智能電表會(huì)是破壞電網(wǎng)的罪魁禍?zhǔn)讍幔?/h2>
發(fā)布時(shí)間:2015-07-29 責(zé)任編輯:xuyiming
【導(dǎo)讀】智慧電表(smart meter)是新建筑物的強(qiáng)制性配備,而智慧電表是智慧電網(wǎng)(smart grid)的重要部份,能夠讓能源供應(yīng)商配合能源的產(chǎn)生與消耗實(shí)施差別電價(jià),而且也有助于用戶最佳化能耗配置。
智慧電網(wǎng)的基本概念是因應(yīng)發(fā)電量調(diào)整電力消耗。可再生能源是電網(wǎng)中的主要因素,發(fā)電量將根據(jù)不同的情況而異,例如陽光產(chǎn)生的太陽能,以及風(fēng)力則來自風(fēng)力渦輪機(jī)。相較于陽光較弱或未起風(fēng)的時(shí)間,在有較多能源產(chǎn)生時(shí)的電費(fèi)將會(huì)變得較便宜。用戶可自行設(shè)定家中洗衣機(jī)等各種電器,在發(fā)電量高而電價(jià)低的時(shí)候啟動(dòng)電器作業(yè)。然而,來自不來梅大學(xué)理論物理研究所(Institute of Theoretical Physics)的一群科學(xué)家們指出,這個(gè)概念可能過于短視,最終將會(huì)失敗。他們認(rèn)為,廣泛部署智慧電表,將會(huì)造成電網(wǎng)反應(yīng)混亂,從而導(dǎo)致更嚴(yán)重的停電。
由該校教授Stefan Bornholdt主導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)模擬了大量導(dǎo)入智慧電表應(yīng)用的市場(chǎng)情況。他們的研究結(jié)果十分令人驚訝:智慧電表的使用將會(huì)造成易于泡沫化的人為能源市場(chǎng),甚至導(dǎo)致像金融或房地產(chǎn)市場(chǎng)崩盤的情況。
Bornholdt觀察,電力能源向來無法被均勻地饋入電網(wǎng)中,總是隨著時(shí)間而起變化。而風(fēng)能與太陽能由于存在陽光與風(fēng)力強(qiáng)度等自然參數(shù),更顯著地增加這些變化。強(qiáng)制規(guī)定建置智慧電表的想法在于根據(jù)能源供需調(diào)整不同的電價(jià),從而抑制電量波動(dòng)。例如,用戶在操作洗衣機(jī)以前,可先行設(shè)定機(jī)器,使其只在電價(jià)降低到某一預(yù)設(shè)價(jià)格點(diǎn)時(shí)才啟動(dòng)。Bornholdt表示,這個(gè)基本概念來自于根據(jù)市場(chǎng)供需調(diào)整價(jià)格的經(jīng)濟(jì)學(xué)理論。然而,這個(gè)理論并不完整,尤其是大量消費(fèi)者爭(zhēng)相利用最佳價(jià)格點(diǎn)之際。因?yàn)?,每個(gè)人都想在價(jià)格最低點(diǎn)時(shí)洗衣服。
然而,這個(gè)模式可能無法正常運(yùn)作:根據(jù)研究人員的模擬顯示,在一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境下,市場(chǎng)行為將會(huì)失控、不穩(wěn)定且混亂。例如,如果能源供應(yīng)低而價(jià)格高時(shí),大部份的用戶將傾向于延遲用電。Bornholdt解釋,但他們也無法永遠(yuǎn)這么做。當(dāng)越多的機(jī)器等待啟動(dòng),潛在的需求就越高:泡沫因焉形成。等到最近一次的價(jià)格微幅下滑時(shí),這個(gè)泡沫就破滅了。因?yàn)橛性S多消費(fèi)者延遲了洗衣時(shí)間,導(dǎo)致無數(shù)臺(tái)洗衣機(jī)都在同時(shí)間忽然開始洗衣。Bornholdt強(qiáng)調(diào),這將引發(fā)極度用電的集體崩潰機(jī)制,更可能導(dǎo)致嚴(yán)重的大停電 。
連續(xù)一段時(shí)間的價(jià)格密度;平均價(jià)格以帶多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差(點(diǎn)線)的直線表示
(來源:American Physical Society)
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