ประเทศจีน

นโยบายและปัจจัยสำคัญที่เป็นส่วนผลักดันโครงการด้านสมาร์ทกริด

แรงขับเคลื่อนทางด้านสมาร์ทกริดของประเทศจีนประกอบด้วยปัจจัยและนโยบายที่สำคัญหลายประการได้แก่ [1]
  • ความพยายามสร้างกริดไฟฟ้าใหม่ให้เพียงพอต่อการขยายตัวของความต้องการใช้ไฟฟ้าตามการเติบโตของเศรษฐกิจ ซึ่งจีนได้ก้าวข้ามสหรัฐในการเป็นผู้ผลิตและผู้บริโภคไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดในโลกตั้งแต่ปี ค.ศ. 2010 และยังมีการเติบโตต่อไปอีกกว่า 8.5% ต่อปี [6]
  • การเพิ่มขึ้นอย่างมากของปริมาณแหล่งพลังงานหมุนเวียนซึ่งจะต้องอินทิเกรตเข้ามากับระบบ ตามนโยบายลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และการพัฒนาสู่สังคมคาร์บอนต่ำ โดยจีนตั้งเป้าให้การใช้พลังงานหมุนเวียนเติบโตเป็น 15% ของการใช้พลังงานทั้งหมดภายในปี ค.ศ. 2020
  • แนวคิดเรื่องการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 3 (The 3rd Industrial Revolution) ซึ่งการพัฒนาสมาร์ทกริดขึ้นมาจะเป็นรากฐานในการรองรับการพัฒนาของจีนไปสู่จุดนี้ [1] ซึ่งเป็นไปตามทัศนะของนักวิชาการจีนจำนวนมาก [6]
  • แนวโน้มโลกในทิศทาง The Internet of Things (IoT) และเศรษฐกิจดิจิตัล (Digital Economy) ซึ่งจีนจัดให้สมาร์ทกริดเป็น Top Priority ในเรื่อง IoT [5]

บริบทเด่นในการดำเนินกิจการไฟฟ้าของจีนที่มีผลต่อการพัฒนาสมาร์ทกริด

ประเทศจีนมีจุดเด่นสำคัญสองประการในการพัฒนาสมาร์ทกริดที่แตกต่างจากยุโรปและสหรัฐคือ (1) จีนสร้างกริดไฟฟ้าขึ้นมาใหม่และทำให้เป็นแบบสมาร์ทเลยเนื่องจากไม่มีของเก่า แต่ยุโรปและสหรัฐนั้นต้องเป็นการปรับปรุงจากโครงสร้างพื้นฐานเก่าที่มีอยู่ (2) เนื่องจากจีนใหญ่มากๆจึงมีข้อดีสำคัญคือสามารถผลิตสินค้าและนำสินค้าไปใช้งานได้อย่างมี Economy of Scale ซึ่งจะช่วยให้จีนสามารถลดต้นทุนการผลิต และจุดประกายการสร้างอุตสาหกรรมในประเทศทางด้านอุปกรณ์สมาร์ทกริดได้มาก [6] นอกจากนี้จีนยังมีการไฟฟ้าใหญ่เพียงสองแห่งคือ State Grid Corporation of China (SGCC) และ China Southern Power  Grid  Company  (CSG) ทั้งสองบริษัทมีรัฐบาลจีนเป็นเจ้าของและผูกขาดกิจการไฟฟ้าทั้งหมดในเขตของตนเองซึ่งแบ่งกันดังรูปด้านล่างโดย SGCC นั้นดูแล 80% ของทั้งหมดและเป็นผู้ให้บริการไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดในโลก [6] จึงทำให้จีนมีข้อจำกัดน้อยมากทางด้านขั้นตอนและกฎระเบียบต่างๆ จีนจึงสามารถพัฒนาสมาร์ทกริดได้รวดเร็วและเป็นตลาดที่สำคัญที่สุดของการพัฒนาสมาร์ทกริด
รูปที่ 1.3.6-1 ขอบเขตการดำเนินการกิจการไฟฟ้าของ SGCC และ CSG ในจีน (1.3.6-6)

รูปแสดงขอบเขตการดำเนินการกิจการไฟฟ้าของ SGCC และ CSG ในจีน [6]

ข้อตกลงโคเปนเฮเกน (Copenhagen Accord) และพิธีสารเกียวโต (Kyoto Protocol)

จีนเป็นสมาชิกของพิธีสารเกียวโตแต่ยังไม่ได้มีภาระผูกพันในการลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก [8] อย่างไรก็ดีจีนเริ่มมีความมุ่งมั่นในด้านสิ่งแวดล้อมมากขึ้นในปัจจุบัน ตามข้อตกลงโคเปนเฮเกน จีนรับที่จะลด Carbon Intensity ลง 40% – 45% เมื่อเทียบกับระดับของปี ค.ศ. 2005 ให้ได้ภายในปี ค.ศ. 2020 นอกจากนี้รัฐบาลจีนยังประกาศด้วยว่าจีนจะเพิ่มสัดส่วนการใช้พลังงานจากเชื้อเพลิงประเภท Non-Fossil ให้เติบโตเป็น 15% ของการใช้พลังงานทั้งหมดภายในปี ค.ศ. 2020 [6] ซึ่งการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานของระบบไฟฟ้าหลักและสมาร์ทกริดเป็นสิ่งสำคัญในการเชื่อมต่อพลังงานหมุนเวียนเหล่านี้เข้าสู่กริด ในปี ค.ศ. 2014 จีนได้ประกาศ National Action Plan on Climate Change ซึ่งระบุถึงการปฏิบัติการหลายอย่างและเป้าหมายในปี ค.ศ. 2020 และในเดือนมีนาคมปี ค.ศ. 2015 จีนยังได้แสดงความเต็มใจที่จะเพิ่มสัดส่วนการใช้พลังงานหมุนเวียนอย่างมาก โดยมีแผนจะเพิ่มกำลังผลิตด้วย Solar เป็น 17.8 GW ภายในปี ค.ศ. 2015 เพิ่มจากแผนเดิมที่ 15 GW [7]
นอกจากนี้จีนยังได้ประกาศใช้มาตรฐานแห่งชาติด้านพลังงานของอาคาร National Building Energy Standard: BEC) ในปี ค.ศ. 2008  และกฎหมายเรื่องพลังงานหมุนเวียนในปี ค.ศ. 2006 [6]

แผนพัฒนา 5 ปีฉบับที่ 12 ของจีน (China’s 12th Five-Year Plan) [6]

การพัฒนาสมาร์ทกริดถูกบรรจุอยู่ในแผนพัฒนา 5 ปีฉบับที่ 12 ของจีน (China’s 12th Five-Year Plan)ครอบคลุมช่วงเวลาตามแผนคือค.ศ. 2011-2015 ซึ่งเป็นแผนพัฒนาเศรษฐกิจที่มีลำดับที่สูงที่สุดของจีน จากนั้นกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของจีน (Chinese Ministry of Science and Technology (MOST)) จึงได้ได้ทำแผนพิเศษออกมาเมื่อเดือนพฤษภาคม ค.ศ. 2012 เกี่ยวกับโครงการทำให้งานหลักด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของสมาร์ทกริดไปสู่อุตสาหกรรม แผนนี้ได้ระบุอย่างแจ่มชัดถึงเป้าประสงค์ในการสร้างสมาร์ทกริดในช่วงแผน 5 ปีที่ 12 รวมทั้งอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องที่รัฐบาลจีนจะสนันสนุน ในแผนพัฒนา 5 ปีจีนจะลงทุนอย่างมากใน 4 สาขาซึ่งในนั้นจะมี เทคโนโลยีทางด้าน Power Transmission and Distribution รวมอยู่ด้วย
ในแผนของ MOST ได้วางภาพของอุตสาหกรรมสมาร์ทกริดเอาไว้โดยจะครอบคลุมทั้งใน 6 อุตสาหกรรมคือ
  • Clean Energy Generation และการผลิตอุปกรณ์ต่างๆ โดยเฉพาะพลังงานลม แสงอาทิตย์ และพลังน้ำ
  • อุตสาหกรรมวัสดุใหม่ ได้แก่ วัสดุทางด้าน Photoelectric Conversion, Energy Storage, Insulation, Superconducting , และวัสดุนาโน
  • อุตสาหกรรมทางด้านโครงสร้างพื้นฐานของกริดและการผลิตอุปกรณ์
  • เทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูล ได้แก่ เครื่องมือวัดคุม, เซ็นเซอร์, ซอฟแวร์
  • รถยนต์พลังงานทางเลือก
  • เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านและสินค้าอิเล็กทรอนิกส์ (Consumer Electronics)
นอกจากนี้ MOST ได้ระบุ 9 เทคโนโลยีหลักทางด้านสมาร์ทกริดที่ถือเป็นการก้าวกระโดดทาง R&D ที่ต้องทำในช่วงปี ค.ศ. 2011 to 2015 ได้แก่ [11]
  • Grid-integration for large-scale intermittent renewable energies (priority)
  • Grid technology to support electric vehicles (priority)
  • Large-scale energy storage systems (priority)
  • Intelligent and automatic distribution systems (priority)
  • Intelligent and automatic grid operation and control technologies
  • Intelligent transmission technology and equipments
  • Grid information and communication technologies (ICTs)
  • Flexible power transmission technology and equipment
  • Smart grid integrated demonstrations
โดยจีนมีหน่วยงานวิจัยที่สำคัญที่ดำเนินการด้านสมาร์ทกริดคือ
  • China Electric Power Research Institute (CEPRI)
  • National Smart Grid R&D Center
  • State Grid Energy Research Institute (SGERI)
  • NARI Group
  • Electric Power Research Institute of CSG
  • Institute of Electrical Engineering, Chinese Academy of Science (IEE, CAS)
  • State Energy Smart Grid R&D Center (Shanghai)
  • Zhejiang University Smart Grid Research Institute

