韩国智能电网发展规划及现状

摘要：目前韩国由各家资本单独运作的智能电网系统不能相互兼容。未来想要在全国范围内普及智能电网，就必须实现智能电网系统间的相互兼容。从2011年下半年开始，韩国政府将根据智能电网设备、产品、服务等的技术需求，推动智能电网兼容技术的开发，同时制定出一套有关资本投资方必须遵守的“兼容性指南”。

关键词：智能电网：节能减排：兼容性标准；物联网

韩国政府将智能电网作为一项重要国家战略加以推进，并于2010年1月制定了《智能电网国家路线图》，以促进相关技术研发、产业发展、制度完善等，目的是到2030年建成全国范围的智能电力网络系统。另外，韩国政府已于2010年10月向国会提交了“制定《智能型电力网络法》”的提案，以期通过法律手段，系统建立稳定的电力、IT融合基础设施，培养相关融合产业。

在韩国总统李明博的大力倡导下，韩国在济州岛开展着大规模的智能电网实验，期望在2020年实现CO，减排25％、2030年智能电网带动5万人就业并培育6千亿元(人民币)内需。去年11月在韩国召开的G20峰会的部分会议也设在济州岛举办，就是为了向各国元首宣传韩国的智能电网项目。而实际上，韩国开展智能电网相对于欧美各国要晚。济州岛的实验就是为了一口气挽回落后局面。

一、韩国政府推动智能电网发展的主要内容

(一)　济州岛示范项目

在示范项目推进过程中，由于农村地区缺乏商业设施，对电力需求不高，所以在示范园内智能电网的建设仅限于商业设施、工厂、公寓楼等。因此，需要允许扩大民间资本项目投资范围，在济州岛内把智能电网建设扩宽到其他区域。并在2011年5月完成基础设施的建设，进人项目的第二阶段。

韩国的“电力事业法”和“研发规定”还无法对目前的融合产业和服务做出准确的定义，并且费用管理方面非常混乱。因此，政府把济州岛示范项目作为典范，推动在电力交易、电费结算、项目评估、费用结算等范围的新事业模型的开发。

目前，由各家资本单独运作的智能电网系统不能相互兼容，未来想要在全国范围内普及智能电网，就必须实现智能电网系统间的相互兼容。从2011年下半年开始，韩国政府将根据智能电网设备、产品、服务等的技术需求，推动智能电网兼容技术的开发。同时制定出一套有关资本投资方必须遵守的“兼容性指南”。

韩国政府正在策划促进K-MEG大容量电池测试等智能电网的新项目。像K-MEG这样的项目可以与济州岛示范园相结合，例如：把K-MEG项目放到示范园的电力中心。除此之外，政府还将督促各体验馆调整场馆的内容设置，开发主题观光游览项目，解决当前体验馆的日常运营、发展资金及各体验馆内容重复的问题。

(二)　完善运营制度、培育新型商业模式

智能电网在削峰、减排等国家效益上的效果明显，但仍缺乏关于民间投资如何收回的方案。当前由于居民用电费用低，消费者缺乏对智能电网的了解，不愿购买智能电网相关设备和产品，使得智能电网市场很难创收。想要解决这一难题，就需要打开需求管理市场，即智能电网投资方推广智能电表、智能家电、电动车等方面的使用，减少整体电力需求，从而弥补因用电量减少而损失的利润。现在美国加尼弗尼亚和纽约，以及欧洲的电力市场正在开设和运作需求管理市场。2008年美国通过运作需求管理市场减少了6.6％的耗电量。

2010年，韩国政府投资了600亿韩元，用于紧急状况下实施的需求管理项目，该项目到2012年将逐步常态化，并且该项目已纳人中长期电力销售市场计划中。另外，在2011年将把智能电网利用纳入需求管理市场，在济州岛示范园内示范运营。为此，政府不仅要培育智能电网专业企业，还要减少随着电力需求的增加而导致电力设备储备下降的危险，同时要缓解电费上涨的压力。

目前，韩国居民用电的收费制度比较单一，无法显示智能家电等智能电网产品和服务的优势。像法国、日本、台湾等国家和地区正在试行居民用电阶梯式收费制度。韩国为了推行阶梯式收费制度，将首先分2～3个阶段，按季节和时间段推行阶梯收费制度。计划在2011年3月设计收费方案，7月示范运营。

(三)　构建智能电网普及扩大基础

目前，韩国电子式电力测量仪的普及率仅为5.7％，而且缺少对智能电表的标准化、技术标准、信息共享等的规范。为了在全国范围内普及智能电网，韩国政府计划到2020年达到100％的智能电表普及率，具体目标是：2011年75万户、2013年200万户、2020年1700万户。并且为了推广普及IHD(In Home Display，住宅监控)，还将扩大融合终端机(电视、智能手机等)的使用，增强对家电产品的控制功能，同时扩大普及对象的范围。另外还将确定智能电表、IHD、服务器等AMI(Advanced Metering Infrastructure，高级电表架构)的架构设计。例如：年度普及量、费用负担、标准化、信息保护、商业运作、可信度等。2011年下半年将制定出针对人口家庭用电量等电力信息收集、利用和保护的体系制度。

韩国虽然已拥有了电动汽车充电器技术标准、专用计费制度等，但仍缺乏国家标准化、检验认证、安全管理的相关制度。政府计划2011年6月完成国家标准的制定，8月在国家标准化的基础上制定充电器测试、评估标准，执行认证制度以及指定公认检测机关。在2011年下半年完成制定充电设备设置标准、电器产品安全标准等，提高充电站及充电器的安全性。

