智慧城市与智能电网解决方案

成就卓越绩效城市是经济、政治和人民精神生活的中心，是前进的主要动力。—列宁城市是我国经济、政治、科学技术、文化教育的中心，是现代工业和工人阶级集中的地方，在社会主义现代化建设中起主导作用。—《中共中央关于经济体制改革的决定》中国工业产值和国内生产总值的70%、税收的80%都来自城市，当前中国经济发展方式的转变意味着发展模式将发生嬗变，而城市是基于规模经济和聚集经济的经济活动的空间集中，其发展方式科学与否直接决定着城市能否走向成功。—《中国社会科学报》2011年6月2日11o政府部门的牵头组织是智能城市建设的前提与保障o智能电网是智能城市建设各项举措的“最大公约数”o需要有效应对公众认知度和参与度不足所带来的挑战o需要建立基于通信和数据技术的智能城市综合平台o需要建立智能城市建设的评估机制2233全球化的外部推动力量、中国大规模制度调整的地方化驱动力量正成为促使城市重新审视其发展方式的重要因素。城市建设需要从过度依赖资金、自然资源和环境投入，转向更多地依靠提高劳动者素质和技术进步，来提高效率获取经济增长。“坚持把经济结构战略性调整作为加快转变经济发展方式的主攻“坚持把经济结构战略性调整作为加快转变经济发展方式的主攻方向”“坚持把科技进步和创新作为加快转变经济发展方式的重要支撑”“坚持把科技进步和创新作为加快转变经济发展方式的重要支撑”“坚持把保障和改善民生作为加快转变经济发展方式的根本出发点和“坚持把保障和改善民生作为加快转变经济发展方式的根本出发点和落脚点”“坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方“坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点”来源：《十二五规划纲要》44和谐社会与关注民生，需要创造条件让公民更好地参与城市建设，并获得更好的服务。智能城市建设，特别是公用事业领域在这方面可以大有作为。o建立健全基本公共服务体系，创新公共服务供给方式；o营造环境，推动服务业大发展。把推动服务业大发展作为产业结构优化升级的战略重点；o坚持多方参与、共同治理，统筹兼顾、动态协调的原则，完善社会管理格局，创新社会管理机制，形成社会管理和服务合力。来源：《十二五规划纲要》55“绿色发展“绿色发展，建设资源节约型、环境友好型社会”环境资源问题是城市面临的共同挑战城市占全球温室气体排放总量的80%环境资源问题是城市面临的共同挑战东京来源：西门子《可持续发展城市基础设施研究报告》o推广低碳技术东京来源：西门子《可持续发展城市基础设施研究报告》o推广低碳技术，积极应对全球气候变化，促进经济社会发展与人口资源环境相协调；o加强资源节约和管理；o大力发展循环经济，推广绿色消费模式。xyz来源：《十二五规划纲要》6677埃森哲认为智能城市的定义仍将处于演进和完善的过程中，需要在一个整合框架下不断发展。埃森哲智能城市框架埃森哲智能城市愿景通信与数据通信与数据通信与数据通信与数据运行效率行为变革“A通信与数据通信与数据通信与数据通信与数据运行效率行为变革“Acityinwhichcitizens,companiesandgovernmentsustainabilitylive,workandinteract,throughdeliveryofintegrated,lowcarbonproductsandservices”“智能城市将通过整合、低碳的产品和服务，让公民、企业和政府机构以可持续发展的方式在其中生活、工作和交流。”88只有在绿色、低碳、高效的智能化核心基础体系支撑下，城市才能获得可持续发展的基础平台和环境。