แผนหลักด้านสมาร์ทกริดของจีนโดย SGCC: SGCC Umbrella Plan on Smart Grid (2009-2020) [6]

SGCC ได้ประกาศแผนซึ่งเป็นแผนหลักระดับแผนที่นำทางในการพัฒนาสมาร์ทกริดของจีนในปี ค.ศ. 2009 แผนของ SGCC แบ่งเป็น 3 เฟสเพื่อให้จีนได้พัฒนาสู่การเป็นผู้นำทางด้านเทคโนโลยีสมาร์ทกริดของโลก โดยมีชื่อของแผนว่า “SGCC Umbrella Plan on Smart Grid (2009-2020)” มีเป้าหมายคือ การพัฒนากริดที่ฉลาดและแข็งแรง “Strong and Smart Grid” ซึ่งแผนนี้จะรวมการดำเนินการทางเทคโนโลยีต่างๆที่สำคัญคือ [6]
  • ปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐานของกริดไฟฟ้าที่มีอยู่ 
  • ขยายพิกัดกำลังของกริดปัจจุบันไปยังเขตชนบท
  • เสริมสร้างการเชื่อมต่อจากจีนตะวันตกไปยังชายฝั่งตะวัดออก
  • การอินทิเกรตพลังงานหมุนเวียนขนาดใหญ่เข้าไปในระบบ
  • การบริหารจัดการด้านโหลดเพื่อหลีกเลี่ยงไฟฟ้าดับและสภาวะโหลดเกิน
  • การนำสมาร์ทมิเตอร์เข้าติดตั้งใช้งานทั่วประเทศ
แผนของ SGCC จะมียุทธศาสตร์ในการดำเนินการคือ [6]
  • หนึ่งเป้าหมาย: สร้างกริดที่แข็งแรงและฉลาด (Strong and Smart)
  • สองสายหลัก: (1) เทคโนโลยี – การรวมเข้าด้วยกันของการสื่อสารข้อมูลกับกริดไฟฟ้า เพื่อให้กริดสามารถทำงานอย่างอัตโนมัติและโต้ตอบได้ (2) การบริหารจัดการ – อินทิเกรต การปฏิบัติการ การพัฒนาแบบองค์รวม การพัฒนาสร้างอย่างมีมาตรฐาน และการควบคุมที่คล่องตัว
  • สามระยะ (3 เฟส): (1) เฟสโครงการนำร่อง ดำเนินการในปี ค.ศ.2009 – 2010 (2) การพัฒนาสร้างองค์ประกอบหลัก ดำเนินการในปี ค.ศ. 2010 – 2015 (3) การปรับปรุงขยายผลและวางแผนสำหรับปี ค.ศ.2016 – 2020
  • สี่ระบบ: (1) รากฐานของกริดที่แข็งแรงและฉลาด (2) ระบบสนับสนุนทางเทคนิค (3) แอปพลิเคชั่นการใช้งาน (4) มาตรฐาน
  • ห้าคุณลักษณะ: (1)แข็งแรงและเชื่อถือได้ (2) มีความคุ้มค่าด้านค่าใช้จ่าย (3) สะอาดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (4) เปิดและโปร่งใส (5) เป็นมิตรกับผู้ใช้และตอบสนองได้
  • หกภาคส่วน: (1) ระบบผลิต (Generation) (2) ระบบส่ง (Transmission) (3) การแปรผันพลังงาน (Energy Conversion) (4) ระบบจำหน่าย (Distribution) (5) อุปทาน (Supply) (6) การจัดการทรัพยากร (Dispatch)
แผน 3 เฟสดังแสดงในรูปด้านล่างซึ่งมีรายละเอียดดังต่อไปนี้
  • เฟสที่ 1: เน้นการวางแผนพัฒนาสร้างสมาร์ทกริด โดยวางกรอบด้านมาตรฐานทางเทคนิคพัฒนาเทคโนโลยีและอุปกรณ์ ดำเนินการโครงการนำร่อง ซึ่งได้มีการดำเนินการโครงการนำร่องไป 228 โครงการ ลงทุนด้านสมาร์ทกริด 9.2 พันล้าน USD
  • เฟสที่ 2: จะเป็นการพัฒนาก่อสร้างกริดระบบส่งที่มีความเชื่อถือได้สูงทั่วประเทศ ซึ่งจะรวมการทำการบริหารจัดการของสมาร์ทกริดเข้าไปด้วย และจะดำเนินการติดตั้งสมาร์ทมิเตอร์อย่างกว้างขวาง และติดตั้งสถานีชาร์จที่เพียงพอต่อการรองรับการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้า EV โดยจะมีเงินลงทุน 45.8 พันล้านUSD ในเทคโนโลยีสมาร์ทกริด
  • เฟสที่ 3: ช่วงเสร็จสมบูรณ์ของกริดไฟฟ้าจีนทั่วประเทศ โดยมีการเชื่อมโยงโรงไฟฟ้าถ่านหิน พลังน้ำ นิวเคลียร์ พลังงานลม ไปยังบริเวณที่มีโหลดสูงโดยมีการจัดการโครงข่ายระบบส่งอย่างมีความเชื่อถือได้และชาญฉลาด โดยจะมีเงินลงทุนประมาณ 45.8 พันล้าน USD ในเทคโนโลยีสมาร์ทกริดเช่นเดียวกับเฟสที่ 2
รูปที่ 1.3.6-2 แผน 3 เฟสในการพัฒนาสมาร์ทกริดจีนของ SGCC (1.3.6-13)

รูปแสดงแผน 3 เฟสในการพัฒนาสมาร์ทกริดจีนของ SGCC [13]

แผนการดำเนินงานด้านมาตรฐาน Smart Grid Technical Standards System [6]

