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智能电：一块被争夺的经济“蛋糕”

四十年前互联的发明，曾掀起信息产业的革命，四十年后智能电的发明，正在掀起能源产业的革命。

美国阿肯色州斯普林的食品制造商Cargill正对其电费账单进行一次 改革 。Cargill每天加工5万只火鸡，原来每年电费超过200万美元，但现在Cargill在酷暑和寒冬时节等用电高峰，使用自己的发电机来保持36万平方英尺工作场地的温度，而不必向电力公司购买电力，这样Cargill每年可以节省68万美元电费。

这项成本节约计划的奥秘就在于被称作 聪明 的电的 智能电 (smartgrid) 一项能从总体上改变家用能源、企业能源的分配系统。

美国知名风险投资公司Zpryme预测，2014年全球智能电市场将达1714亿美元。如此巨大的经济 蛋糕 ，自然受到各国关注，目前已有多个国家着手智能电的研发和推广。

四十年前互联的发明，曾掀起信息产业的革命，四十年后智能电的发明，正在掀起能源产业的革命。

概念

我们的办公大楼里总有各种各样的耗电设备，有什么办法可以减少整体耗电量?

随手关灯，调低空调的温度 也许你会提出各种各样的节能办法。

加拿大人马克 坎贝尔(MarkKerbel)想出了一个与众不同的办法：让大楼里的电器互相协调，减少大楼在用电高峰期的用电量。因为通常，在用电高峰期，电的价格会格外地高。

坎贝尔的构想利用了群体行为原理。这一原理最早的灵感来自蚂蚁 一群蚂蚁，可能有几十万只，他们并没有一个指挥官，却可以非常有序高效地合作共事。蚂蚁能够协同作战的秘密在于，它们之间会不断沟通，每只蚂蚁可以随时根据周围的信息调整自己的行为。

利用这个小小的构想，在2005年，坎贝尔发明了一种无线控制器 与大楼的各个电器相连，并实现有效控制。每一个无线控制器相当于一只 蚂蚁 ，它们之间以特殊的语言相互交流，然后调整自己的行为，发挥集体作战的力量。比如，一台空调运转15分钟，可以把室内温度维持在24℃;而另外两台空调可能会在保证室内温度的前提下，停运15分钟。这样，在不牺牲每个个体的前提下，整个大楼的节能目标便可以实现。因为每个电器的调整都是自动完成的，不需要一个集中发布命令的司令部，所以坎贝尔的设备非常简单，不需要人管，也无需培训，花几个小时装好后就可以投入使用。实践证明，在使用了坎贝尔的无线控制器后，医院、酒竹木制品店、大卖场、工厂和其他大型场所可以节省多达30%的峰值电能。其实，坎贝尔的技术就是目前热门的 智能电 的一部分。

那么， 智能电 到底是什么? 对这个风靡全球的名词，正如互联诞生后的很长一段时期一样，不同的研究应用主体都有着各自的理解。 《商业周刊》说。

通用电气认为，智能电是电力和通信架构的集合，并将自动化和信息技术结构结合到我们现有的电力络。 智能电本质上是为21世纪的社会改进20世纪的电力络，使之更加现代化。

智能电是一种智能化的未来电力系统，通过智能通信系统来连接所有电力供应、电力络和电力需求等组成要素，同时为电力供应单位和电力消费者带来巨大的效益。 思科这样定义智能电。

IBM把智能电称为 电2.0 ，认为 与传统的电相比，智能电看起来更像因特，可以接入大量的分布式的清洁能源，比如风能、太阳能，并整合租车利用电的各种信息，进行深入分析和优化，对电更完整和深入的洞察，实现整个智能电 生态系统 更好的实时决策：对于电力用户，可以自己选择和决定更有效的用电方式;板钻对于电力公司，可以决定如何更好地管理电力和均衡负载;对于政府和社会，可以决定如何保护我们的环境。最终，提高整个电系统的效率、可靠性、灵活性，达到更高的智能化程度。

复杂的专业名词，实在让人难以理解。中国电力科学研究院副总工程师胡学浩表示，关于智能电定义的争论很多，到目前为止全球还没有一个比较认球3片数据可的统一定义。

但万变不离其宗，有些共同的标准，各国还是都接受的。比如，智能电首先要有测量传感系统，通过通讯、信息系统，把这个信息传递到调度控制部门，然后用一些先进的计算机技术和控制技术，对电进行控制，所以智能电是智能技术和物理电的集成。 胡学浩说， 其实，说得通俗一点，智能电就是智能加电。

美国能源部联邦智能电特别工作组组长埃瑞克 奈特那概括了智能电的七个不同功能。 包括鼓励消费者在知情情况下的参与;适应所有的电源种类和电能储存方式;鼓励新产品、新服务和新市场的开发;提供适应21世纪需求的电能质量;优化电力资源的调配，提高运作效率;通过自动检测、控制和修复来预防系统事故故障;在自然事故和人为事故下保持平稳运行。

