2009 年美國總統奧巴馬高調宣布,復蘇方案中將包括出資 34 億美元投注智能電網,從此激發智能電網成為全球電業的熱門話題。
能有效達成電網的穩定
智能電線電網的技術對發展大量可再生能源的地區,如德州西部以及美國西岸北部來說有重大意義,在這些地區風能的發展興盛,但電網不愿為了支持風能饋電而擴充相對應電力傳輸線路的容量,結果是風能發電高峰時,輸配容量不足以安全輸送這些電力,反而是要求關閉部分風力發電機,造成能源浪費與風場經營業者的損失。然而,這其實是因為過去電網對線路上電力流動的調整工具不足,主要線路過載時,其實還有許多可用線路尚有相當多空間可供輸電,應用了智能電線電網的技術之后,電力網絡不需擴充輸配容量,可將電力引導至閑置線路,即能充分應用發電高峰電力,可提高電網對集中式風能的接受度。
像智能電線電網這樣的概念,只是眾多智能電網解決方案相關技術之一,過去電網解決各種問題,受限于工具缺乏,往往以純粹數量暴力解決:興建更多基礎建設,擴張輸配容量,興建更多電廠,但就在智能電網的呼聲興起時,許多相關技術也剛好逐漸成熟,不論是大范圍的通訊技術、相關材料科學以及電力電子學都有長足的進展,能支持智能電線電網的產品面市。
同時,美國的電力網絡與世界許多國家一樣,已經逐漸老舊不堪使用,美國于2003年東北部大停電之后,有一段積極擴張輸配網絡建設的時期,但之后又停止投資,美國土木工程學會于2013年報告中將美國能源基礎設施評為“D”級,并認為照這樣下去,到 2030年時會有高達370億美元的能源基礎建設投資缺口。愛迪生電力研究所(Edison Electric Institute)則認為,至2024年需投入606億美元將電網現代化。
這些智能電網相關產業的創業時機可說是再好不過,這些產品有助于電網不用進行驚人的純粹數量暴力投資,而是以更有效率利用資源的方式達成電網的穩定,如愛爾蘭 EirGrid之所以與智能電線電網合作,就是希望測試智能電線概念可以如何整合風能,并免去新建電纜線的投資。
智能電線電網的實際效果如何,尚待進一步擴大規模測試,不過,可以肯定的是,像這樣的智能電網相關新創事業,在可見的未來內就會完全改變全球電網的樣貌,過去的“恐龍電網”時代將一去不復返。
作者:藍戈豐 來源:科技新報
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