ทางด้านมาตรฐานจีนได้พัฒนา “Smart Grid Technical Standards System” ซึ่งเป็นแผนที่นำทางสำหรับมาตรฐานสมาร์ทกริดแห่งชาติ (Nation’s Smart Grid Standardization) ซึ่งครอบคลุมมาตรฐานทั้งสิ้น 92 ชุด [6] ระบบมาตรฐานฉบับที่ 1 ได้เสร็จสมบูรณ์และเผยแพร่ในปี ค.ศ. 2010 และได้มีการแก้ไขเป็นฉบับที่ 2 ในปี ค.ศ. 2012 โดยอาศัยประสบการณ์จากโครงการนำร่อง ในช่วงเฟสปี ค.ศ. 2011-2015 ของแผน SGCC จะทำการแก้ไขกรอบการทำงานอย่างต่อเนื่องโดยจะนำความก้าวหน้าต่างๆในต่างประเทศเข้ามารวมอยู่ด้วย
SGCC ทำงานอย่างใกล้ชิดกับ IEC ในเรื่องของมาตรฐานทางด้านสมาร์ทกริด โดยเข้าร่วมกับคณะทำงาน IEEE P2030 Working Group ในเรื่องของ Smart Grid Interoperation SGCC ได้กำหนดโครงสร้างของมาตรฐานออกเป็น 8 โดเมน 26 สาขาเทคนิค (Technical Areas) และ 92 ชุด (Series) [9]
โครงสร้างมาตรฐาน 8 โดเมนแสดงได้ดังรูปด้านล่าง ซึ่งได้แก่
  • การสังเคราะห์และวางแผน (Synthesis และ Planning)
  • การผลิตไฟฟ้า (Smart Generation)
  • ระบบส่ง (Smart Transmission)
  • ระบบจำหน่าย (Smart Distribution)
  • การใช้พลังงานไฟฟ้า (Smart Electricity Utilization)
  • สถานีไฟฟ้า (Smart Substation)
  • การทำ Dispatch (Smart Dispatching)
  • การสื่อสารข้อมูล (Communication และ Information)
โครงสร้างมาตรฐานทางเทคนิคของสมาร์ทกริดที่กำหนดโดย SGCC 8 โดเมนของ SGCC’s Smart Grid Technical Standards Architecture (1.3.6-9)

รูปโครงสร้างมาตรฐานทางเทคนิคของสมาร์ทกริดที่กำหนดโดย SGCC 8 โดเมนของ SGCC’s Smart Grid Technical Standards Architecture [9]

นอกจากนี้ SGCC ยังได้กำหนดมาตราแกนหลัก (Core Standards) 22 มาตรฐาน และอีก 54 Candidate ของมาตรฐานแกนหลัก32 มาตรฐานที่เป็น Priority Standards และอีก 89 Candidate ของมาตรฐานที่เป็น Priority Standards [9] โดยที่ 22 มาตรฐานแกนหลักนั้นส่วนใหญ่จะมีคู่อ้างอิงกับมาตรฐานสากลโดยเฉพาะ IEC รูปด้านล่างแสดงโครงสร้างมาตรฐานทางเทคนิคของสมาร์ทกริดที่กำหนดโดย SGCC 8 โดเมนของ SGCC’s Smart Grid Technical Standards ในด้านบทบาทของจีนกับการทำงานร่วมกับ IEC นั้น SGCC ได้ส่งข้อเสนอของคณะกรรมการทางด้านเทคนิคใหม่สำหรับการเชื่อมต่อผู้บริโภค “Connecting the Consumer” ไปยังคณะยุทธศาสตร์ของ IEC SG3(IEC Smart Grid Strategic Group (SG3)) และ SGCC ยังได้ให้ข้อแนะนำ 8 ประการสำคัญเกี่ยวกับแผนที่นำทางของมาตรฐานสมาร์ทกริดแก่ IEC SG3 ซึ่งรวมทั้งในส่วนการออกแบบและวางแผนสมาร์ทกริดในทางด้านโดเมนด้านเทคนิคทั่วไป (Smart Grid Planning and Design Section in the General Technology Domain)  ทางด้านระบบจำหน่ายอัตโนมัติ (Distribution Automation) และทางด้านการอินทิเกรตพลังงานหมุนเวียนขนาดใหญ่เข้ามากับกริดใน Professional Technology Domain [9]
ตารางสรุปมาตรฐานแกนหลักของสมาร์ทกริดที่ระบุโดย SGCC [9]

ตารางที่ 1.3.6-1 22 (1)

ตารางที่ 1.3.6-1 22 (2)

ตารางที่ 1.3.6-1 22 (3)

เป้าหมายทางด้านสมาร์ทกริดของ SGCC ในปี ค.ศ.2015 [1]

ภายในปี ค.ศ.2015 SGCC มีเป้าหมายที่ตั้งเป้าจะดำเนินการให้สำเร็จหลายประการคือ
  • ติดตั้งและอินทิเกรต Wind Power 140  GW และ Solar Power 35 GW ตามแผนแห่งชาติของจีน
  • สถานีไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart Substation) ในระบบ 110(66) kV และสูงกว่าจำนวน 5,700 สถานี ในย่านของธุรกิจการค้า
  • ค่าดัชนี System Interruption Duration per Year ในเขตพื้นที่สำคัญของเมืองหลักต่ำกว่า 15 นาที
  • สนับสนุนแอปพลิเคชั่นการใช้งานของสมาร์ทมิเตอร์ที่มีมากกว่า 340 ล้านตัว
  • เตรียมความพร้อมและความปลอดภัยมั่นคงของโครงสร้างพื้นฐานสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าตามเป้าหมายแห่งชาติคือ 500,000 คัน

มาตรการสนับสนุนและงบประมาณในลงทุน

งบประมาณลงทุนทางด้านสมาร์ทกริดของ SGCC ตาม Roadmap 3 เฟส

SGCC เป็นหลักนำในการพัฒนาสมาร์ทกริดของจีน แบ่งการพัฒนาสมาร์ทกริดออกเป็น 3 เฟส โดยมีแผนการลงทุนรวมทั้งโครงข่ายไฟฟ้าทั่วประเทศอยู่ที่ 601 พันล้าน USD โดยในจำนวนนั้น 101 พันล้าน USD เป็นการลงทุนในการพัฒนาด้านเทคโนโลยีสมาร์ทกริดโดยเฉพาะ และ 92.4 พันล้าน USD ในการลงทุน UHV [5] ดังแสดงในตารางด้านล่าง ในขณะที่ CSG นั้นจะเน้นการติดตามดูผลของ SGCC ในขั้นสุดท้ายก่อนแล้วจึงวางแผนดำเนินการตาม ซึ่งคาดการณ์การลงทุนโดย CSG ประมาณ 15.85 พันล้าน USD ในปี ค.ศ. 2015
ตารางสรุปแผนการลงทุนของSGCC ในการพัฒนาโครงข่ายไฟฟ้า [11]
SGCC Strong and Smart Grid Plan 2010 – 2020 in U.S. billions

SGCC Strong and Smart Grid Plan 2010 – 2020 in U.S. billions

กฎระเบียบทางด้านการอนุรักษ์พลังงานNational Energy Efficiency Regulations [5]

จีนได้ออกกฎระเบียบในปี ค.ศ. 2010 และบังคับใช้ตั้งแต่ปี ค.ศ.2011 เป็นนโยบายกำหนดให้การไฟฟ้าของจีนต้องประหยัดปริมาณในการขายพลังงานไฟฟ้าลงให้ได้ 0.3% ต่อปี และประหยัดค่ากำลังไฟฟ้าสูงสุดลงให้ได้ 0.3% เมื่อเทียบกับปีก่อนหน้า ด้วยการใช้มาตรการทางด้านการเพิ่มประสิทธิภาพ

นโยบายในการสนับสนุนรถยนต์ไฟฟ้าของจีน

จีนตั้งเป้ารถยนต์ไฟฟ้า (Electric Vehicle: EV) 30 ล้านคันภายในปี ค.ศ. 2020 [10] และมีเป้าด้าน EV ของรถยนต์ในส่วนของราชการคือ รถยนต์ใหม่ของราชการ 30% ต้องเป็นรถยนต์พลังงานทางเลือกภายในปี ค.ศ. 2016 สภาของรัฐได้มอง EV เป็นยุทธศาสตร์ในการเปลี่ยนโฉมภาคการขนส่ง  มีการอุดหนุน 3 ประเภท สำหรับรถยนต์ที่มีประสิทธิภาพและรถยนต์ไฟฟ้า EV ดังนี้ [10]
  • รถยนต์ประสิทธิภาพสูง ที่กินน้ำมันระหว่าง 4.8 ลิตรต่อ 100 กิโลเมตร ถึง 6.9 ลิตรต่อ 100 กิโลเมตร ขึ้นอยู่กับน้ำหนัก สนับสนุน 3,000 หยวน
  • รถยนต์ไฟฟ้า (Electric Vehicles) สนับสนุนในช่วงตั้งแต่ 3,000 หยวนขึ้นไปโดย ขึ้นอยู่กับความจุแบตเตอรี่และชนิดของรถ
  • รถยนต์ไฟฟ้าแบบไฮบริดเสียบปลั๊กได้ (Plug-in Hybrid Vehicles) 50,000 หยวน
  • รถยนต์ไฟฟ้าทั้งหมด (Pure Electric Vehicles) 60,000 หยวน
  • รถยนต์สาธารณะต่างๆที่เป็นไฮบริดและไฟฟ้าทั้งหมดรวมทั้ง รถบัส แท็กซี่ รถของราชการ รถของเทศบาล รถขยะ รถไปรษณีย์ต่างๆ การสนับสนุนขึ้นอยู่กับความยาวและชนิดของรถ ความสามารถในการประหยัดเชื้อเพลิง อัตราส่วนของมอเตอร์ไฟฟ้าและชนิดของแบตเตอรี่

