Kina testar ett litet smart elnät

Kina har börjat testa smart-grid-teknik som så småningom kan distribueras över hela landet för att göra leveransen av el mer pålitlig och effektiv. Det kan också fungera som ett sätt att leverera höghastighetsinternet, TV och telefoni till de yttersta delarna av landet.

De State Grid Corporation of China (SGCC) driver smart-grid-projektet med hjälp av passiv optisk nätverksteknik (PON) – en dataledning med hög bandbredd som kan köras inuti elkablar utan störningar. Omkring 86 000 lokaler i Kina har hittills varit anslutna till nätet; om projektet går rikstäckande skulle det kosta cirka 2 miljarder dollar att implementera.

Smarta nät använder datornätverk för att låta kraftverk övervaka allt från elanvändning i kundernas hem till prestanda hos generatorer vid kraftverk i realtid. Konceptet har fått stor uppmärksamhet i USA men har varit långsamt att fånga upp. Detta beror delvis på att regionala företag har olika idéer om hur man bäst kopplar den sista milen av det smarta nätet till användarnas hem, säger Rajit Gadh , professor vid UCLAs School of Engineering and Applied Sciences.

Vi har cirka 3 000 kraftverk i USA jämfört med två huvudverk i Kina, säger Gadh. I vår infrastruktur finns en blandning av teknologier som har tagits i bruk för kommunikation och som sträcker sig från bredband till trådlöst.

Kinas begynnande smarta nät kan hjälpa till att stimulera utvecklingen av den underliggande tekniken. Det här är det största allmännyttiga företaget i världen, som täcker större delen av Kina, så det kan potentiellt ha ett enormt inflytande på möjligheterna för utrustnings- och komponentleverantörer, säger Julie Kunstler, författare till en rapport, Sammanslagningen av Kinas Smart Grid och PON — En potentiell perfekt storm , publicerad nyligen av analytikerföretaget Ovum. SGCC har mycket pengar.

SGCC spenderar verkligen stora pengar på smart-grid-teknik, och tillkännager planer 2011 att kasta 100 miljarder dollar på relaterade projekt. Det har 286 miljoner kunder och planerar att uppnå 100 procent penetration av smarta mätare i slutet av 2015, enligt Ovum.

Bortsett från lokala spelare som Huawei , ZTE och FiberHome , amerikanska företag gillar Broadcom , Qualcomm Atheros , och Marvell som tillverkar MAC-chips (media Access Controller) för PON-system skulle kunna dra nytta av satsningen, enligt Kunstler.

Frågan är om projektet kommer att gå rikstäckande. SGCC har tittat på LTE och andra kommunikationsalternativ som är billigare än fiber för datakommunikationssidan av arbetet. Användningen av fiber i smarta nät kräver att nätverkstekniken omdesignas för att möta SGCC:s strikta redundanskrav, anpassas till gränssnitt med andra delar av elnätet och modifieras för användning utomhus.

Ovums Kunstler beskriver användningen av fiber som ovanlig vid utbyggnad av smarta nät, som normalt använder Power Line Communication (PLC) eller någon form av trådlös kommunikation, och noterar att den större bandbredden den erbjuder helt enkelt inte är nödvändig i de flesta scenarier. Detta verkar peka på möjligheten för SGCC:s plan att leverera Internet med samma teknik, säger hon. Det kan ansöka om en tjänsteleverantörslicens, eller potentiellt hyra ut till en etablerad operatör som China Mobile, som för närvarande saknar betydande fast linjeinfrastruktur, i ett försök att dela kostnaderna.

Siffror publicerade i juli 2012 av Kina Internet Network Information Center anger det totala antalet internetanvändare i landet till 538 miljoner med över hälften—388 miljoner—på mobilt snarare än fast bredband. Så det finns en enorm möjlighet för SGCC att förbättra både internetpenetrationen (över nuvarande 40 procent) och kvaliteten på internettjänsterna till medborgarna genom att erbjuda fast fiber till sina användare.

Hela projektet kan också fungera som ett testfall – som visar verktyg i USA och på andra håll om ett så kostsamt, storskaligt projekt är möjligt, och kanske pekar på en ny lösning för rikstäckande supersnabb bredbandstäckning.

Verktyg berör varje hem, så varför inte ta det ett steg längre och säga: 'Om jag redan har en kundtjänstrelation med dig, låt oss ta det till nästa nivå och bli din leverantör av kommunikationstjänster', säger Kunstler.

De främsta hindren i USA är dock fortfarande kostnadsbaserade snarare än tekniska. Utility EPB använder fiber för sitt smarta nät i Chattanooga, Tennessee, men inget i omfattningen av en potentiell rikstäckande SGCC-utbyggnad. Och elbolag har redan fiberkablar som löper vid sidan av elkablar – men bara i hög- och mellanspänningsområden, så det finns stora kostnader förknippade med att lägga till fiber för privatpersoner och företagsabonnenter, särskilt till underjordiska kraftkablar, säger Kunstler.

Vissa akademiker har också uttryckt skepsis mot att tillvägagångssättet skulle kunna fungera i USA. Michael Caramanis , professor vid Boston University's College of Engineering, säger att synergin mellan fiber och smarta nät är diskutabel. Det är inte klart att PON-kommunikationstekniken är en riktning som vi bör mandatera och subventionera i USA, säger han.

Clive Longbottom, grundare av analytikerföretaget Som en konsekvens , går längre och hävdar att Amerikas fria marknadsekonomi kanske inte är det rätta klimatet för att främja en så radikal, storskalig plan. Det är här [Kinas] pseudokapitalistiska, centralt kontrollerade system har sina styrkor, mot det förankrade kapitalistiska systemet vi har här där de berörda parterna tenderar att se ägande som makt snarare än förmåga, hävdar han.

UCLA:s Gadh är dock mer optimistisk. Trots de olika marknadsförhållandena i USA tror han att företag där kan dra nytta av att observera SGCC-piloten – även om det skulle vara upp till varje enskilt företag att bestämma om de ska följa efter. Jag är säker på att det kommer att finnas forskning och försök och misstag, och det kommer att dras lärdomar från projektet i Kina, säger han. Baserat på lärdomar skulle amerikanska verktyg kunna avgöra om tekniken är lämplig för dem.

Dölj