2013年10月31日08:44
【相關(guān)新聞】
海洋溫差發(fā)電：讓大海變?yōu)榉�(wěn)定的巨型發(fā)電站
【智能電網(wǎng)的可能性】（上）實現(xiàn)可再生能源利用最大化
馬來西亞“智慧城”依斯干達(dá)：低碳化與經(jīng)濟發(fā)展雙管齊下
【挑戰(zhàn)直接回收利用】服裝篇：九成舊衣可重復(fù)或再生利用
利用信息通信技術(shù)精密控制需求
智能電網(wǎng)的一大優(yōu)勢是能夠利用信息通信技術(shù)精密控制需求。在歐美，要求用電大戶在高峰用電時段減少需求的“需求響應(yīng)”（DR）已經(jīng)普及，隨著智能電網(wǎng)的推廣，需求響應(yīng)將有望走入普通家庭。日本橫濱市和北九州市也已經(jīng)開始以普通家庭為對象，對提高電價的需求響應(yīng)進(jìn)行驗證。
絕大多數(shù)的家庭需求響應(yīng)實證實驗是人工操作家電，但在德國等地，還通過實證實驗，進(jìn)行了向家中設(shè)置的能源控制器發(fā)送指令，自動降低冰箱和空調(diào)功耗的嘗試。以這些實證成果為基礎(chǔ)，歐洲10國合作，在丹麥啟動了根據(jù)一級市場的價格變化，實時自動控制電器工作情況的實證實驗。美國把這種以分鐘為單位的快速需求響應(yīng)稱為“高速自動需求響應(yīng)”，已經(jīng)開始著手為家電的遠(yuǎn)程控制制定通信標(biāo)準(zhǔn)。
另一方面，在熱電聯(lián)產(chǎn)領(lǐng)域，住宅燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)在日本已經(jīng)開始普及，歐美也在推進(jìn)實證實驗。
日本將通過智能電網(wǎng)綜合控制地區(qū)內(nèi)的分布式電源、蓄電池及需求響應(yīng)的機制稱為“地區(qū)能源管理系統(tǒng)”（CEMS），這在如今已經(jīng)是各地實證項目的主要驗證課題。
歐洲也在加緊開發(fā)與地區(qū)能源管理系統(tǒng)相似、以分布式電源為主體的智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，也就是“虛擬電廠”。隨著大量采用可再生能源，地區(qū)能源管理系統(tǒng)和虛擬電廠技術(shù)在各國的需求也在增大。
今后，符合地區(qū)特色的許多方法或許都將得到嘗試。而且，以信息通信技術(shù)為基礎(chǔ)，將來很有可能超出能源的范疇，創(chuàng)造出眾多商務(wù)模式。
全方位進(jìn)行城市建設(shè)
有觀點認(rèn)為，在歐洲構(gòu)筑智慧城市采用“整體分析”（Holistic Approach）很重要。
整體分析是指同時考慮能源、交通工具及廢棄物問題，并同時予以解決的方法。斯德哥爾摩近郊的Hammarby Waterfront被認(rèn)為是一個成功例子。在歐洲有觀點認(rèn)為，智能電網(wǎng)的信息通信技術(shù)將是實現(xiàn)整體分析的有力工具。
例如，以通過虛擬電廠進(jìn)行控制的分布式電源為主體的城市建設(shè)，與以公共交通工具為軸心的緊湊型城市及徹底實現(xiàn)回收利用的零排放型社會比較吻合。
事實上，日本已開始開展實證項目的社區(qū)能源管理系統(tǒng)（CEMS）也是不僅用于能源管理，還具備與純電動汽車（EV）的聯(lián)動及看護(hù)老年人等功能，整個社會日漸成為其應(yīng)用領(lǐng)域，因而具有整體分析的一面。例如，在愛知縣豐田市的實證項目中，可最大限度利用太陽能發(fā)電的能源管理與新一代交通工具實現(xiàn)了聯(lián)動。
該項目將能源管理系統(tǒng)稱為“能源信息管理系統(tǒng)”（EDMS）。在裝備了太陽能電池板、蓄電池及插電式混合動力車（PHV）的住宅中采用住宅能源管理系統(tǒng)（HEMS），對將太陽能所發(fā)的電力儲存在蓄電池及插電式混合動力車中以備使用的機制進(jìn)行驗證。能源信息管理系統(tǒng)承擔(dān)的作用是，通過對多所住宅的住宅能源管理系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視及統(tǒng)一控制，對城市整體的電力供需進(jìn)行優(yōu)化等。
