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屋顶太阳能—确实需要电网吗?

最初发表在《新经济》上。

就在一周前,我们报道了西澳大利亚州和昆士兰州的网络运营商预期采取的行动,以摆脱对电线杆的依赖,转而采用可在本地供电和存储能量的新技术。

在澳大利亚偏远偏远的内陆地区,基于太阳能和电池存储的微型电网和微型电网的发展似乎是一个合乎逻辑的步骤,即使是经济的步骤。但是,全球网络运营商面临的更大问题是,人口稠密地区(甚至城市地区)的运营商是否会采取类似措施。

例如,在什么时候,房主从美国的Home Depot商店或澳大利亚的Bunnings购买必要的发电设备的能力会挑战网络的未来生存能力?

社区将在什么时候集中资源并决定照顾自己的电力需求而不是呆在电网上会更便宜。根据澳大利亚一些团体的说法,这一点可能并不遥远。

有两种技术可以使之成为可能。屋顶太阳能的激增及其成本的持续下降已得到充分证明。第二个关键要素是电池存储。

正如投资银行伯恩斯坦(Bernstein)的分析师在最近的一份报告中指出的那样,消除电池存储和分布式太阳能的最简单方法就是观察到高效,低成本的能源存储至少已经有两年了。相信永远都会如此。

但是,正如太阳能光伏的经验所表明的那样,这可以随着资本,规模和动力的结合而改变。无论是加利福尼亚州要求的1.3GW储能,美国的170,000辆插电式汽车,特斯拉计划的吉瓦电池存储厂,还是沮丧的消费者的拉动因素,规模,资金和动力都在眼前。

从字面上看,这不仅会增强家庭和企业的权能,而且一旦太阳下山,这也将削弱配电公司和零售商决定条件和关税的能力。

定价合理的存储可能会帮助使高峰电厂停产,因为实际上不会出现高峰。但是更大的问题是网格将发生什么,以及依赖于网格的公用事业的业务模型。它如何变成大多数人认为不可避免的即插即用功能,以及如何为其服务定价?

伯恩斯坦(Bernstein)的分析师对他们最近在美国举行的一次会议提供了一个有趣的描述,该会议提出了关于如何进行的矛盾观点。

来自美国最大的私人发电公司NRG的David Crane认为,电网正在走向邮局。随着越来越多的人选择电子邮件以及其他形式的社交媒体和技术来进行通信,他们仍在尝试发送信件。

多年来,其未来的关键在于削减成本,并逐步改变其业务模式。他最近想知道为什么现代网格应围绕一亿根木杆和电线建造。他说,对集中发电和配电进行投资是徒劳的。(应该指出的是,他的公司拥有40GW以上的集中式发电)。

Crane说,分布式发电的必然发展,消费者通过访问Home Depot满足其需求的能力以及他仅依赖于燃气网的首选模式(以满足美国对家庭供暖的更大需求)意味着未来电网的最佳选择是充当可靠电力的后备源。

但是,这是电网的未来吗?只是充当后盾?

加利福尼亚州配电公司爱迪生国际(Edison International)的首席执行官泰德·克拉弗(Ted Craver)自然有不同的看法。他在伯恩斯坦会议上说,公用事业仍将是电力难题中的关键部分。

他这样说有几个原因:其中之一就是,许多人根本无法选择将自己的房屋甚至社区脱离电网,尤其是那些居住在公寓楼或购物中心和办公楼业主的人。即使是那些可以通过屋顶太阳能提供大量电力的人,也无法满足黎明前和黄昏后的需求要求(直到存储到达)。

第二个是电动机的启动负荷,例如用于空调和泳池泵的电动机,其启动负荷可能是电动机运行时的负荷的两倍。与其将光伏系统和逆变器的规模扩大一倍,居民用户将发现从电网中获取电力更加经济。

第三是需要公用事业拥有的资产将可再生能源从偏远地区运输到负荷中心,甚至分布式太阳能也需要对电网进行升级,以适应电压的变化,插电式电动汽车的广泛部署也需要充电。负载可与普通房屋相比。

Craver认为,电网将需要发展为“即插即用”系统,该系统能够感测并容纳双向电流,同时保持恒定的电网电压。

问题在于如何对该服务定价。随着公用事业部门对太阳能使用量的增长做出回应,他们将寻求弥补其固定成本-但这反过来只会提高分布式太阳能发电作为电网供电的替代品的吸引力,可能会加速采用,并进一步侵蚀公用事业的销售和收入。

伯恩斯坦(Bernstein)分析师指出:“公用事业因此面临恶性循环,分布式太阳能发电力量的增长率增加,从而加速了分布式太阳能的增长。”公用事业公司将这作为其缺乏分布式太阳能发电的零售客户与那些零售客户的交叉补贴的增长。

一种选择可能是让电力公司自己采用分布式太阳能分布–正如德国能源巨头RWE和E.ON现在提议这样做。正如伯恩斯坦(Bernstein)分析师所建议的那样,公用事业有一天可以在客户获取,面板采购,安装,维护甚至融资方面实现节约,这将使竞争对手难以匹敌–例如Home Depots或本地电话或电缆公司正在提供能源(分布式电源和存储)即宽带服务。

伯恩斯坦(Bernstein)分析师写道:“从中期来看,受监管的公用事业票价如何,将在很大程度上取决于其缓冲分布式太阳能发电增长对收入的影响的能力。”

对于那些零售电价最高,因此分布式太阳能的预期普及率最高的公用事业,这将需要迅速调整其住宅和商业用电收入,以固定连接费用为代价。

“在一定程度上,受监管的公用事业公司成功地保留了其基本收入,同时将避免的燃料和购置的电力成本所节省的资金转嫁给了客户,这将是竞争性发电机的收入……”在竞争停滞的电力需求和不断增长的可再生能源供应之间,将是竞争激烈的发电行业。

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