楊先碧

現(xiàn)有的供電網(wǎng)絡(luò)往往是脆弱的，許多自然災(zāi)害都可將這些脆弱的電網(wǎng)摧毀，比如冰雪災(zāi)害、龍卷風(fēng)、地震、洪水等。最近，美國科學(xué)家甚至警告說，2012年地球?qū)庥鰪娏业奶栵L(fēng)暴，其破壞力也許遠遠超過“卡特里娜”颶風(fēng)，屆時全球不少電網(wǎng)都難逃其災(zāi)難性的影響。因此，一些研究人員表示，與其坐等災(zāi)害的來臨，不如現(xiàn)在就行動起來，最重要的是讓脆弱的電網(wǎng)智能化，這樣它們就能變得更加堅固，人們在災(zāi)害中因停電造成的損失也會大大減少。

電子行業(yè)鼓吹智能電網(wǎng)已多年了，但是由于資金的匱乏一直不太順利，現(xiàn)在有人來支持它們了。在奧巴馬為首的美國政府的經(jīng)濟刺激計劃里，有45億美元被用于智能電網(wǎng)投資和區(qū)域試點建設(shè)。在過去的100年里。美國的電網(wǎng)幾乎沒有做過改進，一直是電力集中輸送，用戶被動接收。而智能電網(wǎng)則利用數(shù)字技術(shù)，能夠收集、傳導(dǎo)供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)，并根據(jù)實際情況迅速對供電進行調(diào)整，這提高了供電系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。

在智能電網(wǎng)中，一旦有故障出現(xiàn)，傳感器能夠幫助供電單位確定故障位置，快速解決故障。在災(zāi)害來臨時，智能電網(wǎng)將預(yù)測到輸電線上是否會發(fā)生故障，采取補救措施。意思是說，如果一段輸電線路因為自然災(zāi)害意外斷掉，將通過使用備用線路等技術(shù)保持整個電網(wǎng)的正常運行。智能電網(wǎng)的建設(shè)實際上是一種小投入，大收益。智能電網(wǎng)還能整合不同品質(zhì)的電能，比如可預(yù)測燃煤發(fā)電和多變的太陽能和風(fēng)能發(fā)電。

美國一家能源公司宣布，計劃預(yù)計花費1億美元將科羅拉多州的博爾德市建成世界上第一座智能電網(wǎng)城市。這是對傳統(tǒng)電網(wǎng)進行改造的嘗試，使之更符合數(shù)字化時代的要求。該公司的首席執(zhí)行官迪克·凱利說：“智能電網(wǎng)是建設(shè)未來電網(wǎng)的第一步?！敝悄茈娋W(wǎng)設(shè)備是連接到電力網(wǎng)的小型計算機，能夠幫助用戶和電力公司更好地控制他們使用的電力。目前，世界各地大約部署了200萬臺這種設(shè)備，有人預(yù)計在未來幾年內(nèi)這個數(shù)字還將繼續(xù)增加?？屏_拉多州州長比爾·里德非常歡迎智能電網(wǎng)項目，他說：“智能電網(wǎng)技術(shù)將允許我們來更好地管理、節(jié)約，監(jiān)控和理解我們的能源使用?！?/p>

除了政府可對電網(wǎng)進行有效監(jiān)控這個好處外，智能電網(wǎng)讓普通用戶也能得益。智能電網(wǎng)中的智能電表能夠同時跟蹤用電量和電價，用戶據(jù)此可以更有效地控制用電費用。據(jù)智能電網(wǎng)的擁護者預(yù)測，一些用戶會在用電低谷、電價便宜的時候用電，這能緩解電力供應(yīng)緊張，減少基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，降低用電成本，減少污染排放。有關(guān)專家預(yù)計，如果美國四分之一的家庭都安裝了智能電表，其節(jié)省的能源可供170萬輛轎車使用。也就是說，智能電網(wǎng)不只是可以應(yīng)對自然災(zāi)害和其他意外故障，還可以幫助人們節(jié)約電能。

智能電網(wǎng)當(dāng)然也不是完全安全的解決方案。讓電網(wǎng)智能化在可以避免災(zāi)難的同時，也可能受到黑客或者恐怖分子的網(wǎng)絡(luò)攻擊而崩潰。一些研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些能被黑客利用的安全漏洞，惡意攻擊者可以利用惡意代碼來使用被稱為“遠程斷開”的功能，這個功能是電力公司用來通過網(wǎng)絡(luò)切斷用戶電源的。要避免這些攻擊，需要研究人員進一步堵住那些網(wǎng)絡(luò)漏洞。

智能電網(wǎng)技術(shù)是基于通信和電子計算機系統(tǒng)的建設(shè)，這些建設(shè)不僅投資巨大，并且“無形”。看不見的東西別人都比較不愿意去做，因為不是馬上可以看得到效果的。還有一些發(fā)電企業(yè)不歡迎智能電網(wǎng)，那就是因為用電量降低意味著利潤降低。因此，美國政府的做法是一邊推行智能電網(wǎng)，一邊補貼發(fā)電企業(yè)，提高他們的工作效率。畢竟，電能的節(jié)省可以減少向大氣中排放的二氧化碳，減緩全球氣候變暖的進程。