另一方面，新一代交通工具則是通過“交通信息管理系統(tǒng)”（TDMS）進(jìn)行統(tǒng)一控制。控制對象不僅限于環(huán)保車及汽車的利用形態(tài)。還要使公共交通與私家車、汽車共享實現(xiàn)聯(lián)動，并且收集消費者、交通運營商及社區(qū)等的信息，通過組合利用公共交通和汽車，實現(xiàn)地區(qū)整體的優(yōu)化利用。
豐田公司于2012年10月開始提供名為“Ha:mo NAVI”的“多運輸形態(tài)路徑導(dǎo)航”（Multi Modal Navi）服務(wù)，用戶可使用智能手機對汽車與公共交通配套路線進(jìn)行搜索和引導(dǎo)。該服務(wù)結(jié)合了指引駕駛路線的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)，和指引電車及地鐵換乘路線的互聯(lián)網(wǎng)搜索網(wǎng)站。
例如，從豐田利用超小型純電動汽車進(jìn)行汽車共享實驗的日本中京大學(xué)豐田校園，到擁有汽車相關(guān)參觀及展示設(shè)施的豐田會館，對其間交通路線進(jìn)行搜索，那么顯示出的最佳路線是，利用汽車共享到最近的貝津車站，然后坐電氣列車到三河豐田車站，再換乘巴士。也就是說，使用者通過1次搜索就可獲得利用汽車共享、電車及巴士的換乘路線信息。
統(tǒng)一控制能源及交通工具
Multi Modal Navi將成為豐田正在構(gòu)筑的交通信息管理系統(tǒng)的核心。其具體原理是，將道路擁堵信息、公共交通運行狀況、汽車共享預(yù)約狀況、天氣信息及集會活動信息等收集到“Ha:mo NAVI中心”，對交通狀況進(jìn)行分析和預(yù)測，然后向消費者及交通運營商反饋“最佳行動方式”。其最大的目的在于，通過使汽車需求實現(xiàn)合理化，消除交通擁堵以及抑制二氧化碳的產(chǎn)生。
目前，只能向普通汽車用戶提供最佳行動路線建議，但將來設(shè)想從Ha:mo NAVI中心向電車及巴士的運營商反饋預(yù)測結(jié)果。如果能夠預(yù)測到因暴雨以及集會活動等的影響，乘客會在短時間內(nèi)向公共交通系統(tǒng)集中，那么便可采取事先增加車次等對策。交通信息管理系統(tǒng)將超越針對消費者提供“導(dǎo)航”的范疇，承擔(dān)起對當(dāng)?shù)厣鐣w交通基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化管理的作用。
目前在豐田市進(jìn)行實證的超小型純電動汽車共享
豐田市的實證項目還計劃自2014年度起，使交通信息管理系統(tǒng)與能源信息管理系統(tǒng)聯(lián)動。交通信息管理系統(tǒng)與能源信息管理系統(tǒng)的結(jié)合點是純電動汽車（EV）的蓄電池。對能源信息管理系統(tǒng)而言，蓄電池是一種可儲存太陽能發(fā)電的剩余電力，或者可將低電價時段的電能預(yù)先儲存起來，在高電價時段釋放電能以獲得經(jīng)濟利益的重要設(shè)備。如果能源信息管理系統(tǒng)與交通信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，便可從經(jīng)濟性和方便性的角度，對應(yīng)該如何利用純電動汽車進(jìn)行比較。
例如，在住宅電力需求達(dá)到高峰、傍晚下班時間道路會出現(xiàn)擁堵的地區(qū)，傍晚不乘坐純電動汽車，而是讓其在家中釋放電力以供使用或是向電網(wǎng)售電，乘坐巴士及電車上下班，這樣做對消費者而言既經(jīng)濟又非常方便。而且這樣做最終也會使當(dāng)?shù)氐碾娏┬鑼崿F(xiàn)平衡，并可緩解交通擁堵現(xiàn)象。豐田市力爭實現(xiàn)的智慧城市，可以說是對能源和交通工具進(jìn)行統(tǒng)一管理的整體分析事例之一。
能源政策的模式轉(zhuǎn)變推動了可再生能源的大量采用和智能電網(wǎng)的發(fā)展，并具有在將來實現(xiàn)大規(guī)模區(qū)域管理的可能性。在這中間，蘊藏著只要有創(chuàng)意就能實現(xiàn)的多種經(jīng)營模式。（作者：金子憲治，日經(jīng)技術(shù)在線！供稿）