••以电动引擎取代化石燃料引擎•电动汽车充电网络及其支付清算系统•通过智能交通管控以及公共交通电气化等手段，降低交通拥塞•在能源以及用能情况方面，全面掌控实时和历史数据•发展新型用能模式和服务•通过自动化系统对需求模式变化做出及时响应•智能照明和智能用电系统••智能照明和智能用电系统•楼宇环境控制系统•微发电和太阳能利用•对用量准确计量，掌控历史和实时数据•发展新型用水模式和服务••高效供热系统•推广使用热电联供•供热网络和储能设施•通过提升对实时数据信息的掌控能力，创造更加安全的环境并不断提高城市运行效率•提倡和推广废弃物发电技术•实现废弃物处理全程动态管控•建立激励机制提高废弃物再利用率9阿姆斯特丹智能城市阿姆斯特丹智能城市n在解决环境资源问题方面，通过实践行动落实设想目标；n将分散处于公共领域与私有领域的现有实践和资源，在城市层面进行整合；n首先专注于最为见效的领域；n提倡促进绿色消费模式的智能技术，帮助市民优化能源消费的行为模式；n帮助各参与方从对智能城市建设的投入中获益；n促成各参与方达成共同的可持续发展目标；n充分吸取世界各地相关实践的教训和经验；n以城市的可持续发展为目标，充分整合智能电网、智能建筑、智能表计等各项智能技术与实践；n“把可持续发展从设想变为现实”。发展城市吸引力…提高运行效率·实时电子道路收费系统·更加高效的公共交通·提高运行效率·实时电子道路收费系统·更加高效的公共交通·智能电网试点·智能楼宇驱动行为变革·降低水资源消耗以及废弃物的·减少对私家车的依赖新技术利用·远程视讯会议·智能电表·现代化城市服务平台1.更加有效的集约管控：·需要更加有效的监管和政策环境·需要政府和企事业单位领导层的进·缺乏对参与方的激励措施·各利益相关方的沟通协作2.重点举措和项目之间需增强协作·价值效益链条的整合·解决方案的可扩展性·重视发挥规模效益挥络挥络收为更有效地实现建设智能城市的目标，在选择建设抓手时，应该优先考虑对经济增长和产业结构调整具有明显促进作用，同时对环境保护也有直接裨益的建设工作。通过经济和环境两方面进行简单分析比较，可以考虑以智能电网作为智能城市先期建设的重点和抓手。环境因素减少温室气环境因素减少温室气体排放减少水质污染减少土地占用和植被破坏经济因素促进科技进步和创新带动产业结构优化升级“智能电网”是一个数字化自愈能源体系，将电力从发电源（包括分布式可再生能源）传输到消费端。由于其可观测、可控制、自动化和集成化能力，使得智能电网能够优化电力供应，促进电网的双向沟通，实现终端用户能源管理，最大限度减少供电中断，并按需传输电量。其带来的结果是电厂和客户承担的成本降低，电力供应可靠性提高，而碳排放量大大减少。--e--e以智能电网为突破口的智能城市建设，将逐步给城市生活的方方面面带来深刻的改变。智能电网与智能城市•消费者可以从电力公司赚钱，将来甚至“不用电力公司的电”，即净用电量为零；•大幅减少停电时间并提升电力供应安全水平，必要时企业或社区电力可以“孤网”运行；•实现居民的绿色出行，全方位落实低碳理念和目标；•催生新的技术和商业模式，为经济和科技发展提供新的支撑点；•带动节能建筑和节能家电行业发展；•推进节能降耗，节约土地资源，优化城市资源利用模式；•鉴于智能电网所带来的更好的感知和控制能力，城市倾向于将这些技术也应用到其它的公共事业领域，包括水务与交通；•在国外特别是欧洲，智能城市建设往往都是与当地电力公司共同制定低碳策略，智能城市与智能电网相辅相承。示例–电动汽车•城市为充电汽车和充电设施制造企业提供验证环境，以测试其产品技术和设计的适应性；•电力公司需要得到政府部门的支持，制定符合监管要求的投资和建设计划；•制造企业和电力公司制定合理的成本结构，客观反映制造和使用成本并对最终用户有足够的吸引力，促进绿色消费。初期往往需要政府部门提供激励措施和环境；•政府和公共部门还需要与电力公司协作，明确充电设施与网络的责任主体和收益分配机制；•电动汽车使用的注册、计费和清算机制，需要跨行业（例如金融服务业）、跨地区的协作；•随着效果的不断显现和规模扩大，需要在政府协调下，建立资金保障机制，并获得监管部门的支持，促进相关产业的健康发展。供给侧需求侧负荷1+负荷2+=电厂B负荷1+负荷2+=电厂B负荷312如果负荷持续增长…12如果负荷持续增长…•新建电厂•新建电厂•新建电厂•新建电厂…•降低负荷峰值•错时用电一是每年在几十个小时的时间里把自己的用电需求减少他会选择哪一个？”通过优化能源生产和利用方式所节约的资金，可以投入到新的技术和商业领域。