可再生能源的未來(lái)包括DER支持脫碳

美國(guó)一家世界領(lǐng)先的分布式資產(chǎn)編配和優(yōu)化軟件開發(fā)商，mPrest Inc的首席執(zhí)行官安迪·貝內(nèi)特(Andy Bennett)前幾天在《POWER》雜志網(wǎng)站發(fā)文說(shuō)，“……不認(rèn)識(shí)當(dāng)前可再生能源的前景和電網(wǎng)整合的更廣泛作用，就不可能實(shí)現(xiàn)凈零”……[1]

所有市場(chǎng)指標(biāo)都顯示，今年及以后，分布式能源(DER)將持續(xù)繁榮。事實(shí)上，弗羅斯特和沙利文律師事務(wù)所最近的一份報(bào)告[2]指出，到2030年，全球每年對(duì)DER的投資將增加75%。由于能源成本下降與拜登政府推動(dòng)立法的“融合”，我們已經(jīng)看到許多進(jìn)展，有助于可再生能源市場(chǎng)增長(zhǎng)。

我們將開始看到能源資源的轉(zhuǎn)變。在一些市場(chǎng)上，公用事業(yè)規(guī)模的、集中的發(fā)電中心，將得到越來(lái)越多的分散和靈活的分布式能源資源的補(bǔ)充。

在電力脫碳競(jìng)賽中，使用新興的分布式能源，需要分布式能源資源管理系統(tǒng)(DERMS)。DERMS類似智能系統(tǒng)，將幫助現(xiàn)有的電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)靈活性、與DER融合，延緩資本成本。公用事業(yè)公司、電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商和立法者必須明白，如果認(rèn)識(shí)不到當(dāng)前的可再生能源的前景和電網(wǎng)整合的更廣泛作用，就不可能達(dá)到凈零。協(xié)調(diào)這些資產(chǎn)對(duì)今年的能源轉(zhuǎn)型和繼續(xù)前進(jìn)至關(guān)重要。

良好的立法 + 激勵(lì)措施

拜登政府打算讓美國(guó)成為全球可再生能源和清潔技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先者，還通過簽署1.2萬(wàn)億美元的《基礎(chǔ)設(shè)施投資和就業(yè)法案》邁出重要的一步。這個(gè)法案分配800多億美元撥款用于清潔能源轉(zhuǎn)型。具體來(lái)說(shuō)，50億美元撥款用于部署公共電動(dòng)汽車充電器，另外25億美元用于支持電動(dòng)汽車充電站或?yàn)槠囂峁錃狻⒈榛蛱烊粴?。這個(gè)法案的資金不僅為DERMS等創(chuàng)新技術(shù)讓路，還將使現(xiàn)有的電網(wǎng)能夠成功地整合越來(lái)越多的DER。DERMS將有助于減少DER對(duì)配電系統(tǒng)的壓力，也有助于減緩現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的更換和升級(jí)。

《基礎(chǔ)設(shè)施投資和就業(yè)法案》還向能源部的智能電網(wǎng)投資撥款項(xiàng)目投入30億美元。這個(gè)項(xiàng)目創(chuàng)建于2007年，在2008年經(jīng)濟(jì)衰退后資助了數(shù)十億美元的電網(wǎng)技術(shù)投資。該計(jì)劃的新授權(quán)，允許這筆資金支持增強(qiáng)電網(wǎng)的技術(shù)，增加現(xiàn)有或新的輸電線路和配電系統(tǒng)的容量和靈活性。

2020年9月，聯(lián)邦能源管理委員會(huì)(FERC)的2222號(hào)命令通過賦權(quán)新技術(shù)，標(biāo)志著DER的重要時(shí)刻。因此，將使DER整合者有可能在所有區(qū)域的批發(fā)電力市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)，從而為DERMS從這些靈活的資源中獲得更多價(jià)值打開了大門。預(yù)期FERC的訂單還將導(dǎo)致不受監(jiān)管的整合者和虛擬發(fā)電廠(VPP)增加，并為DERMS從這些資源中獲得更多價(jià)值創(chuàng)造空間。

未來(lái)十年的投資將改變電網(wǎng)，不僅提供更多的數(shù)字化和智能，還將解決減少碳排放量和能源服務(wù)的民主化問題。

確切地說(shuō)，這種民主化的能源未來(lái)，將把權(quán)力交到消費(fèi)者手中。DER和DERMS在復(fù)雜的環(huán)境中一起工作。對(duì)于消費(fèi)者，與DER一起擁有他們能源未來(lái)的股份是一回事，而與DERMS一起充分控制和優(yōu)化這種股份則是另一回事。即使有像FERC Order 2222這樣的立法，單個(gè)的DER通常規(guī)模太小，無(wú)法單獨(dú)參與能源市場(chǎng)。在這種情況下，DERMS能使這些小的、單獨(dú)的DER聚集起來(lái)，形成單一、更大的‘電表后’的虛擬發(fā)電廠(VPP)。在數(shù)字化的幫助下，這是個(gè)真正分散和民主化的能源未來(lái)。就像手持智能手機(jī)的出現(xiàn)，改變了我們的交流方式一樣，DERMS技術(shù)的到來(lái)和持續(xù)滲透，將改變我們獲取和部署能源的方式。電網(wǎng)正變得越來(lái)越智能、越來(lái)越可靠，消費(fèi)者也將從中受益。

DER和DERMS攜手共創(chuàng)更光明的能源未來(lái)

DER是有彈性的資源，但需要適當(dāng)?shù)墓芾?，以維持這種利益并擴(kuò)大容量。DERMS允許公用事業(yè)的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商通過整個(gè)電網(wǎng)的約束和機(jī)遇，協(xié)調(diào)DER的運(yùn)營(yíng)。

DERMS還充當(dāng)“系統(tǒng)的系統(tǒng)”，能夠與DER和VPP供應(yīng)商，包括ADMS(以及單個(gè)DMS、SCADA和OMS)[3]在內(nèi)的遺留系統(tǒng)“接軌”。它們?cè)谶@里提供“電表后”資產(chǎn)與“電表前”資產(chǎn)的最優(yōu)化。

我們?cè)趺吹竭_(dá)那里?它已經(jīng)發(fā)生了。隨著能源轉(zhuǎn)型的展開，新的挑戰(zhàn)創(chuàng)造了新的機(jī)遇。真正的效率并不是路線圖上的檢查點(diǎn)，它是個(gè)活的、呼吸的、不斷適應(yīng)的概念。圍繞DER的更大接通和效率的需求，導(dǎo)致DERMS。隨著我們繼續(xù)通過DERMS充分利用效率和實(shí)時(shí)調(diào)整的機(jī)遇，將繼續(xù)把DER看作消費(fèi)者節(jié)約能源和成本的可行選擇，同時(shí)最大限度地減少對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)的影響。DERMS管理更多的DER，意味著電網(wǎng)更智能、更有彈性。

隨著我們從排放碳的化石燃料轉(zhuǎn)向使用更多分散的能源資源，了解DERMS所扮演的角色，對(duì)于確保未來(lái)幾年實(shí)現(xiàn)成功的清潔能源轉(zhuǎn)型至關(guān)重要。

資料與注釋

1 Andy Bennett, Renewable Energy Future Includes DERs to Support Decarbonization, POWER, Feb 10, 2022

2 Frost & Sullivan, Nearly $1 Trillion in Investments Estimated by 2030 as Power Sector Transitions to a More Decarbonized and Flexible System, Jun 15, 2020

3 ADMS(以及單個(gè)DMS、SCADA和OMS)的確切含義，待查。