2026-06-11 07:28:52
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配电系统的数字化被视为能源转型的关键环节——然而在实践中，进展缓慢。在这篇访谈中，德国能源市场创新者协会（bne）的能源专家伯恩哈德·斯特罗迈尔解释了为何问题不在于缺乏技术解决方案，而在于实施不足。他揭示了最大的结构性挑战，指出了巨大的未开发效率潜力，并解释了为何电网运营商和消费者至今都未能真正从智能电表的推广中受益，对现状、现有缺陷以及构建高性能能源系统所需的步骤进行了细致剖析。
访谈对象：bne能源专家伯恩哈德·斯特罗迈尔
斯特罗迈尔先生，关于智能电网和电网数字化——尤其是配电系统——的讨论已有十多年。这意味着什么？
配电系统数字化主要旨在提高设备与电网组件的可视性和可控性。这使得电网运营商能够更好地监控和控制设备，同时市场参与者也能受益于更精确的计费数据和新的灵活性服务——至少在理论上是如此。要实现这一点，我们需要能够可靠收集和传输数据的数字计量与通信系统。但在实践中，这几乎从未奏效过。
区分计量点的数字化（智能计量）和电网本身的数字化（控制室、透明度数据等）非常重要。大型设备已实现数字化计量多年。对于小型设备和家庭用户，使用智能电表以低成本收集和提供计量数据正变得越来越普遍。
当前电网数字化面临的最大挑战是什么？
电网数字化涉及电网基础设施本身。它关乎收集关于电力线路和运行设备状态及利用情况的信息，并用现代技术处理这些信息。过去，配电系统通常无需如此，因为电网负荷几乎完全由消费驱动，而消费相对容易预测。分布式发电、储能、电动汽车和热泵的快速扩张使得这种方法过时且不再适用。发电和灵活性早已存在于所有电网层级，但配电系统运营商的控制室和软件系统似乎对此不堪重负。此外，电网接入流程仍然过于依赖人工和纸质文件——这需要迅速改变。
据能源专家蒂姆·迈耶称，电网数字化可节省数十亿欧元。这些节省从何而来？
节省主要源于数字化和智能化灵活性能使现有配电系统得到更高效的利用。变压器、电缆和开关设备的利用率提高，可将物理电网扩建所需的投资减少高达30%。电网扩建仍属必要，但若无数字化，我们将不得不像上世纪那样，以大量备用容量来建设电网。更高效地利用现有和新电网可以节省大量成本。
挖掘效率潜力需要哪些要求和措施？
我们需要提高电网实际状态的透明度，对电网用户也是如此。这可以通过可变电网费或电网运营商主动采购灵活性来实现，这也会减少电网扩建的需求。尽管《能源工业法》第14c条提供了框架，但目前尚无电网运营商实施。我们还需要为电网运营商提供额外的控制选项，例如现代化、功能正常的计量技术、智能开关设备和可控的二级变电站变压器，以及生产者和消费者的积极参与。
灵活性通过生产方的直接营销和消费方的灵活电价得以实现。如果电网运营商能达到能源行业其他领域的数字化水平，可变电网费就能作为电网利用的价格信号。这将使现有电网容量得到更高效利用，从而减少电网扩建需求。实现这一目标不仅需要智能电表，还需要改进电网运营商的流程。目前几乎没有电网运营商根据《能源工业法》第14a条（模块3）提供可变电网费，尽管自2025年4月起他们已被要求这样做。
为什么德国智能电表的普及率只有5%，而许多邻国却达到90-95%？
普及率低主要归因于复杂的法律和技术架构。十年前《德国计量点运营法》生效时，目标是到2025年基本完成推广。我们完全错过了这一目标。
一个关键原因是德国方法的高度复杂性。法律指南和技术架构，尤其是智能电表网关基础设施，都非常复杂。这导致了漫长的认证过程，有时系统甚至无法获批或后来被关闭。如今的先进计量基础设施对客户也几乎没有实际价值。
虽然强制推广在官方上达到了部署目标，但这些目标仅覆盖了相关计量点的一小部分，且并不雄心勃勃。放眼国际，其他国家起步更早，采用了更简单的框架，从而实现了更快的推广。
为什么消费者和电网运营商未能从智能电表中受益？
这归结于结构性激励问题。法律上负责的计量提供商往往关注安装率——即安装了多少智能电表——而实际客户价值和数据的实际用途则很少受到关注。尽管智能电表正在安装，但它们能为客户和能源系统带来的许多价值仍未实现——从更好的电价、更便捷的直接营销接入，到电网运营商对热泵和电动汽车充电器的灵活控制，以及整个电网的更高透明度。对于竞争性的计量提供商来说，提供客户价值至关重要，这使他们成为许多创新的驱动力。
我们不断看到运行良好的试点项目。为什么这没有反映在全国性的智能电表推广中？
我们需要的不是更多试点项目，而是能够大规模运行的数字化流程。智能电表推广常被视为基础设施项目，而非能源领域新应用的平台。但这正是问题所在。如果重点不是为客户创造价值，那么广泛采用和积极使用的动力就很小。
这种客户价值会是什么样子？
主要好处是通过灵活性赚钱并高效计费的机会。这包括根据当前市场情况变化的动态电价，以及热泵和电动汽车充电器的智能控制。
提高光伏电力的自用率也扮演着重要角色。这需要直接营销电价——理想情况下是动态电网费。当家庭能在最佳时间使用和储存能源时，整个经济都将受益。
电动汽车在此背景下扮演什么角色？
非常重要的角色。电动汽车的总电池容量现已达到100吉瓦时。这实际上代表了一个大型的分布式储能系统，理论上可为电网提供显著的灵活性。
然而，由于缺乏智能控制系统以及电网运营商方面的必要基础设施，这一潜力尚未得到充分利用。通过智能充电以及未来的双向充电，电动汽车可能成为灵活性的基石。
配电系统和智能电表数字化的五年计划会是什么样子？
一个明确且实用的方法是设定一个简单的、可衡量的目标：到2030年，每个电网运营商拥有的变压器都应实现计量，以便运营商了解当前的容量利用率。这将确保电网状态的广泛可见性，从而能够判断是否有容量用于电动汽车或光伏馈入，或者电网是否已满负荷，这反过来会加快并简化实施。此外，为履行法律义务，电网运营商必须能够提供并计收可变电网费。这不需要五年计划，德国联邦网络局只需执行其规定即可。
对于成功的智能电表推广，重要的是智能电表不仅要安装，还要功能齐全，以便在日常生活中产生价值——例如，通过灵活电价、可控负荷激励或住宅直接营销电价。一旦这些好处变得可见，接受度就会提高，推广也会加速。
你的结论是什么？
根本问题不在于技术。解决方案已经存在。问题在于框架条件的复杂性以及由此导致的高成本和缓慢实施。电网运营商必须在数字化方面赶上能源行业的其他领域。他们必须迅速学会如何使用可变电网费来传递电网利用的信号。
如果他们成功地将客户价值和系统价值置于智能电表推广的核心，电网数字化就能在短短几年内带来真正的变革。
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