2020落实改善民生理念，促进公共事业机构提高服务意识和服务水平，提升消费者市场主体地位，让城市市民享受到更好的服务。每月电费账单可以显示用电量详细情况•每天用电量；•负荷高峰期间的用电量显示用电开销详细情况•与用电量对应展示•还可以通过不同颜色标识出不同的阶梯电价或实时尖峰电价显示参与节能以及相应收益状况212122如何得到公众的理解和支持？如何通过智能技如何得到公众的理解和支持？如何通过智能技术手段提升城市运行效率？如何以可持续发展方式实现本地经济增长？如何建立跨行业跨领域的沟通协作机制？如何建立跨行业跨领域的沟通协作机制？如何建立激励机制和措施，鼓励各方参与？如何确保投资方向以及规模的正确？如何避免重复建设，最大发挥投如何避免重复建设，最大发挥投资效益？如何发挥基础设施投入的综合效益？数据都有了，但这意味着什么信息？23232424在整合框架下，对智能城市建设各项举措进行统一管控和高效协同，强化各参与方的相互理解与合作，实现各项举措的效益最大化并有效控制建设风险。123建筑能源公共安全123建筑能源公共安全交通水务废弃物处理供热2525许多国家和城市在建立促进提升能效、节能减排的政策环境方面，进行了值得借鉴的尝试和实践。赋予公共事业企业双重投资功能-既投资于扩大再生产，又投资于提升能效计划，并要求后者平均利润率大于前者；对提升能效、节能减排方面的投资建设采取优惠税收政策，并允许企业对相关固定资产加快折旧；参照《可再生能源法》等相关法规，给予需求响应等节能减排举措与可再生能源同等地位；出台相关激励措施；在家电生产和房地产建筑领域引入相关标准。2626“我觉得与消费者的有效沟通已经成为电力公司等公共事业机构的头等大事，2012年必须解决这个问题；否则，他们在智能电网方面的努力将大打折扣”。KateRowland“贝克斯菲尔德事件”-2009年10月，该市市民表达了对智能电表的不信任。o沟通不足：当年7月调整了电价，但没有向市民交代清楚新电价的特性；o工期紧张、人手不够，部分电表存在技术问题；o对低收入群体关注不够。“不信任感”蔓延至达拉斯–去年3月也发生了反对安装智能电表的活动。o有5千多部电表存在与软件相关的故障。在出现故障的智能电表中，有些设备出现了每月5～10美元的错误收费；o安装人员在设置智能电表时存在失误。2727电比别人多”o效仿金融服务等行业，在吸引公众参与方面“全民动员”2828提高公众认知度和参与度的对策–“汽车安全气囊与安全带提高公众认知度和参与度的对策–“汽车安全气囊与安全带美国“汽车安全气囊与安全带运动”1993年，通用汽车和美国国家安全委员会联合发起了“汽车安全气囊与安全带运动”，与汽车制造商、保险公司、美国高速公路安全保险协会、安全组织、执法机构以及美国高速公路安全管理局等，就此共同组成联盟，在消除汽车安全气囊对儿童危险隐患和提高安全带使用率等方面，展开广泛的宣传与协作。该联盟制定了一项覆盖全国各领域各层面的宣传计划，并付诸实施。宣传鼓励父母让孩童在汽车后排乘坐，鼓励司机和乘客使用安全带。包括那些非试点的地区，该项运动还向当地机构和媒体提供材料和进行宣传，促请他们为这项运动代言。随着该项运动示范项目的进展以及后续的全国推广，汽车安全带使用率由1996年的61%达到2005年史无前例的82%，交通事故儿童死亡率下降20%，使用儿童安全座椅的比例则由60%陡升至94%。2929资料准备宣传框架与内容制定支持示范项目支持相关项目协助与政府和立法机发展联盟新成员案例分析案例分析确定试点材料分解效果评估进行基础研究制定宣传口径确定定位宣传材料、工具和保障机制支持示范项目支持相关项目协助与政府和立法机发展联盟新成员公众的用户体验十分重要–通过应对其理性和感公众的用户体验十分重要–通过应对其理性和感“电力运营商此前无需与普通消费者建立紧密的关系。原因是他们只需打印出电费账单，然后邮寄给消费者即可。但是，要想导入智能电表这种设备在细微处关注公众的用户体验在细微处关注公众的用户体验，需要在所有与用户的“触点”中感受用户诉求，主动进行宣传，面对用户质询要给出积极和一致的信息。7沟通用户体验宣传27沟通用户体验