實現(xiàn)。2009年9月，韓國綠色增長總統(tǒng)委員會發(fā)布了“綠色增長國家戰(zhàn)略”(National Strategy for Green Growth)，確立了智能電網(wǎng)在韓國國家發(fā)展戰(zhàn)略中的重要地位。韓國綠色增長委員會發(fā)布了“建設一個先進的綠色國家”作為其遠景文件，其中明確說明了智能電網(wǎng)的主要內容，是韓國智能電網(wǎng)的首份遠景文件。2010年1月，韓國知識經濟部發(fā)布了《韓國智能電網(wǎng)發(fā)展路線2030》。

發(fā)展路線分為三個階段，目標是在2030年全面完成韓國智能電網(wǎng)建設，實現(xiàn)整個電網(wǎng)的智能化。 第一階段(2009～2012年)，完成智能電網(wǎng)初期建設，確立韓國智能電網(wǎng)在世界上的領先地位。濟州島等地的智能電網(wǎng)示范工程開工建設并實現(xiàn)試運行。 第二階段(2013～2020年)，在全國范圍內推廣智能電網(wǎng)，重點實現(xiàn)用電環(huán)節(jié)的智能化。在韓國七大城市以區(qū)為單位進行智能電網(wǎng)建設，2017年前完成七大城市的電動汽車充電站建設。2015年前完成智能電表在全國的普及應用。 第三階段(2021～2030年)，全面完成智能電網(wǎng)建設，實現(xiàn)整個電網(wǎng)的智能化。 圖3給出了韓國智能電網(wǎng)發(fā)展時間表。

二、戰(zhàn)略框架的制訂

首先，重視發(fā)揮政府的主導作用，成立國家層面智能電網(wǎng)發(fā)展協(xié)調組織機構。2009年2月韓國總統(tǒng)李明博宣布成立直接向總統(tǒng)負責的綠色增長總統(tǒng)委員會(The Presidential Committee on Green Growth)。作為跨部門的政策制定機構，該委員會包括了財政部、運輸部、能源部、環(huán)境部、土地部和旅游部等政府部門和相關領域的專家組成。其主要職責是“審議與國家綠色增長有關的重要政策、計劃，以及系統(tǒng)有效地落實相關事項”。當前，該委員會有兩名聯(lián)合主席，即韓國政府總理和韓國電力公司主席Soogil Young博士。2009年9月，該委員會發(fā)布了“綠色增長國家戰(zhàn)略”(National Strategy for Green Growth)，確立了智能電網(wǎng)在韓國國家發(fā)展戰(zhàn)略中的重要地位。

其次，積極營造支持智能電網(wǎng)發(fā)展的法律環(huán)境。2009年12月29日，韓國國會通過了“綠色增長基本法”(Green Growth Basic Law)。該法案明確提出“促進綠色發(fā)展是國家的第一優(yōu)先課題”，為后續(xù)相關法律出臺奠定了基礎。“綠色增長基本法”出臺后，韓國正在加快制定“智能電網(wǎng)特別法案”。該法案內容主要包括智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，促進基礎設施建設，智能電網(wǎng)投資回收和稅收保護，智能電網(wǎng)相關技術聯(lián)合研發(fā)，信息監(jiān)督和信息安全等方面。該法案計劃于2010年11月提交國會審議。當前，韓國還正積極推進“電動汽車普及法”的建立。

第三，注重頂層設計，積極制定智能電網(wǎng)發(fā)展相關戰(zhàn)略。2009年6月韓國政府公布了“綠色增長五年規(guī)劃”(Five-Year Plan for Green Growth)作為在2009年-2013年落實“綠色增長國家戰(zhàn)略”的中期規(guī)劃。五年規(guī)劃給出了3項戰(zhàn)略、10項政策和50項核心工程。

2010年1月，韓國知識經濟部發(fā)布的“韓國智能電網(wǎng)發(fā)展路線2030”提出：2030年前的20年內在智能電網(wǎng)建設上的投資約為27.5萬億韓元(約1617億元人民幣)，其中私有企業(yè)投資預計為24.8萬億韓元(約1458億元人民幣)，政府出資約2.7萬億韓元(約159億元人民幣)。