在使用智能电网的建筑物建造方面，韩国目前需要扩大能源管理技术在高耗能大型建筑物上的运用。韩国政府计划从2011年6月到2014年5月三年时间投资750亿韩元，用于促进K-MEG的技术研发，在短期内实现建筑物能源管理系统(BEMS)技术的商用。除此之外，韩国政府还将通过示范项目检验相关技术和项目，完善相关制度，指定专门的城市用来普及智能电网及其商用。

二、选择在济州岛进行智能电网实验的原因

想要实现智能电网低碳绿色成长发展，就必须重点建立核心基础设施，达成产、学、研、管的共识。由于韩国智能电网还处于发展初期，商业运作上还存在不稳定性因素，需要通过正式运营示范园，发掘新商业模式，研发多行业间双赢模式，才能促进今后智能电网的发展。与此同时，还需要完善基础制度和消除政策的不稳定性因素，以便为智能电网所需的多元化费用制度和融合服务等提供有利条件。

因此，韩国政府目前正在打造“济州岛示范园”。计划从2009年12月到2013年5月，在济州岛内总投资2395亿韩元，组建由168家电力、通信、家电等企业共同参与的“济州岛示范园”。近期目标是在岛内建成由600台智能电表、73座电动汽车充电站(快速、慢速、家庭)、示范运营中心等构成的济州岛智能电网示范基地。

同时，2010年11月，该示范园内举办了“第一届智能电 网活动周”，期间还举行了智能电网宣传体验馆开馆仪式，参观者达14000多人，并举办了全球信息交流会。

韩国电力公司在济州岛的智能电网实验中起到了关键的作用。韩国电力公司是一个政府持有51％股份的半官半民企业，曾经是韩国三大电力公司之一，而目前韩国电力公司是韩国唯一的电力公司。

之所以选择在济州岛进行智能电网实验，是因为济州岛自古以来以“强风”著称。为此，这里设有许多巨大的风力发电机。同时，被称为“韩国夏威夷”的济州岛日照也非常强，适于太阳能发电。因此，实验的电力大多由这些自然能源来供给。

实验设施的建设始于2009年8月，计划在今年5月结束。继而，6月正式进入实验阶段，预定在2013年完成实验。但据相关负责人称，建设可能要在6月份完成，大致上可以按照原计划进行。

三、五大重点领域及路线图

韩国政府为了实现低碳社会，设定了以下五个重点领域，并为之制定了相应的路线图(表1)。

表1中的“微型电网”是指自给型小规模电力网络。其概念并非是通过现有的大规模发电站，而是通过太阳能发电、风力发电、微型涡轮、蓄电装置等构成的分散型能源系统向社区供给电力。同时，电容器是指双电层电容器或者锂离子电容器。相对于电池，它能够储备大容量的电量，所以有望成为智能电网的蓄电装置。

四、实验焦点――“智能住宅”

韩国政府已经将智能电网、智能场所、智能交通、智能能源、智能供电服务设定为五个重点领域，规划人智能电网战略之中。韩国电力公司的展示厅内根据这五大领域分别进行了展示，但是其中最受关注的是智能场所中的“智能住宅”。“智能住宅”内进行着家庭电力使用的可视化、监控、太阳能发电等自然能源有效应用等多项演示，其关键设备是智能电表、无线传感器设备、IHD等，如图3～图5所示。

在上述三个关键设备中，最核心的部分是IHD(图6)，其具备如下功能：

(1)　住宅服务器功能

IHD作为服务器，其内置硬盘保存各种数据。同时，每个房间内设置的子机(客户端)可与IHD联网，子机也能够使用实时监控等功能，如图7所示。

(2)　实时监控功能

结合智能电表，能够实时监控目前的用电量。

(3)　目标用电量(Set Target)功能

能够设置每月的用电量目标值，超过每天的目标值时，设备能够发出“警报”。甚至在超过界限值时，还能够关闭部分照明、调整冰箱设置温度、无法打开洗衣机、洗碗机开关等，具备多项使用限制措施，可自动对生活没有太大影响的设备进行电力消费的控制，如图8所示。

(4)　剩余电力销售量的自动调整

通过太阳能发电能够自动调整家庭发电的电力剩余部分的销售量。目前，韩国尚未有“售电制度”，但是未来，通过法律制度的调整，家庭售电在韩国将成为可能。

采用IHD与智能电表等设备的智能住宅实验不仅仅在韩国电力公司展示厅中进行，还计划向济州岛南部地区的普通家庭扩展，计划最终将增加到6000多个家庭。参与实验的普通家庭的屋顶设置有太阳能面板，能够进行家庭发电，同时来自韩国电力公司的电力供给基本上来自风力发电。

监控普通家庭的实验计划将持续到2013年。这一期间内，主要是通过获得设备的性能、住民的反应等各种反馈，来研究解决商用化过程中的各项课题。可以说，济州岛实验的成败对于韩国智能电网产业的未来有着非常重要的意义。

五、智能电网或将成为韩国一大产业

个别技术上，韩国或许不如欧美或日本那么先进，但是韩国政企合作要密切得多。同时，CO2减排、向国内外拓展市场的愿景也备受韩国国民的支持。所以，在其总统的大力倡导下，韩国很有可能将智能电网培育成一大新的出口产业。