需求灵活性的四种方式可以帮助你避开最肮脏的权力
需求灵活性的四种方式可以帮助你避开最肮脏的权力
本周早些时候是第七届年会纽约气候周总结。上周晚些时候,美国和中国宣布了大胆的新气候承诺。整个世界都在乐观地展望未来巴黎第21次缔约方会议在十二月。气候无疑是中心舞台,并降低我们的电网最重要的碳强度。
许多讨论围绕降低电网的排放量重点关注现有的以煤和天然气为动力的发电厂,对新的可再生能源,例如风能和太阳能。的确,要实现大规模减排,我们需要重新考虑电力等式的供应方面。但重要的是,我们不要忘记需求方面,这是我们减少排放的强大工具。
通过降低能源效率需求的排放效益长期的认可。我们需要运行我们的灯,电冰箱和电视机少总能量,少煤与瓦斯在电厂焚烧。
但几乎同样重要的减少需求的量是控制的时机,因为发电的排放影响白天的时间和需求的峰值幅度急剧变化。不同的电厂在一天的不同时间运行取决于需求水平,而且他们有非常不同的排放状况。例如在美国,一家现代的天然气发电厂每发电1千瓦时排放约1磅的二氧化碳,而一家老旧的燃煤发电厂每发电1千瓦时排放的二氧化碳几乎是这个数字的两倍。
RMI在其最近的报告中显示需求灵活性的经济学管理电力需求的时间变得比以往任何时候都更容易和更便宜,以减少客户和公用事业的电力成本。但是,通过扩展,需求的灵活性也可以降低我们的电网的碳强度,甚至不改变电网的发电组合,而是通过影响何时调用供应侧的资源。这里有四种方法:
1.需求的灵活性使我们能够更多地使用更清洁、更高效的发电厂
在当今的电力系统中,最脏、效率最低的发电厂往往能满足最高的用电需求。通过减少高峰时段的负荷,我们可以节省资金和燃料。例如,它需要超过50%更多的天然气到比它运行更高效和更清洁的联合循环发电厂运行效率低,燃气轮机峰化的植物。由负载转移到由这些更高效的发电厂,而不是peakers供电,需求的灵活性可以减少显著发电所需的燃料。
历史上,一直存在一种风险,即负载转移到非高峰时段会增加煤炭发电(PDF)减少天然气的产生,导致更高的二氧化碳排放。然而,这是成为天天是个问题,低气价确保相对干净的联合循环机组正在运行所谓的基荷,和肮脏的煤电机组正在运行频率较低,甚至退役。
2.需求的灵活性降低了系统的损失
当电力从发电机输送到输配电线路,然后输送到终端客户时,沿途会损失大量电力。一个典型的全年平均损失率大约是6%,但在高峰期,边际损失率更高(PDF下载)-高达20% -因为这些损失大致与需求平方成比例。这意味着,对于处于峰值的能源需求,用于满足负荷的20%的能源在到达客户之前就以热的形式损失掉了。
使用需求的灵活性,换档负荷至非高峰时间,当边际损失率要低得多,可以减少产生的排放物由10%以上以满足负载。或者,使用的灵活性,换档负荷为与屋顶光伏发电装置,其总的能量产生和排放,可以减少高达20%的重合。
3.需求的灵活性可以减少可再生能源的削减
因为风能和太阳能具有可预测的可变输出,电网运营商有时不得不缩短期间的某一时间它们的输出,以保持系统的平稳运行。剩余的可再生能源发电必须去的地方,即使这意味着削减,因此不使用它。但是,即使风和对电网的太阳能发电的水平已飙升近几年,这个限制已减少(PDF)作为系统运营商已经得到了在整合这些资源更好。即便如此,仍然NREL估计约风力发电的2%每年削减。
需求灵活性可以解决导致这种缩减的许多原因。风能的供过于求和低需求可以通过在大风时段增加负荷(通过将其从其他时段转移)来缓解;太平洋西北部的公用事业成功有驾驶该方法通过在水加热器和陶瓷砖储存热量。由输出的可变性的其他问题都可以通过解决实时平衡风力发电的输出与客户的负载。
简而言之,需求的灵活性可以使需求跟随供应,而不是相反,因为电网已经运行了100年,这意味着我们可以使用更多的可再生能源。
4.需求的灵活性可以帮助清理供给方面,从长远来看
从今天开始,我们就可以开始实现的需求灵活性的三个碳效益探讨以上,但他们也有重要的长期影响。通过让需求后续供应,需求弹性可以增加使用清洁,高效的电厂和可再生能源,因而发出信号市场建立更多的这些资源在未来。从长远来看,这意味着它会更划算建立更多的可再生能源和清洁,高效的发电厂,以及不经济建立或维持低效率的调峰电厂和老燃煤电厂。
缩放灵活性资源:不仅仅是经济更多
在我们的最近的报告我们专注于美元:需求弹性如何能10%的客户节省40 pecent他们每月的账单,同时节省电网$ 13十亿每年。但同样重要的是吨碳:灵活性也可导致剧烈的减排,从今天起,增加为电网的发电组合的不断发展。
需求的灵活性是一个经济基础上已经有吸引力,其减排潜力是一个重要的共同利益,可以帮助驾驶它的规模。公司如WattTime已经将软件集成到日常用品中,如恒温器和电动汽车充电器,根据电网的排放情况直接无缝地转移负载。太阳能开发商正在投资家庭能源管理平台使他们的客户能够在家中使用更多的屋顶光伏能源,以确保客户得到他们想要的零排放能源。
这些公司和其他公司正在向这个行业展示一个重要的教训:许多客户想要的不仅仅是节省账单。随着电力行业及其不断扩大的参与者竞相提供客户解决方案,牢记这一教训可能有助于扩大需求灵活性,甚至比核心经济业务案例所显示的还要快。