三、 發(fā)展路線

2009年3月韓國在世界上率先制定了智能電網(wǎng)技術的國家單位發(fā)展路線。從2005年起韓國電力公司(KEPCO)聯(lián)合6個研究機構對智能電網(wǎng)的核心技術進行了攻關，通過建立試點項目對新的電力系統(tǒng)和相關產品進行評估，同時強調了智能電網(wǎng)的標準化，使其進一步澄清并實現(xiàn)其商業(yè)化。韓國政府計劃2012年在KEPCO完成雙向電力通信網(wǎng)絡的建設。 韓國智能電網(wǎng)的關鍵技術發(fā)展目標如表2-1：

四、 激勵措施

韓國企業(yè)在發(fā)展智能電網(wǎng)方面目前得到了知識經濟部的大力支持，韓國知識經濟部決定將在2009—2012年投入2547 億韓元開發(fā)商用化技術，并將名稱定為“綠色電力IT”，以將綠色能源在總能源中所占的比率由2.4%提高到11%。知識經濟部與韓電KDN 簽署了綠色電力信息商用化技術開發(fā)協(xié)議。韓國電力公司(Kepco)計劃花費6千5百萬美元在2011年在濟州島建設完成智能電網(wǎng)示范項目。2010年1月韓國政府聲明：在2030年前的20年間在智能電網(wǎng)建設上的投資大約為27500億韓元(約240億美元、150億英鎊)，其中私有企業(yè)投資預計為24800億韓元，政府出資約為2700億韓元。 2009年1月6日，韓國政府出臺了名為“綠色新措施”(Green New Deal)的經濟刺激一攬子方案。該方案主要包括財政、金融和稅收相關政策，總金額為381億美元，時間跨度為2009年~2012年，其中，可再生能源投入18億美元、高能效建筑61.9億美元、低碳汽車18億美元、火車70.1億美元以及水和垃圾管理138.9億美元。其中，前三項與智能電網(wǎng)建設緊密相關。在稅收政策方面，韓國政府降低了收入稅和公司稅。收入稅降低2%，起征點從1百萬韓元升高到1.5百萬韓元(約從6200元人民幣升高到9300元人民幣)。公司稅方面，大公司2009年從25%降到22%，2010年降到20%;對于中小公司(SMEs)2009年從13%降到11%，2010年降到10%。

2009年9月，韓國電力公司(簡稱KEPCO)的菲律賓子公司在菲律賓建設智能電網(wǎng)。KEPCO菲律賓子公司現(xiàn)經營150萬千瓦的燃氣電廠，計劃在其規(guī)劃建設的風電廠和水電廠項目使用智能電網(wǎng)，KEPCO總部負責提供智能電網(wǎng)相關技術。2010年3月，在澳大利亞舉行的第25屆韓澳資源合作委員會上，雙方就進一步擴大資源和能源領域的合作達成了共識。雙方商定，在資源開發(fā)領域進行專業(yè)人才的培養(yǎng)和交流，并在研發(fā)清潔能源和智能電網(wǎng)領域，締結戰(zhàn)略合作關113系。

2010年3月，韓國知識經濟部發(fā)布了一個兩階段的報告，提出要在2030年建立全國范圍的智能電網(wǎng)。計劃投資233億美元，向韓國電力公司(KEPCO—韓國唯一的電力公司)的全體用戶推廣智能電網(wǎng)技術。計劃至2030年，可以減少溫室氣體排放1.5億噸，減少3%的用電量。同時韓國政府積極與LG電子、三星和SK集團等合作開發(fā)智能電網(wǎng)相關系統(tǒng)。

2010年6月3日，韓國智能電網(wǎng)協(xié)會(Korea Smart Grid Association-KSGA)正式啟動了智能電網(wǎng)標準化論壇，為濟州島的示范項目提供標準化參考，加快韓國智能電網(wǎng)的標準化進程。