2013年08月02日08:50 來源：人民網-財經頻道
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在日本，隨著電力短缺的持續及太陽能發電裝機容量的增加，“系統電力穩定化”作為城市課題越來越受到關注。本文將通過日本北九州市實施的電力“動態定價”（每天根據具體電力狀況改變電價，已穩定電力供求的舉措），探討社區智能化的發展方向。
“我認為關鍵在於居民的參與。”北九州市在以能源領域為中心開展著智能社區實証業務，關於迄今開展工作的情況，該市環境局環境未來城市推進室智能社區負責人柴田泰平課長這樣回顧道。
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| 北九州市八幡東區東田地區約120公頃的區域並非由九州電力公司供電，而是由新日鐵住金公司出資的天然氣發電站“東田Cogene”（輸出功率33萬億瓦）供電，因此易於進行能源相關實証試驗。 |
“北九州智能社區創造事業”項目總投資為163億日元（2010年度∼2014年度），開展38項業務，其中特別引人關注的，是根據電力狀況每天改變電價以穩定電力供求的“動態定價”（DP）。這是由電力消費者（用電方）主動調整供需平衡的“需求響應”手法之一。
北九州市實証實驗所採用的方法是，暫時改變用電高峰時段的電價。具體而言，就是在夏季（6月∼9月）13點到17點，冬季（12月∼2月）8點到10點以及18點到20點，提高電價。
北九州市曾於2012年度夏季和冬季，以高級公寓為中心，在約200戶家庭中進行了動態定價實証實驗，結果顯示，通過居民在用電高峰時段控制用電量，取得了約20％的削峰效果。動態定價隻有在居民採取節電行動，也就是參與其中之后才會充分發揮效果。柴田課長介紹道：“說到居民參與，或許給人以情緒化的感覺，但其實未必如此。”
1天通知2次用電高峰時段的電價
北九州市採用的動態定價的主要特點在於分5級設定電價。除用電高峰時段以外，其他時段設定比普通電價低的電價，為每千瓦時15日元，對於用電高峰時段，分4級設定電價，分別為每千瓦時50日元、75日元、100日元及150日元，每天根據具體電力狀況改變電價。據稱，這種價格變動型動態定價在全球尚屬首例。
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| 分5級變更夏季（6月∼9月）和冬季（12月∼2月）高峰用電時段的電價。平常採用2∼5級的電價。休假日及盂蘭盆節時期等採用1級電價。對電價與用電量的關系等進行了實際驗証。“基礎電價”（BASIC）是為進行比較而設定家庭固定電價。 |
由控制實証地區整體電力的地區節電站（CEMS：Cluster Energy Management System），向安裝於各個家庭的智能電表發送用電高峰時段的電價信息。各個家庭通過室內終端在前一天傍晚及當天早晨查看從智能電表無線接收的電價信息。
對採用浮動電價的127戶家庭和電價不變動的69戶家庭進行了比較，結果顯示，如果採用浮動電價，夏季可產生18.1∼22.2％的削峰效果，冬季為18.1∼21.1％。雖然存在例外，但已証實，浮動電價越高，產生的效果越大。
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| 北九州智能社區創造事業整體構成（能源領域）。地區節電站根據第二天的天氣等預測用電量，通過智能電表和能源管理系統，控制地區整體供電。 |
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| 實驗結果顯示，夏季和冬季均是電價越高削峰效果越大（冬季使用快報值）。參加實証試驗的家庭已經採用分時電價，因此引用了東京電力公司的調查結果（削減9.1％），對分時電價和v-CPP的效果進行了合計。＊ 關於冬季的“4級”，北九州市認為是受寒流影響出現的異常?。 |