ติดตามการดำเนินงานตามแผนด้านสมาร์ทกริด

ทิศทางการดำเนินการตามแผน

โดยการดำเนินการส่วนใหญ่จะเน้นไปที่ภาคการผลิตไฟฟ้าและระบบส่ง มากกว่าทางด้านของผู้บริโภค โดยดำเนินตามปัจจัยขับเคลื่อนหลักของสมาร์ทกริดจีนคือ [13]
  • รักษา Reliability และ Stability ของกริด
    • ใช้ Online Stability Software ในห้องควบคุม
    • สถานีไฟฟ้าแบบดิจิตัล
    • PMU, Wide Area Automation and Defense Plan
  • ปรับปรุงประสิทธิภาพตลอด Value Chain
  • ปรับปรุงประสิทธิภาพในการ Dispatch เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
    • การบริหารจัดการ Asset ของสถานีไฟฟ้าแบบออนไลน์
    • DSM

การลงทุนในด้านสมาร์ทกริดและภาพรวมของโครงการสมาร์ทกริดที่เกิดขึ้น

จีนจัดว่ามีความก้าวหน้าในความสำเร็จของโครงการนำร่องทางด้านสมาร์ทกริดอย่างมาก โดยนับตั้งแต่ปี ค.ศ. 2009 มีโครงการนำร่องกว่า 298 โครงการ [1] ที่ดำเนินการสำเร็จแล้วและกำลังใช้งานอยู่ และจีนยังสามารถอินทิเกรตพลังงานหมุนเวียนเข้าไปในระบบได้อย่างมากในช่วงที่ผ่านมาคือ มีความก้าวหน้าในการติดตั้งอินทิเกรตพลังงานลมและ Solar PV เข้ากับกริด ณ เดือนมีนาคม 2014 คือ พลังงานลม 74.64 GW พลังงานแสงอาทิตย์ Solar PV 18.41 GW [1]
ในส่วนของการอินทิเกรตพลังงานหมุนเวียน (RE) รายย่อยและ DG นั้นได้มีการเชื่อมต่อเข้ามาในระบบเป็นจำนวนมากคือ พลังงานแสงอาทิตย์รายย่อย (Distributed PV Power) 2.79 GW (3,039 หลังคาเรือน) อินทิเกรตเข้ามาในย่านธุรกิจ และได้ให้คำมั่นที่จะให้พลังงานแสงอาทิตย์รายย่อย (Distributed PV Power) เชื่อมต่อเข้ามาในระบบได้อย่างเสรี
ตลาดธุรกิจทางด้านสมาร์ทกริดของจีนมีการเติบโตอย่างสูงในช่วงที่ผ่านมาดังแสดงในรูปที่ 1.3.6-4 โดย Zpryme คาดการณ์ว่าตลาดธุรกิจสมาร์ทกริดในจีนจะเติบโตเพิ่มขึ้นจาก 22.3 พันล้าน USD ในปี ค.ศ. 2011 ไปเป็น 61.4 พันล้าน USD ในปี ค.ศ. 2015 โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ย 29.1% ตลอดช่วง 5 ปี
รูปที่ 1.3.6-4 มูลค่าของตลาดสมาร์ทกริดในจีน (1.3.6-5)

รูปแสดงมูลค่าของตลาดสมาร์ทกริดในจีน [5]

ความก้าวหน้าในการดำเนินงานนำเทคโนโลยีด้านสมาร์ทกริดต่างๆเข้าใช้งาน

การติดตั้งเทคโนโลยีอุปกรณ์และระบบ AMI

ความก้าวหน้าด้าน AMI นั้น จีนได้ติดตั้งสมาร์ทมิเตอร์ไปแล้วกว่า 370 ล้านตัว เมื่อนับจนถึงปลายปี ค.ศ. 2013 โดยคิดเป็นมูลค่ากว่า 7.7 พันล้าน USD และอาจจะเพิ่มจำนวนเป็นกว่า 500 ล้านตัวภายในปี ค.ศ.2015 [2,3,4] และจีนเองก็ยังส่งออกสมาร์ทมิเตอร์ไปยังต่างประเทศด้วย จีนมีโครงการใหญ่ในการติดตั้งสมาร์ทมิเตอร์เป็นระยะโดยมี SGCCเป็นกำลังหลักในเรื่องนี้ 

อุปกรณ์ต่างๆที่ด้านฝั่งผู้ใช้ไฟฟ้า เช่น PCT, HEMS, BEMS, FEMS, IHD

การพัฒนาด้าน Smart Utilization ได้มีการจัดทำโครงการขึ้นหลายโครงการ [1] เช่น Smart Communities 28 แห่งในนครเซี่ยงไฮ้และปักกิ่ง Smart Building 3 แห่ง ใน Chongqing, Zhejiang & Shanghai, โครงการนำร่อง Smart Park 3 แห่งใน Shandong, Jiangsu & Gansu รวมทั้งการสนับสนุนให้ธุรกิจและหน่วยงานเข้าร่วมใน Demand Response และปรับปรุงประสิทธิภาพ
ตัวอย่างความร่วมมือระหว่างบริษัทลูกของ SGCC Yangzhou Beichen Electric Equipment Company กับ GE ในปี ค.ศ. 2010 [5] ในการสร้างอุปกรณ์ทางด้านสมาร์ทกริดและจัดตั้งศูนย์การสาธิตด้านสมาร์ทกริดในเขตพัฒนาเศรษฐกิจใหม่ Yangzhou โดยจะมีการทดสอบต่างๆในช่วง 4 ปีคือ Wireless Smart Meters, Residential Demand Management Systems (HEMS), Smart Thermostats (PCT) and Appliances, Automated Outage Identification and RestorationSystems (DMS), Grid Network Management Software (DMS)

ความก้าวหน้าในเรื่องระบบบริหารจัดการพลังงานในระบบส่งและจำหน่าย (EMS)

ในด้านของ EMS นั้นได้มีผู้ผลิตหลายรายจากต่างประเทศนำเสนอโซลูชั่นให้กับการไฟฟ้าของจีน เช่น Accenture เข้าเป็นพันธมิตรกับ East China Grid Coดำเนินการโครงการนำร่องกว่า 10 แห่ง โดย Accenture มีซอฟแวร์สำคัญคือ Accenture Intelligent Network Data Enterprise ซึ่งเป็น Platform ที่ช่วยจัดการในเรื่อง Integrate and Analyze Real-time Data ซึ่งสร้างและส่งมาจากแหล่งจ่ายแบบกระจายตัวนับล้านในโครงข่ายสมาร์ทกริด 
IBM ได้เข้ามาสร้างความร่วมมือกันหน่วยงานและบริษัทท้องถิ่นในจีน โดยเน้นการจัดหาโซลูชั่นทางเทคนิคในเรื่อง Intelligent Management Systems และในเดือนมีนาคมปี ค.ศ. 2010 IBM ยังได้ก่อตั้ง Energy &Utilities Solutions Lab ในปักกิ่งเพื่อทำการวิจัยทางด้านวิธีการทำให้การไฟฟ้าสามารถปรับปรุงการส่งพลังงานไฟฟ้าและ Optimize สมรรถนะโดยการใช้ Network Automation และการเพิ่มประสิทธิภาพ นอกจากนี้ IBM ยังได้ทำการสาธิตนำร่องเทคโนโลยี Grid Management ใหม่กับ Shanghai Power ในการบริหารจัดการไฟฟ้าดับอย่างมีประสิทธิผลมากขึ้นในขณะที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของกริดด้วย

ความก้าวหน้าในเรื่องการควบคุมระบบจำหน่ายอย่างอัตโนมัติ (DA/FA)

