歐 洲議會(huì)2009年通過了促進(jìn)可再生能源利用的指令，規(guī)定到2020年歐盟地區(qū)的可再生能源供應(yīng)量應(yīng)達(dá)到全部能源供應(yīng)量的20%。而歐盟15個(gè)成員國(guó) (EU15)(2004年前歐盟的15個(gè)成員國(guó))的可再生能源工業(yè)的目標(biāo)是2020年可再生能源發(fā)電量達(dá)到總發(fā)電量的33%。在一系列能源政策的引導(dǎo)下， 歐洲確定了分布式發(fā)電的發(fā)展方向。與之相適應(yīng)的研究重點(diǎn)集中在動(dòng)力與能源轉(zhuǎn)換設(shè)備、資源深度利用技術(shù)、智能控制和群控優(yōu)化技術(shù)以及綜合系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)上。其 中，與電網(wǎng)相關(guān)的研究主要針對(duì)分布式發(fā)電系統(tǒng)的電網(wǎng)接入研究，以及解決分布式發(fā)電與現(xiàn)有電網(wǎng)設(shè)施的兼容、整合和安全運(yùn)行等問題。

 

       在英國(guó)，智能電網(wǎng)的探索方向是可再生能源發(fā)電和智能配電。英國(guó)能源公司計(jì)劃建設(shè)的8.6GW潮汐發(fā)電工程，將成為世界上最大的潮汐發(fā)電站，并計(jì)劃于2020年把利用風(fēng)力發(fā)電獲得的電力直接輸入城市電網(wǎng)。

 

       但是，可再生能源利用存在一個(gè)突出問題，就是目前得到廣泛應(yīng)用的太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電受氣象條件影響嚴(yán)重，供應(yīng)狀況穩(wěn)定性差，氣象條件的任何變化都會(huì)立即導(dǎo)致發(fā) 電量變化。在電力需求增加或供應(yīng)下降時(shí)，電網(wǎng)頻率有可能發(fā)生變化。當(dāng)大型風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)速明顯降低，或太陽(yáng)能電站上空飄過一片云，電網(wǎng)頻率可能會(huì)下降。若頻率 下降幅度達(dá)到1Hz，應(yīng)急發(fā)電裝置必須立即增加供電量;若電網(wǎng)頻率下降幅度達(dá)到48.8Hz，歐洲電網(wǎng)運(yùn)行管理中心必須切斷部分線路的供電，這意味著一些 地區(qū)會(huì)因此停電。

 

       在英國(guó)電網(wǎng)中，典型的電能流向是從北向南，在低壓用戶端(電壓為400V)有一定數(shù)量的家庭使用燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)機(jī)組或太陽(yáng)能 光伏發(fā)電裝置、風(fēng)力發(fā)電裝置。雖然原來的輸電網(wǎng)仍然存在，但是新建的輸電網(wǎng)更多的是互動(dòng)供電網(wǎng)絡(luò)。互動(dòng)住宅供電可以將住宅中剩余的電力逆向輸入電網(wǎng)，這是 英國(guó)電力法中已明確規(guī)定的運(yùn)行方式。因此，電網(wǎng)公司面臨著技術(shù)上的改進(jìn)和創(chuàng)新(如需要雙向保護(hù)等)，這種互動(dòng)供電給電網(wǎng)的穩(wěn)定控制和調(diào)度造成很大困難，不 但給電網(wǎng)技術(shù)、體系、市場(chǎng)、管理等方面造成影響，而且對(duì)傳統(tǒng)的供電、發(fā)電、輸電、配電也是一種挑戰(zhàn)。

 

       同時(shí)，在用電負(fù)荷側(cè)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的要 求進(jìn)行響應(yīng)，是近年來智能家電技術(shù)發(fā)展的新課題。以冰箱為例，冰箱與電網(wǎng)運(yùn)行管理中心之間可以進(jìn)行雙向信息交換，在電網(wǎng)供需平衡出現(xiàn)異常時(shí)，冰箱的控制裝 置會(huì)立即做出響應(yīng)，根據(jù)電網(wǎng)頻率的變化幅度以及冰箱內(nèi)各區(qū)域的溫度，在完全不耗電或低耗電模式下運(yùn)行。一般情況下，只要冰箱內(nèi)相應(yīng)區(qū)域的溫度不高于規(guī)定范 圍，壓縮機(jī)將處于停機(jī)狀態(tài)。不同家電產(chǎn)品的需求響應(yīng)模式有所不同，目前歐洲家電企業(yè)正在積極開發(fā)這類產(chǎn)品。

 

       記者從歐盟經(jīng)濟(jì)和社會(huì)委員會(huì)了解到，在歐洲智能電網(wǎng)技術(shù)課題中，家用燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)裝置并網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，將促進(jìn)燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)裝置的普及。

 

       燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)裝置的并網(wǎng)與太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置的并網(wǎng)有相似之處，兩者均由電網(wǎng)末端向電網(wǎng)供電。燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)裝置的優(yōu)點(diǎn)在于，供電時(shí)間和功率更易控制。利用智 能電網(wǎng)的信息交換功能，使用者可以規(guī)定家用熱電聯(lián)產(chǎn)裝置向電網(wǎng)供電的時(shí)間和供電量。利用智能電網(wǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)運(yùn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)雙向的實(shí)時(shí)信息交換，更有利于提高 電網(wǎng)的可靠性、電能質(zhì)量和運(yùn)行效率。

 

       目前，法國(guó)政府鼓勵(lì)家庭安裝微型發(fā)電裝置，如家用燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)裝置。在利用燃料獲得電能的過程中，通常 需要先將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能。按照熱力學(xué)原理，熱能不可能全部轉(zhuǎn)換為電能，發(fā)電過程必然產(chǎn)生副產(chǎn)品—熱量。熱電聯(lián)產(chǎn)是對(duì)發(fā)電過程中產(chǎn)生的兩種形式 的能量—電能和熱能均加以有效利用。家用燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)裝置的典型運(yùn)行方式是，將燃?xì)廪D(zhuǎn)換為動(dòng)力或直接發(fā)電，同時(shí)回收利用熱能。因此，相對(duì)于大型發(fā)電設(shè) 備而言，家用燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)裝置的能源利用效率可以提高1倍左右。不過，目前英國(guó)家用燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)裝置的安裝數(shù)量仍然很少，還沒有對(duì)英國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行造成明顯影 響。

 

與日本家用燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)機(jī)組主要采用內(nèi)燃機(jī)為原動(dòng)機(jī)的做法不同，歐洲的產(chǎn)品則更多使用外燃發(fā)動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)，以斯特林