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导语:在推进清洁能源的进程中,英国提出了按需响应的解决方案,而这其中需要人工智能提供各种帮助。
本文转自雷锋网,原文《AI 如何助力电网智能化?》,作者:蕾娜塔•萨洛,文章转载已获授权。
根据The Conversation公布的最新数据,归功于风能和太阳能的大力发展,2016年英国可再生的清洁能源比重再创新高,是过去60年以来最清洁的电力结构。然而,想要进一步扩大可再生能源规模,所面临的难题之一就是间歇性,也就是说这些能源取决于风力、阳光等天气条件。同传统能源不同,间歇性意味着可再生能源可能无法满足激增的需求。这也是为何近年来我们不断听到“没有充足光线”头条新闻的原因之一。
在推进清洁的可再生能源进程中,英国又是如何克服这个先天不足的呢?英国电网运营商National Grid(国家电网)部署了几套方案,从而确保能够始终满足英国生产生活需求。首先对于较少的电力缺口,National Grid要求电力供应商以低于最大电力输出的标准来运行常规发电站,并根据缺口需求逐步增加。
而对于较大的电力缺口,National Grid确保发电站,尤其是天然气发电站始终处于待命状态。为进一步降低传统电力输出,部分发电站的发电量只要求在每年几十到几百小时之间。这不仅能够促进碳排放,更重要的原因此类短期干预的发电厂成本是非常昂贵的。
摆在英国政府面前的难题是,应该用什么方法去解决这个问题。也有观点认为没有必要扩大可再生能源的规模,通过去除二氧化碳并掩埋在地下能够让常规能源“更绿色”。在讨论这些碳捕捉技术能否大规模商业运作的时候出现了意见分歧。在英国,由于成本和部门的分歧,在Kickstarter众筹平台上的两个政府项目已经陷入僵局。
另一种替代解决方案就是安装超大(电网级别)的电池,来存储可再生能源并需要的时候进行释放。该方案在近期获得了极大的关注,但是考虑到当前电池技术的成本,电网级别的电池存需要非常昂贵的前期投资。
按需的解决方案
在对这些问题进行深入研究之后,英国的科研专家正在研发一种Demand-Side-Response(按需响应)的替代解决方案。该方案的举措之一是,奖励那些在收到通知后立即减少用电量的消费者。这项优惠适用于大型工业客户到个体消费者,关闭空调、照明和冰箱都能获得奖励。
Demand-Side-Response的另一项举措就是,要求那些具备存储电力设备的消费者帮助分担激增的需求。例如装备太阳能面板和相关蓄电池的家庭,可以通过将蓄电池连接到电网中,用于抵扣设备的偿还费用。此类别的其他设备还包含电动汽车、医院/大学的不间断电源(UPS)单元。
按需响应的两种措施都已经开始部署。部分工业用电客户,以及类似于酒店经营者的某些特定公司已经签署了减少用电的合约。与此同时,National Grid吸引了很多对电力存储计划感兴趣的投标者,并已着手在英国部分地区进行试点部署。这种存储可以认为是大规模电池的替代解决方案,如果形成足够大的规模这种电力存储会变得更加经济。
在客户池成功创建之后,部分设备可能无法始终保持电力存储状态,或者用于降低当前的电力需求。在这段时间内就需要在计算中同时考虑到,减少电网干扰和激励消费者参与。问题是,一旦客户池超过一定规模,这个方案就会变得更加复杂。例如,知道哪些消费者进行了注册,目前用电设备的具体用电量和费用。
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