這對這個數值，還需要進行補充說明。參加實証的家庭原先已經採用了分時電價（TOU=Time of Use，根據時段變化的電價），因此首先設想TOU的削峰效果為9.1％，這是通過其他調查得到証實的數值，9.1％加上價格變動型（v-CPP：Variable Critical Peak Pricing）動態定價產生的削峰效果，總共可達到20％左右。也就是說，v-CPP產生的削峰效果為9∼13％左右。並且，沒有單獨對通過室內終端實現“可視化”所取得的效果進行測定。
通過削峰意識到住宅隔熱
通過動態定價實証實驗，收到了來自參與者的各種感想和意見。很多人都說，“此前幾乎沒有想過環境問題和能源問題等，但現在開始有了這種意識”、“自己的行動能為環保做貢獻，實在是太好了”。
並且，此次進行實証實驗的高級公寓“LIBIO東田WERUKOTO”是取得日本“建筑環境綜合效能評估體系”（CASBEE）S級認証的高環保性能建筑，但以前許多居民並未意識到這一點。在用電高峰時段之前先利用空調降低室內溫度，如果隔熱效果較高，那麼在用電高峰時段即使關掉空調，室內也會長時間保持涼爽。有人表示，“這是首次知道”這棟建筑具備這麼好的隔熱效果。隔熱住宅非常適合進行削峰。這在今后或許會成為隔熱住宅的“賣點”之一。
另一方面，有意見認為，在冬季的18點∼20點進行削峰有些苛刻。因為這個時段，人們恰好剛回到家中，開始用電，難以採取錯峰舉措，設定150日元的高電價會帶來很大壓力。此次實証實驗保証，如果電費高於電價不變動時，對於差額最大會提供9000日元的補貼。從金額方面來看，參加實驗者沒什麼負擔，但依然會產生心理負擔。
在2013年度繼續實施的實証實驗中，出於連續性考慮，在夏季會採用相同條件，但冬季預定對電價設定及時段進行部分調整。
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| 智能電表的室內終端。通過該終端，將動態定價的實施及電價設定通知住戶。照片為電價表（左）、每天電力量（右）的信息顯示畫面。 |
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| 左側照片為實証實驗所使用的智能電表。右側為進行實証實驗的高級公寓“LIBIO東田WERUKOTO”。 |
下次實証實驗將發放環保積分
下次實証實驗還將進行新嘗試。首先是向室內終端發送信息。柴田課長說：“例如，我們考慮在夏季配合用電高峰時段，請附近的商業街開展限時搶購活動，並將其相關信息發送給居民。”另一個嘗試是根據節電貢獻發給環保積分。可通過室內終端查詢及確認環保積分。
不僅是從環保方面考慮，從削減社會成本的角度來看，持續穩定供應電力也是今后城市所面臨的課題。從日本來看，發電大多依賴進口化石燃料。並且，發電站必須按照消耗電力最多的高峰用電時段的電力量，建造相關設備。通過推動用電方也採取削峰及節電等行動，而不是像以前那樣任意用電，就能夠為削減社會成本做出貢獻。如果能夠削減電力公司的設備投資，或許電價也會下降。
實現這種需求響應的關鍵是智能電表。不過，目前普及智能電表還面臨非常大的困難。柴田課長感慨地說：“通過與居民們進行談話，我們了解到，在現實中，對節能進行投資的普通家庭到底還是不多。”他表示，要實現普及，“應該提供各種新服務”。
北九州市的柴田課長，他的背后是北九州智能社區創造事業中使用的地區能源管理系統。該系統由富士電機公司開發及運用。
柴田課長說：“北九州市的互聯網普及率為74％（2012年1月調查結果）。如果智能電表得到普及，便可全面建立雙向通信基礎設施。而且，如果再配套使用顯示裝置，便可提供多種服務。可以由多個運營商及個人分攤成本進行基礎設施建設。”
作為應用建議主要有“發送災害信息”、“通過監測用電量為獨居老人提供監護服務”及“測量並發送血壓等生命體征數據，接受健康管理服務”等。此外還可提供比薩送餐和出租車約車服務等。
此外，柴田課長還充滿期待地表示：“如果向室內終端發送廣告等新業務得到順利開展，能夠抵消基礎設施建設成本，智能電表就能得到普及。如果所有家庭都採用了智能電表，行政服務方面也可對之加以利用。”（日經能源環境網 供稿）