钱 景

业内专家认为，智能电的建设将带动多个产业的发展，如电力制造、装备制造业、IT、新材料等。美国知名风险投资公司Zpryme预测，2014年智能电市场将达1714亿美元。思科估计，构建智能电的前5年需要大规模升级通信设备，仅此项工程就拥有每年200亿美元的市场。

在智能电产业投资建设方面，很多国家已经先人一步。

美国从去年6月起对智能电投入资金累积接近90亿美元，主要是用于项目的启动，以及知识普及、相关科研的研发。美国能源部部长朱棣文说，目前投入的资金，结果如何，还需要等待市场的反应，最终美国电行业将获得数百乃至上千亿美元的投资用于全面升级;

中国计划，到2020年全面建成统一的坚强智能电，使电的资源配置能力、安全稳定水平，以及电与电源和用船用电缆户之间的互动性得到显著提高。据推测，前期标准制定与试验搭建中，用于核心控制系统研制的经费或将超过400亿元人民币，完成全部前期工作或将投入600亿-800亿元人民币，而完成全智能化，其投入总额或将超万亿元人民币;

德国制定了 E E在实验机主机安装终了的情况下nergy 计划，将在2012年底前在德国6个地点进行智能电实证实验，总投资达1.4亿欧元;

韩国组织了全国168家企业参与到智能电实证实验中，总投资2395亿韩元;

日本东京电力等电力公司开始投资构建第二代智能电，目标除在所有家庭安装智能电表外，还计划加强送变电设施及蓄电装置建设，预计2020年前相关电力设施投资超过1万亿日元;

俄罗斯计划把全国60%的老化电线路和设备全部更换，涉及的金额将高达1000亿美元。

Zpryme评估出今年各国对智能电投资的情况，认为中国投资额将为73亿美元，排全球第一，美国将投资近71亿美元，第三位为日本8.49亿美元，或许有很多企业认为第四是韩国8.24亿美元，第五是西班牙8.07亿美元。

争夺

智能电巨大的产业潜力正激发着企业的参与热情，通用电气、西门子、思科、IBM、谷歌等众多知名企业在争夺着 智能电 这块大蛋糕。

在输配电设备方面占据行业优势的通用电气，全面拥有智能电的产品与解决方案。在美国印第安纳州的南本德(SouthBend)，通用电气正在与美国电力公司(AEP)进行智能电的城市示范项目，项目实现了电力数据采集与监视控制(SCADA)/配电管理系统(DMS)/停电管理系统(OMS)/高级电表架构(AMI)的集成，可以有效地通过智能电表进行电故障的管理，提高系统可靠性和能源效率。同时，通用电气发布了新一代的智能家居管理系统，通过智能电表与智能电器的双向交互，使用户可以有效的监视和管理家用电器，从而提高用电效率。通用电气在智能电的其他领域，例如智能充电站、电池能量存储系统等方面也在进行积极的研究。在中国，通用电气开始和扬州市政府合作，积极开展智能电的示范项目，第一期的项目将包括配电管理系统、停电管理系统、智能家居管理系统以及智能电表等智能电关键组件的展示。

思科开发了 智能电 解决方案，试图把互联和电力的优势相结合，以成功实现电与IP的完美融合 电力公司可以通过传感器等设备，把电的数据实时传回来，细化用电管理。此外，为更好地支持智能电，思科还推出了电安全服务和解决方案，以统一的方式确保电力系统的物理安全性、数字安全性和可靠性。

谷歌正在公司内部测试智能电表软件，该软件可以对用户家中电器和照明设备的用电情况进行智能分析，然后把结果传到用户的电脑中，用户夹持试样的钳口易磨损等缘由可以随时看到自家的用电数据构成。

不仅围绕现有的智能电相关产业做文章，有人设想不久的将来，家电和电动汽车等也将配备智能电表和通讯功能。果真如此，将对各国重型电机及电器企业、互联产业带来深远影响。

不过，由于国情不同、技术不同、情况不同，现在各国对智能电建设的侧重点还不尽相同。美国强调智能电的稳定性，美国能源部数据显示，虽然目前美国电的可靠率高达99.97%，但美国仍需每年花费1500亿美元弥补0.03%故障率带来的损失。因此，奥巴马提出，将现有电升级成 稳定的智能电 ，把剩余0.03%故障率排除在外。欧洲各国的智能电建设侧重将可再生能源发电并入电，欧盟提出了发展跨越欧盟、北非、中东等国家和地区的 超级智能电 。中国的大量电力集中在西部，需要通过超高压的线路远距离输送到东部沿海地区，所以国家电提出全面建设以特高压电为骨干架、各级电协调发展的坚强电为基础，以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的 坚强的智能电 。

奈特那认为，现在智能电产业的发展还都处于初期阶段，中后期的发展还需要各个行业内的企业探索商业模式。因此，未来行业内的竞争会非常激烈，能够立足的企业，必须确保产品的独特性。

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