分布式電源成主流，電力市場不改革將在未來20年內(nèi)崩潰

《科學(xué)》網(wǎng)站Volts發(fā)表署名David Roberts的文章，題目是：Why rooftop solar and home batteries make a clean grid vastly more affordable (為什么屋頂太陽能和家用儲能電池可以讓清潔電網(wǎng)更實惠)，文章摘要如下：

加利福尼亞州目前正在就屋頂太陽能的能源價值展開一場辯論。學(xué)術(shù)界的傳統(tǒng)觀點是，即以每千瓦時為單位，分布式能源(Distributed Energy Resources, DERs)所產(chǎn)生的能源比公用事業(yè)規(guī)模的太陽能所產(chǎn)生的能源要昂貴得多，風能和電池(根據(jù)國家可再生能源實驗室的數(shù)據(jù)，住宅屋頂太陽能的成本大約是公用事業(yè)規(guī)模太陽能的2.5倍)。

出于這個原因，許多書呆子認為DERs是一種精品能源，并認為公共資金最好用于公用事業(yè)規(guī)模的能源項目。但是，這是錯誤認識。模型分析表明，DERs對整個電力系統(tǒng)的價值遠遠大于人們通常所認為的價值。

集中可再生能源的倡導(dǎo)者傾向于將分布式能源的倡導(dǎo)者視為無法駕馭的現(xiàn)代嬉皮士。他們認為，公用事業(yè)規(guī)模的能源更便宜，能夠為能源高度密集的現(xiàn)代經(jīng)濟提供動力，而分布式能源則昂貴且分散。分布式能源的倡導(dǎo)者則傾向于將集中式能源的倡導(dǎo)者視為受陳舊理念束縛的企業(yè)資本家。他們指出，分布式能源帶來了一系列好處，有彈性、獨立，可以避免不必要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資。

到目前為止，集中式與分布式能源之爭中，分布式能源的倡導(dǎo)者一直處于不利地位。要量化DERs的好處是非常困難的，要量化分布式能源系統(tǒng)對大型電網(wǎng)系統(tǒng)的好處尤其困難，因為迄今為止的能源模型實際上忽略了配電網(wǎng)(配電網(wǎng)約占美國總電力支出的三分之一)，將它們純粹視為負載，視為需要滿足的需求，而不是電網(wǎng)管理中積極、靈活的參與者。

去年12月能源建模師克里斯托弗·克拉克(Christopher Clack)的團隊首次提出了一種新的能源系統(tǒng)建模方法，該方法考慮了能源需求側(cè)及其提供的服務(wù)，用來研究DERs對電力系統(tǒng)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，美國最便宜的無碳電網(wǎng)既包括更集中的可再生能源，但也包括更多的分布式能源。它們絕非二元替代品，而是互補品。

這樣的能源模型具有革命性的意義，通過將配電網(wǎng)整合到模型中，并與輸電系統(tǒng)共同優(yōu)化電網(wǎng)。不管你是否關(guān)心氣候變化，不管你是否想減少排放量，不管你是否關(guān)心當?shù)厣鐓^(qū)的健康和恢復(fù)能力，部署DERs都會降低系統(tǒng)成本，可以在2050年前為脫碳電力系統(tǒng)節(jié)省大約5萬億美元。

DERs的部署帶來四大好處：

首先，如果對公用事業(yè)規(guī)模的能源沒有那么大的需求高峰，那么你就不需要20%到25%的容量只在高峰時期運行。不建這些調(diào)峰電廠，或者提前關(guān)閉它們，可以節(jié)省很多錢。

第二，更為平穩(wěn)的需求曲線意味著系統(tǒng)中的所有發(fā)電機都將更加穩(wěn)定地運行，上下坡度更小，更接近其滿負荷，有助于實現(xiàn)其價值最大化。

第三，更高水平的需求曲線意味著輸電瓶頸將減少，輸電資產(chǎn)將得到更有效的利用。

第四，為配電系統(tǒng)注入分布式可再生能源系統(tǒng)可以使電網(wǎng)運營商獲得更大的穩(wěn)定性和更多的選擇。

模型顯示，由于DERs的發(fā)展，當前的電力市場如果不改革，在未來10到20年內(nèi)基本崩潰。這是因為兩個原因：

首先，DERs將減少需求高峰，許多調(diào)峰工廠將不建或?qū)⒈魂P(guān)閉，調(diào)峰資金將枯竭。

第二，DERs導(dǎo)致風能和太陽能的邊際成本為零，以0美元的價格進入市場，意味著參與發(fā)電的發(fā)電商零利潤。

這里的模型只涉及了DERs對整個電網(wǎng)性能和成本的貢獻，沒有包括其他吸引客戶的許多好處：停電后的恢復(fù)能力、暫時脫離電網(wǎng)的能力、獨立于公用事業(yè)和國家監(jiān)管機構(gòu)、減少個人溫室氣體排放，以及最重要的是降低電費。