ในด้านของ Smart Transformation หรือ Smart Substation และ Distribution Automation นั้น ได้มีการดำเนินการอย่างก้าวหน้าไปแล้วได้แก่ [1]
  • ดำเนินการสร้าง Smart Substation ไปแล้วกว่า 927 แห่ง และได้นำเข้าใช้งานแล้ว
  • ทำโครงการสาธิต 6 โครงการในเรื่องของการอัพเกรดปรังปรุงสถานีไฟฟ้าให้เป็น Smart Substation ตามความต้องการของธุรกิจ
  • ติดตั้งระบบ Distribution Automation ในพื้นที่หลักไปแล้วกว่า 65 เมือง
ในโครงการสาธิตต่างๆเช่น ตัวอย่างความร่วมมือระหว่างบริษัทลูกของ SGCC Yangzhou Beichen Electric Equipment Company กับ GE ในปี ค.ศ. 2010 [5] ได้มีการทดสอบในเรื่องของ Automated Outage Identification and Restoration Systems และ Grid Network Management Software
ในปี ค.ศ. 2011 CSG ซึ่งได้ทำโครงการนำร่องกับ Telvent อย่างประสบความสำเร็จ ได้ทำความตกลงที่จะขยายความร่วมมือกับ Telvent โดยการติดตั้ง Distribution Management System ของTelvent ไปทั่วอาณาเขตการให้บริการของ Guizhou Power
ในปี ค.ศ. 2010 SGCC ได้เผยแพร่ข้อแนะนำทางด้านเทคนิค (Technical Guidelines) สำหรับ Smart Substation และ Smart Distribution สำหรับระบบจำหน่าย Self-Healing เป็นเรื่องหลักที่สำคัญสำหรับ Smart Distribution Grid นอกจากนี้ก็ยังมีการพัฒนาในเรื่องของ System Condition Monitoring, Security Surveillance, และเรื่องของการควบคุมแรงดันและกำลังรีแอกทีฟอัตโนมัติ (Automatic Voltage and Reactive Power Management)

ความก้าวหน้าในการบริหารจัดการข้อมูลจากสมาร์ทมิเตอร์ (MDMS)

MDMS เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักที่เป็นส่วนประกอบในการพัฒนาทางด้าน AMI จีนถือว่าในด้านการบริหารจัดการข้อมูลสมาร์ทกริด (Energy Data Acquire System) นั้นระบบของจีนเป็นระบบ Energy Data Acquire System ที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยได้มีความสำเร็จในการติดตั้งและนำเข้าใช้งานของ Master Station Systems ในทั้ง 27 มณฑล [1]

ความก้าวหน้าในการติดตั้งเซ็นเซอร์สมัยใหม่ในระบบส่งไฟฟ้า PMU (Phasor Measurement Unit)

PMU เป็นอุปกรณ์หนึ่งในกลุ่มของ Intelligent Transmission Technology and Equipments ซึ่งเป็นกลุ่มเทคโนโลยีที่ถูกระบุไว้ในแผนการพัฒนาด้านสมาร์ทกริดของ MOST ระบบไฟฟ้าของมณฑลส่วนใหญ่ได้ผ่านการตรวจสอบการใช้งานระบบ SCADA เรียบร้อยแล้ว และมีการติดตั้ง Wide-Area Measurement System (WAMS) ไปมากกว่า 10 ระบบซึ่งรวม PMUs มากกว่า 1,000 ชุดที่ติดตั้งไปทั่วประเทศในสถานีไฟฟ้า 500 kV และโรงไฟฟ้าหลัก [12]

ความก้าวหน้าในด้านการตอบสนองด้านโหลด (DR)

โครงการนำร่องต่างๆของจีนได้มีการทำการส่งเสริมการใช้พลังงานอย่างฉลาด เช่น Smart Building และ Smart Community ซึ่งจะรวมไปถึงเรื่องของสมาร์ทมิเตอร์ การสื่อสารสองทาง และการตอบสนองด้านโหลด (DR) ในอาคารพาณิชย์และอุตสาหกรรมอีกด้วย [1] โครงการนำร่องในเซี่ยงไฮ้ก็มีการทำ DR เช่นกัน  โดยมีการติดตั้งระบบรวบรวมข้อมูลทางด้านไฟฟ้าโดยรวมไปถึงเทคโนโลยีทางด้านการบริหารจัดการโหลดและการอ่านค่ามิเตอร์ และได้เก็บรวบรวมข้อมูลประสบการณ์จำนวนมากทั้งทางด้านการอ่านมิเตอร์โดยอัตโนมัติ ความเข้ากันได้ของอุปกรณ์ และ DR

ความก้าวหน้าในการดำเนินงานด้านมาตรฐาน (Standard) และความเข้ากันได้ของอุปกรณ์ (Interoperability) และ ICT Integration

จีนมีความพยายามในการพัฒนามาตรฐานของสมาร์ทกริดทั้งในประเทศและความร่วมมือกับต่างๆประเทศ ความก้าวหน้าทางด้านมาตรฐานสมาร์ทกริดในด้านเทคนิคของจีนแสดงได้ดังรูปด้านล่าง
รูปที่ 1.3.6-5 ความก้าวหน้าในงานด้านมาตรฐานสมาร์ทกริดของจีน (1.3.6-1)

รูปแสดงความก้าวหน้าในงานด้านมาตรฐานสมาร์ทกริดของจีน [1]

SGCC ได้กำหนดโครงสร้างมาตรฐานออกเป็น 8 โดเมน มีมาตราแกนหลัก (Core Standards) 22 มาตรฐาน ใน 26 สาขาเทคนิค และ 92 ชุดของมาตรฐาน โดยที่ 22 มาตรฐานแกนหลักนั้นส่วนใหญ่จะมีคู่อ้างอิงกับมาตรฐานสากลทั้ง IEC และ IEEE ในด้านบทบาทของจีนกับการทำงานร่วมกับ IEC นั้น SGCC ได้ส่งข้อเสนอของคณะกรรมการทางด้านเทคนิคสำหรับการเชื่อมต่อผู้บริโภค “Connecting the Consumer” ไปยังคณะยุทธศาสตร์ของ IEC SG3(IEC Smart Grid Strategic Group (SG3)) และ SGCC ยังได้ให้ข้อแนะนำ 8 ประการสำคัญเกี่ยวกับแผนที่นำทางของมาตรฐานสมาร์ทกริดแก่ IEC SG3 [9]
SGCC ระบุไว้เกี่ยวกับ ICT Integration ว่าจะต้องวางรากฐานทางด้านระบบสื่อสารข้อมูลซึ่งรองรับการสื่อสารความเร็วสูงและการแชร์ข้อมูลจำนวนมากแบบเรียลไทม์ โดยเป็นเรื่องที่มีลำดับความสำคัญสูงมาก [9] โครงการ Smart Substation ในภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือของจีน ได้ทำการเชื่อมต่อสถานีไฟฟ้าและโรงไฟฟ้าอย่างมี Interoperability โดยใช้มาตรฐาน IEC 61970 และ IEC 61850 เป็น Information and Communication Platform ร่วมในการเชื่อมต่อ การพัฒนาสถานีไฟฟ้าติจิตัลเป็นส่งเสริมย้ำถึงการทำระบบให้เป็นมาตรฐานเพื่อความง่ายและสม่ำเสมอในการพัฒนาสร้าง

ความก้าวหน้าในการดำเนินงานทางด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์ (Cyber Security)

SGCC ได้กำหนดคุณสมบัติที่สำคัญของ Information Platform คือ [6]
  • มีความปลอดภัยสูง (Provide High Security)
  • การอินทิเกรตร่วมกันอย่างไร้รอยต่อ กับระบบควบคุม ระบบการซื้อขาย ซึ่งรวมหลายๆภาคส่วนในระบบซึ่งมีตั้งแต่ผู้ผลิตไฟฟ้าไปจนถึงผู้บริโภค
SGCC ได้สร้างมาตรฐานทางด้านความปลอดภัยในการสื่อสารข้อมูลสำหรับสมาร์ทกริด โดยมีทั้งที่จัดทำขึ้นเองและอ้างอิงกับมาตรฐาน IEC และ ISO ดังแสดงตามตารางด้านล่างนี้

ตารางสรุปมาตรฐานของ SGCC ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับ Security [9]

