制造业正在从近期的萧条慢恢复。消费者的消费能力正在下降,很多制造工厂正在关门,裁员的风潮还在蔓延。企业正处在生存的危机之中,还在为控制成本而不断努力。很多企业把工厂从运行成本高的地区转移到运行成本低的地区,所有的公司预算也都在削减。在中国,甚至有些公司的员工出差,只能乘坐高铁,而不准坐飞机。我们正经历着市场的动荡,这不是制造业的繁荣时期,这是个勤俭节约的时期。
同时,活跃的媒体正在讲着创建绿色环境的故事,如何减少碳排放,如何计算碳足迹、如何进行碳交易,国家正在为每个家庭安装智能电表,新型的电动汽车正准备投产,再生能源的项目不断发生……。美国政府发表一份声明,数十亿美元的激励计划将用于美国能源系统的振兴,这就是"智能电网",而这仅仅是开始。
布来托集团(The Brattle Group)-- 一家提供经济与法规的咨询公司估计,在下一个20年里,美国在能源系统上的总投资可达到1.5万亿美元。大单在即!
最初一瞥,这好像与工业不太相关。新的传输线路、配电系统、电动车、家用智能电表都非常好,但它们对于工业,诸如制造业的吸引力不够大。现在也许是该重新考虑的时候了。
工业影响电网
美国政府的能源信息委员会在"国际能源2009展望"的报告中指出:"在工业领域里的能源,由各种行业,包括制造业、农业、采矿业和建筑业的生产行为所消耗,诸如:流程、加工、装配、照明等,是加在一起的结果,工业领域比任何其他领域要使用更多的能源,消耗大约全世界发出能源的一半。"
在美国,在工业领域里使用的电能大约占电网整体能源的25%。这比1996年的33%有所下降,反应了美国工业的整体容量在下降。尽管就是这样,电能仍是很多工业生产的一个主要运行费用。在工业中,最消耗电力的前10位行业是:
1. 化工;
2. 原金属;
3. 非金属矿产;
4. 造纸;
5. 有色金属;
6. 食品;
7. 塑料和橡胶产品;
8. 运输设备;
9. 计算机和电子产品;
10. 纺织机械。
化工、原金属、矿石和造纸超过了工业电力消耗的60%。这些工业领域里的电老虎对能源成本的变化最为敏感。
工业作为电能的生产者也扮演着一个角色。来自工业的发电贡献大约为4%。这个数据好像看上去微不足道的,相当于现在非水电可再生能源的发电量。
电网影响工业
很明显,工业能耗对电网有着重大的影响;然而,反过来也是一样。电网对工业客户也有着重要的影响。
电网的配电能够影响电力质量和可靠性。在波峰期间产生的发电失效、传输阻塞和配电失效都会影响正常的生产活动,提高了企业的运行成本,降低了企业的生产效率。由于在每个电源扰动之后,恢复正常生产需要重新获得生产所需的压力、温度和动力,因此损害了企业生产效率。
劳伦斯伯克利国家实验室的一份报告估计:电力断供的成本,国家每年大约为800亿美元。其中,200亿美元是在工业领域里的损失,570亿是在商业领域里的损失。这可能有误导的嫌疑,因为对工业客户的影响实际要远远大于对商业客户的影响。
另一个影响是电力质量,如在电压凸起和凹陷时,它们会影响电子设备的运行,除非安装保护设备和备份电源,但这需要增加额外的成本。
成本是关键。虽然廉价的能源在不断增加,但廉价能源的成本已不再那么便宜。平均售价有不断上升的趋势,甚至在经济衰退的周期里。
基础设施的变化
智能电网代表了一种全球性基础设施的变化,能源的产生、传输和使用,全部由现代先进的自动化、通信和信息技术所驱动。根据能源独立和安保法案(Act 2007)标题XIII的内容,这些变化将包括:
● 分布式可再生能源的集成;
● 更加可靠的输电和配电;
● 与客户实现能源双向流动;
● 能源的智慧消费。
关键的第一步已经迈出,而通向智能电网的道路是一个旅程,没有终点。美国恢复和再投资法案最初的基金,包括40亿美元智能电网的拨款,用于建立示范项目。这是用于能源效率和可再生能源项目的420亿美元以及能源激励项目的210亿美元之外的附加款项。这个基金仅代表整个投资的一小部分,它对实现智能