既要減少化石燃料燃燒排放，又要同時(shí)滿足人們的需求：全球電網(wǎng)要變得更智能才行。

　　智能電網(wǎng)是一種具有通信功能的電力網(wǎng)絡(luò)。這種理念是指通過利用互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)，從而使我們的電力系統(tǒng)對停電等問題時(shí)有更強(qiáng)的適應(yīng)能力、對非傳統(tǒng)電源具有更好的兼容性，并通過向消費(fèi)者提供即時(shí)電價(jià)信息來緩解對能源的需求。

　　智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施公共投資在過去幾年內(nèi)迅速增長。中國和美國到目前為止一直引領(lǐng)著這一勢頭。美國政府2009年從經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃資金中撥出45億美元，用于資助電網(wǎng)現(xiàn)代化以及智能技術(shù)項(xiàng)目的部署。中國政府承諾的投資額也達(dá)到數(shù)十億美元。

　　可再生能源是智能電網(wǎng)理念的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。雖然風(fēng)力渦輪機(jī)和太陽能電池板發(fā)電只占全世界發(fā)電量的很少一部分，但是這兩種能源的裝機(jī)容量或潛在可發(fā)電總量正在快速增長。依賴大量風(fēng)能和太陽能的電網(wǎng)必須能適應(yīng)電力供應(yīng)的突發(fā)變動(dòng)，例如風(fēng)力發(fā)電廠附近的風(fēng)停了。這將產(chǎn)生新的需求：對電力系統(tǒng)更嚴(yán)格的數(shù)據(jù)監(jiān)控。

　　更智能的電網(wǎng)中將包含一系列實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備，這既能促進(jìn)新型電力來源的整合，又能避免因停電而造成的數(shù)十億美元經(jīng)濟(jì)損失。這些設(shè)備中有一種叫做相位測量設(shè)備phasormeasurementunit，PMU。北美電網(wǎng)在2011年在各戰(zhàn)略站點(diǎn)部署了約150臺(tái)這種設(shè)備，該設(shè)備以每秒30次的頻率詳細(xì)測量電力波動(dòng)，這比傳統(tǒng)設(shè)備的頻率高得多;測量所得數(shù)據(jù)可通過GPS技術(shù)進(jìn)行時(shí)間和位置標(biāo)示，還可以把從多個(gè)電力公司獲取的信息同步整合成一張高分辨率全電網(wǎng)狀況示意圖。

　　美國西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室PacificNorthwestNationalLaboratory高級電力工程師杰夫·達(dá)格爾JeffDagle把這種改變比作從X光照片升級到核磁共振成像。美國電力研究院ElectricPowerResearchInstitute預(yù)計(jì)，美國和加拿大將在未來20年內(nèi)安裝大約1250臺(tái)相位測量設(shè)備。

　　更智能的電網(wǎng)還將能讓消費(fèi)者參與對電力需求的管理。有研究表明，如果消費(fèi)者知道實(shí)際電價(jià)情況一天內(nèi)會(huì)大幅波動(dòng)，那么他們通常就會(huì)在高峰時(shí)段縮減用電量，從而緩和電網(wǎng)中的電力緊張情況。家庭用電戶在未來也許可以對智能恒溫器、家用電器、電動(dòng)車充電器等進(jìn)行編程，使這些設(shè)備可以自動(dòng)適應(yīng)電價(jià)變動(dòng)，以保證用電花費(fèi)不超過預(yù)算。我們現(xiàn)在仍然處在第一階段：電力企業(yè)在政府的資助下，正在為數(shù)百萬戶家庭安裝支持雙向無線通信的智能電表。

　　到目前為止，公共事業(yè)公司安裝的絕大多數(shù)是這種電表，因?yàn)樗�能自�?dòng)讀數(shù)并向客戶收費(fèi)，其成本低于派抄表收費(fèi)員挨家挨戶服務(wù)。不過，更多的電力企業(yè)最終還是會(huì)提供根據(jù)用戶當(dāng)天用電時(shí)間收費(fèi)的計(jì)費(fèi)方案。

　　消費(fèi)者將不僅可以從電表上獲取實(shí)時(shí)電價(jià)信息，還可以通過網(wǎng)站或直接從電冰箱等智能家用電器上獲取相關(guān)信息，這些智能電器只會(huì)在電價(jià)便宜的時(shí)候運(yùn)行。分析人士預(yù)計(jì)，智能家用電器的市場將在未來幾年內(nèi)快速擴(kuò)張。

　　我們離實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)還有很長一段路要走，甚至弄明白智能電網(wǎng)的成本也還需要很長時(shí)間。例如美國電力研究院在2011年估計(jì)，單是在美國建設(shè)一個(gè)功能完備的智能電網(wǎng)的成本就高達(dá)3390億—4760億美元，其中包括電力傳輸和配置基礎(chǔ)設(shè)施的升級改造費(fèi)用以及消費(fèi)者的設(shè)備購買和安裝費(fèi)用。

　　向智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)換的復(fù)雜性不是由技術(shù)造成的，而是由于其他因素，例如美國電網(wǎng)受多種監(jiān)管制度約束，并由3000多家公共事業(yè)公司、地方政府和企業(yè)共同管理。此外，眾多消費(fèi)者仍然對智能電表和智能電網(wǎng)的概念不太熟悉。PikeResearch公司在一項(xiàng)有1050名美國人參與的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，近半數(shù)參與者認(rèn)為自己不太了解智能電表。這項(xiàng)研究還表明，對智能電表持反對態(tài)度的受訪者主要擔(dān)心這些設(shè)備會(huì)導(dǎo)致電費(fèi)升高。