ตารางที่ 1.3.6-3 (1)

ตารางที่ 1.3.6-3 (2)

แนวโน้มความสนใจและความก้าวหน้าทางด้านไมโครกริด

โครงการนำร่องต่างๆของจีนได้มีการทดสอบการควบคุมไมโครกริดร่วมกับการทำการส่งเสริมการใช้พลังงานอย่างฉลาด เช่น Smart Building และ Smart Community ซึ่งจะรวมไปถึงเรื่องของสมาร์ทมิเตอร์ การสื่อสารสองทาง และการตอบสนองด้านโหลด (DR) ในอาคารพาณิชย์และอุตสาหกรรม [1] SGCC ได้วางโครงการนำร่องด้านไมโครกริดเอาไว้ตั้งแต่แผนเฟสที่ 2  [6]

แนวโน้มความสนใจและความก้าวหน้าทางด้านระบบกักเก็บพลังงาน

โครงการนำร่องที่ Zhangbei เป็นโครงการนำร่องขนาดใหญ่ของจีน มีการติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนประเภทพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม ร่วมกับระบบกักเก็บพลังงาน (ESS) ขนาดใหญ่กว่า 20 MW ในเฟสที่ 1 และติดตั้งเพิ่มเติมอีก 50 MW ในเฟสที่ 2 ผลการดำเนินโครงการประสบความสำเร็จคือ พลังงานไฟฟ้าที่ได้จากการทำงานร่วมกันระหว่าง Wind-PV-ESS นั้นสามารถมีทำให้คุณภาพเทียบเท่ากับพลังงานไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิม [1] นอกจากนี้ ESS ก็เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีสาธิตในโครงการนำร่อง Sino-Singapore Tianjin Eco-City เช่นกัน นอกจากนี้ CSG ยังได้ทำโครงการร่วมกับบริษัท BYD ในการสร้าง ESS ขนาด 3 MW ขึ้นในเมือง Shenzhen

แนวโน้มความสนใจและความก้าวหน้าในการอินทิเกรตยนต์ไฟฟ้าเข้ามาในระบบ

รถยนต์ไฟฟ้า (Electric Vehicle: EV) เป็นสาขาหนึ่งที่จีนมีความมุ่งมั่นในการก้าวเป็นผู้นำโลก โดยจีนตั้งเป้าในการสร้างสถานีชาร์จ EV ให้ได้ 2,351 แห่งและเสาชาร์จอีก 220,000 จุดให้ได้ภายในปี ค.ศ. 2015 [14] และจะทำทั่วประเทศภายในปี ค.ศ. 2020 ได้มีการคาดการณ์กันว่าตลาดทางด้าน PEV ในจีนจะมีการเติบโตเป็น 2 เท่าในปี ค.ศ. 2015 และโตไปถึง 725,000 คันภายในปี ค.ศ. 2023 [15] จากรายงานของ SGCC งานด้านโครงสร้างพื้นฐานสำหรับ EV ที่ทำสำเร็จไปแล้วได้แก่ [1]
  • สถานีชาร์จและเปลี่ยนแบตเตอรี่ 400 แห่ง
  • จุดชาร์จ 19,000 จุด ครอบคลุม 26 มณฑล
ความก้าวหน้าในด้าน EV ของจีน ณ สิ้นปี ค.ศ. 2014 ที่ระบุไว้ในรายงานของ IEA ในปี ค.ศ. 2015 [16] นั้นจีนมีรถยนต์ไฟฟ้า EV รวมกว่า 83,000 คัน รถบัสโดยสารไฟฟ้า 36,500 คัน รถจักรยานไฟฟ้า 230 ล้านคัน และมีจุดชาร์จมากกว่า 30,000 จุดทั่วประเทศ [16]
จีนยังได้มีการทำโครงการสาธิตต่างๆในด้านนี้ เช่น
  • โครงการสาธิต Su-hu-hang Inter-City ซึ่งเริ่มทดลองใช้งานแล้วตั้งแต่เดือนธันวาคม ค.ศ. 2011 ประกอบไปด้วย สถานีชาร์จและเปลี่ยนแบตเตอรี่ 9 แห่ง ซึ่งทำให้สามารถเดินทางระยะไกลข้ามมณฑลได้ โดยมีจำนวนระยะการทำงานรวมแล้วทั้งหมดกว่า 70,000 กิโลเมตร [1]
  • โครงการ Qingdao Xuejiadao Smart Charging/Swapping/Storage Integration Station ซึ่งเริ่มทดลองใช้งานแล้วตั้งแต่เดือนกรกฎาคม ค.ศ. 2011 ประกอบไปด้วยการบริการให้แก่รสบัส 250 คัน มีการเปลี่ยนแบตเตอรี่สะสมไปแล้วกว่า 223,000 ครั้ง มีจำนวนระยะการทำงานรวมสะสมของรถในโครงการแล้วทั้งหมดกว่า 28.18 ล้านกิโลเมตร [1]
  • โครงการ Zhejiang Charging/Swapping Service Network ประกอบไปด้วย สถานีชาร์จและเปลี่ยนแบตเตอรี่ 153 แห่ง ทำให้สามารถเชื่อมการเดินทางด้วยรถยนต์ไฟฟ้าระหว่างเมือง 5 เมืองในเขต Hangzhouได้ให้บริการแก่รถยนต์ไฟฟ้า 700 คันซึ่งรวมรถแท็กซี่200 คัน มีจำนวนระยะการทำงานรวมสะสมของรถในโครงการแล้วทั้งหมดกว่า 30.65 ล้านกิโลเมตร [1]
การพัฒนาและทดสอบโครงสร้างพื้นฐานของรถยนต์ไฟฟ้าในโครงการนำร่องต่างๆ จะเน้นไปในด้านของการวิจัยและการปฏิบัติในเรื่องโครงสร้างพื้นฐานในการวัดการใช้และการคิดเงินแบบเรียลไทม์สำหรับระบบชาร์จ EV และการเปลี่ยนแบตเตอรี่, การปฏิสัมพันธ์กับข้อมูลของรถ, การอินทิเกรตการชาร์จแบบธรรมดาและการชาร์จอย่างรวดเร็ว [1] โดยมีแนวคิดในการบริหารจัดการพลังงานของสถานีชาร์จและเปลี่ยนแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าแสดงในรูปด้านล่าง
รูปที่ 1.3.6-6 แนวคิดในการบริหารจัดการพลังงานของสถานีชาร์จและ เปลี่ยนแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า (1.3.6-1)

รูปแสดงแนวคิดในการบริหารจัดการพลังงานของสถานีชาร์จและเปลี่ยนแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า [1]

ความก้าวหน้าในการพัฒนาการพยากรณ์พลังงานหมุนเวียนและการอินทิเกรต RES

ความก้าวหน้าในการพยากรณ์พลังงานหมุนเวียน RE (Renewable Generation Prediction) ของจีนนั้นมีความก้าวหน้าหลายประการคือ [1]
  • มีการตั้งศูนย์พยากรณ์อากาศขึ้น (Weather Forecast Center)
  • จัดทำโครงการนำร่อง 6 โครงการทางด้านการทำนายการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน ที่ Xinjiang, Jilin, Gansu ฯลฯ
  • มีการติดตั้งระบบพยากรณ์พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้จากพลังงานลม (Wind Power Generation Predication System) ใช้ในฟาร์มกังหันลม (Wind Farms) กว่า 810 แห่ง
โดยระบบพยากรณ์พลังงานลมนั้นจะมีความละเอียดในทางพื้นที่สูง (High Spatial) ในระดับเป็นกริด 9 กิโลเมตร และความละเอียดในทางเวลาสูง (Time Resolutions) ทุกๆ 5นาที [10]

ความก้าวหน้าในด้านระบบส่ง UHV AC/DC

เนื่องจากการเติบโตของการใช้ไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว จีนจึงมีการพัฒนาสร้างสายส่งไฟฟ้าแรงสูงอย่างก้าวกระโดดมาก ดังแสดงในรูปด้านล่าง เนื่องจากจีนมีแหล่งผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ทั้งแบบดั้งเดิมและแบบพลังงานหมุนเวียนอยู่ห่างไกลจากจุดศูนย์กลางของโหลดมาก การใช้สายส่งแรงสูงมากทั้งแบบ AC และ DC(HVDC) จึงตอบสนองต่อโจทย์ดังกล่าว ความก้าวหน้าด้าน HVDC ซึ่งจะช่วยในการทำ Dispatch และแก้ปัญหาการอินทิเกรต RE เข้ามาในระบบนั้น จีนได้สร้างระบบขนาดใหญ่ที่ Zhoushan Islands Interconnectionซึ่งถือว่าเป็น Five-Terminal Flexible HVDC แห่งแรกของโลก [1]
รูปที่ 1.3.6-7 ความก้าวหน้าในงานด้าน UHV AC:DC ของจีน (1.3.6-1)

รูปแสดงความก้าวหน้าในงานด้าน UHV AC:DC ของจีน [1]

รูปที่ 1.3.6-8 ข้อมูลของ Zhoushan Islands Interconnection ของจีน (1.3.6-1)

รูปแสดงข้อมูลของ Zhoushan Islands Interconnection ของจีน [1]

โครงการนำร่องที่ Zhangbei [1]

เป็นโครงการนำร่องขนาดใหญ่ของจีนเริ่มต้นตั้งแต่ปี ค.ศ. 2011 มีการติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนประเภทพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม ร่วมกับระบบกักเก็บพลังงาน (ESS) โดยการดำเนินโครงการแบ่งออกเป็น 2 เฟสคือ
  • เฟสที่ 1 ติดตั้ง โรงไฟฟ้าพลังงานลม (Wind Power) 100 MW,โรงไฟฟ้า Solar PV 40MW, ระบบกักเก็บพลังงาน (ESS) 20MW, และก่อสร้างติดตั้งสถานีไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart Substation) ระดับแรงดัน  220kV อีกหนึ่งแห่ง
  • เฟสที่ 2 ติดตั้ง ติดตั้งเพิ่มเติม โรงไฟฟ้าพลังงานลม 400MW, โรงไฟฟ้า Solar PV 60MW, ระบบกักเก็บพลังงาน (ESS) 50MW
แบตเตอรี่ที่เลือกใช้ในโครงการเป็นประเภท IronPhosphate Lithium-Ion Battery เนื่องจากมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า 20 ปี [6] จีนระบุว่าผลการดำเนินโครงการประสบความสำเร็จคือ พลังงานไฟฟ้าที่ได้จากการทำงานร่วมกันระหว่าง Wind-PV-ESS นั้นสามารถมีทำให้คุณภาพเทียบเท่ากับพลังงานไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิม [1]

โครงการสาธิตใน Shanghai World Expo 2010 [6]

โครงการสาธิตจัดอยู่ในตัวงาน World Expo ในส่วนที่เรียกว่า “Energy Heart” ซึ่งงาน Expo ครั้งนี้เป็นครั้งแรกที่มีการจัดงานในคอนเซ็ป “Low Carbon”โดยมีหลายเทคโนโลยีที่สาธิตเช่น การอินทิเกรตแหล่งผลิตพลังงานสะอาด,DG, Storage, Smart Homes, EV ฯลฯ ดังแสดงในรูปด้านล่าง
รูปที่ 1.3.6-9 คอนเซ็ปของโครงการสาธิตสมาร์ทกริดที่งานเอ็กซ์โปเซี่ยงไฮ้ (1.3.6-6)

รูปแสดงแนวความคิดของโครงการสาธิตสมาร์ทกริดที่งานเอ็กซ์โปเซี่ยงไฮ้ [6]

ตัวพื้นที่ของงาน EXPO จ่ายไฟฟ้าโดย Intelligent Substation ระดับแรงดัน 110  kV มีการติดตั้ง Ground Source Heat Pump, Heat Collection, Ice Storage และเทคโนโลยีใหม่อื่นๆในการหมุนเวียนนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ นอกจากนี้ยังมีการติดตั้ง Solar Rooftop บนหลังคาของ Theme Pavilion เป็นพื้นที่มากกว่า 30,000 ตารางเมตร กำลังไฟฟ้า 4.7 MW
งาน Shanghai World Expo ได้กลายเป็นโครงการสาธิตการใช้รถยนต์พลังงานทางเลือกใหม่ที่ใหญ่ที่สุดในโลกตอนนั้นด้วยการใช้รถยนต์พลังงานทางเลือกใหม่กว่า 1,000 คัน รอบๆและในบริเวณงานซึ่งประกอบไปด้วย รถโดยสาร 120 คัน รถบัสที่ใช้ Super-Capacitor 36 คันและที่ใช้ Fuel Cell 6 คัน สำหรับการขนส่งสาธารณะมีรถยนต์ EV ที่จัดแสดงอีก 140 คัน และรถนำเที่ยวที่ใช้ Fuel Cell อีก 100 คัน

โครงการนำร่อง Sino-Singapore TianjinEco-City [1,6]

ถือเป็นโครงการนำร่องที่สมบูรณ์ที่สุดในเฟสแรกของแผน SGCC เริ่มก่อสร้างในปี ค.ศ. 2010 และเสร็จสมบูรณ์ในปี ค.ศ. 2011 โดยใช้งบประมาณ 54.6 ล้าน USD [6] มีโหลดรวมทั้งหมด 411 MW โครงการนี้เป็นพื้นที่นำร่องทดสอบให้กับหลายๆเทคโนโลยี โดยมีโครงการสาธิตย่อยในเรื่องต่างๆคือ
  • DG Integration: โดยมี RE 25% ของกำลังการผลิตทั้งหมด
  • Energy Storage: การอินทิเกรตเข้ากับระบบจำหน่าย [6]
  • Comprehensive State Monitoring of Smart Grid Equipment
  • Smart Substation: 6 สถานี โดย 220 kV  2 สถานี และ 110 kV 4 สถานี [6]
  • Distribution Automation: Self Healing
  • Power Quality Monitoring and Control
  • Electric Energy Data Acquire System: Information Collection System
  • Smart Community/Building: Intelligent Power District ซึ่งรวม Building, Home and Electric Car Charging and Discharging station
  • EV Charging/Discharging Infrastructure
  • Information and Communication Network
  • Grid Intelligent Operation Visualization Platform
  • Two-Way Interactive Marketing System

โครงการนำร่องและสาธิตต่างๆของจีน [1,6]

รูปด้านล่างแสดงส่วนหนึ่งของโครงการนำร่องต่างๆทางด้านสมาร์ทกริดของจีนในช่วงปี ค.ศ. 2010 ถึง 2012 ซึ่งโครงการที่เป็นที่รู้จักกันดีเช่น Tianjin Eco-City
รูปที่ 1.3.6-10 โครงการสาธิตทางด้านสมาร์ทกริดต่างๆ ของจีน (1.3.6-6)

รูปแสดงโครงการสาธิตทางด้านสมาร์ทกริดต่าง ๆ ของจีน [6]

โครงการสาธิตต่างๆในช่วงปี ค.ศ. 2014 – 2015 มีมากกว่า 6 ประเภท 41 โครงการสาธิต [1] ดังแสดงสรุปในรูปด้านล่าง ซึ่งจะมีการสาธิตทดสอบการใช้งานเทคโนโลยีต่าง ๆ จำนวนมาก เช่น การสนับสนุนการพัฒนาของพลังงานหมุนเวียน, การสนับสนุนการพัฒนา DG รวมทั้งการควบคุม Microgrid การส่งเสริมการใช้พลังงานอย่างฉลาด เช่น Smart Building และ Smart Community ซึ่งจะรวมไปถึงเรื่องของสมาร์ทมิเตอร์ การสื่อสารสองทาง และการตอบสนองด้านโหลด (DR) ในอาคารพาณิชย์และอุตสาหกรรม, การส่งเสริมการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าซึ่งจะเน้นไปในด้านของการวิจัยและปฏิบัติในเรื่อง โครงสร้างพื้นฐานในการวัดการใช้และการคิดเงินแบบเรียลไทม์สำหรับระบบชาร์จ EV และการเปลี่ยนแบตเตอรี่, การปฏิสัมพันธ์กับข้อมูลของรถ, การอินทิเกรตการชาร์จแบบธรรมดาและการชาร์จอย่างรวดเร็ว [1] ในเรื่องของ Smart City จะเน้นไปที่ “Energy Internet” และ Data Mining ของสมาร์ทกริด
รูปที่ 1.3.6-11 สรุปโครงการสาธิตต่างๆด้านสมาร์ทกริดของจีนในปี ค.ศ. 2014 – 2015 (1.3.6-1)

รูปแสดงการสรุปโครงการสาธิตต่างๆด้านสมาร์ทกริดของจีนในปี ค.ศ. 2014 – 2015 [1]

ศูนย์วิจัยแห่งชาติของจีน National Smart Grid R&D Center

จีนได้จัดตั้งศูนย์วิจัยแห่งชาติทางด้านเทคโนโลยีสมาร์ทกริดขึ้นมาโดยเฉพาะ โดยการจัดองค์กรจะมีการแบ่งเป็นเซ็กเตอร์ย่อยต่าง ๆ คือ
  • เซ็กเตอร์ย่อยด้านเทคโนโลยี Smart Transmission
  • เซ็กเตอร์ย่อยด้านเทคโนโลยี Flexible Transmission
  • เซ็กเตอร์ย่อยด้านเทคโนโลยี Micro-Grid
  • เซ็กเตอร์ย่อยด้านเทคโนโลยี Customized Power
  • เซ็กเตอร์ย่อยด้านเทคโนโลยี IT Security
  • เซ็กเตอร์ย่อด้านเทคโนโลยีย Energy Storage
  • เซ็กเตอร์ย่อยด้านเทคโนโลยี Energy Efficiency
รูปที่ 1.3.6-12 การจัดแบ่งกลุ่มของศูนย์วิจัยแห่งชาติด้านสมาร์ทกริดของจีน (1.3.6-1)

รูปแสดงการจัดแบ่งกลุ่มของศูนย์วิจัยแห่งชาติด้านสมาร์ทกริดของจีน [1]

กิจกรรม/โครงการด้านสมาร์ทกริดอื่นๆ

ผู้ผลิตจีนกับการผลิตอุปกรณ์และการดำเนินงานด้านสมาร์ทกริด

ผู้ผลิตสินค้าอุตสาหกรรมของจีนได้มีโอกาสพัฒนาความสามารถในการผลิตอุปกรณ์ที่ใช้ในระบบสมาร์ทกริด รวมทั้งพัฒนาระบบและโครงการสาธิตนำร่องได้ ตัวอย่างผู้ผลิตจีนกับการผลิตอุปกรณ์และการดำเนินงานด้านสมาร์ทกริด [5]
  • ในปี ค.ศ. 2011 บริษัท China Singyes Solar Technologies ได้ดำเนินการโครงการสมาร์ทกริดที่รวมการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานลม แสงอาทิตย์ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล พร้อมด้วยระบบกักเก็บพลังงาน บนเกาะ Dong Ao ใน Zhuhai ทางตอนใต้ของจีน
  • ในปี ค.ศ. 2009 ผู้ผลิตสองรายในเมือง Shenzhen ชนะประมูลการติดตั้งสมาร์ทมิเตอร์เป็นมูลค่ากว่า27 ล้าน USD จาก SGCC
  • ตั้งแต่ปี ค.ศ. 2009 บริษัท Huawei Technologies ของจีน ซึ่งเป็นผู้ผลิตอุปกรณ์ทางด้านเครือข่ายรายใหญ่ของจีนได้เริ่มก้าวเข้ามาในตลาดโซลูชั่นทางด้านสมาร์ทกริด

บทสรุปประสบการณ์

ผลสำเร็จและความคาดหวัง

  • สมาร์ทกริดสามารถทำให้พลังงานไฟฟ้าที่ได้จากการทำงานร่วมกันระหว่าง Wind-PV-ESS นั้นสามารถมีทำให้คุณภาพเทียบเท่ากับพลังงานไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิม ดังเช่นกรณีความสำเร็จของโครงการ Zhangbei
  • ตัวอย่างความสำเร็จในโครงการนำร่อง DMS ระหว่างการไฟฟ้าและผู้ผลิตที่นำไปสู่ Partnership ที่เพิ่มขึ้นในการขยายการติดตั้ง เช่น การดำเนินการร่วมกันระหว่าง CSG ซึ่งได้ทำโครงการนำร่องกับ Telvent
  • จีนได้ใช้ประสบการณ์จากโครงการนำร่องมาจัดทำและปรับปรุงมาตรฐานอย่างได้ผล
  • การวางแผนยุทธศาสตร์ของจีนจะมีการวางแผนในการนำเทคโนโลยีเข้าสู่การผลิตเชิงอุตสาหกรรมประกอบอยู่ด้วย
  • โครงการนำร่องต่างๆของจีนจะเป็นความร่วมมือระหว่างภาครัฐและเอกชนทั้งในและต่างประเทศ โดยที่ภาครัฐจะเป็นแกนหลัก ส่วนเอกชนจะเกี่ยวข้องในส่วนของการพัฒนาเทคโนโลยี

ปัญหา อุปสรรค และข้อจำกัด

  • การพัฒนากริดไฟฟ้าไม่ทันการติดตั้งพลังงานหมุนเวียนทำให้สร้างเสร็จก็ไม่สามารถต่อเข้ากับระบบ ประมาณการณ์กันว่าประมาณ 30% ของ Wind Turbines ในจีนในปัจจุบันนี้ไม่ได้เชื่อมต่อกับระบบส่ง [5] ซึ่งบ่งชี้ถึงการออกแบบที่ไม่ดีของกริดไฟฟ้าของจีนและการวางแผนที่ไม่สอดคล้องกัน
  • แหล่งพลังงานหมุนเวียนอยู่ไกลจากจุดศูนย์กลางการใช้โหลดมาก ต้องลงทุนสร้างสายส่งระดับแรงดันสูง
  • ความไม่แน่นอนของพลังงานลมเป็นปัญหามากในจีน จึงต้องพัฒนาระบบพยากรณ์ขึ้น
  • จุดด้อยของการทำงานด้านสมาร์ทกริดของจีนคือ [6] เน้นพัฒนาทางด้านเทคนิคอย่างมากและรวดเร็ว โดยยังขาดการวิเคราะห์ผลประโยชน์ทางด้านเศรษฐศาสตร์และสังคมที่เพียงพอ เน้นทางด้าน Supply Side มาก โดยแทบไม่ได้สนใจด้าน Demand Side เท่าที่ควเอกสารอ้างอิงและแหล่งข้อมูล

 

แหล่งข้อมูลและเอกสารอ้างอิง

[1] Developments, Challenges, Opportunities & Prospects of Smart Grid in China, State Grid Corporation of China, May 15, 2014
[2] http://www.energyblogs.com/eubiabmr/index.cfm/2015/3/18/Analysis-and-Forecast-of-China-Smart-Meter-Market-20132017
[3] http://www.prnewswire.com/news-releases/500m-smart-meters-in-china-market-by-2015-2018-forecasts-in-a-new-research-report-280494092.html
[4] China Smart Meter Industry Report, 2014-2018, Research In China, 21-Oct-2014
[5] China, Rise of The Smart Grid, Special Report, Zpryme’s Smart Grid Insights, January 2011
[6] Map of smart grids initiatives: international outreach, Revision: Final, 2014, Supporting the Development of the European Electricity Grids Initiative (EEGI)
[7]  http://climateactiontracker.org/countries/china.html
[8] http://www.worldwatch.org/node/144
[9] Zhao Xu , Yusheng Xue & Kit Po Wong (2014) Recent Advancements on Smart Grids in China, Electric, Power Components and Systems, 42:3-4, 251-261, DOI: 10.1080/15325008.2013.862327
[10] Renewable Energy Prospects: China IRENA, REmap 2030 analysis, November 2014
[11] Smart Grid in China- a R&D Perspective Innovation Centre Denmark-Shanghai, July 2013
[12] The Smart Grids in China—A Review, Yanshan Yu , Jin Yang, and Bin Chen, Energies 2012
[13] China Smart Gird and Smart Eco-Cities, Patrick SCHULER, SEC, 2014
[14] Benchmarking India’s Smart Grid Vision & Roadmap (Draft) with other countries, Reji Kumar Pillai, President, India Smart Grid Forum
[15] ADVANCED ENERGY NOW 2015 MARKET REPORT, Global and U.S. Markets by Revenue 2011-2014 and Key Trends in Advanced Energy Growth, Navigant Research, March 2015