从超级台风桑迪，劳埃德最近的报告（PDF.) on the potential for major system damage due to geomagnetic storms, to cyber attacks on utilities and the grid (such as the one that hit San Jose earlier this year), the last 12 months have brought a redoubled focus on the fragility of the U.S. electric grid.

所示的脆弱性提供了一种鲜明的提醒，而美国的提升进入电气时代，我们的系统是在地球上最古老的。我们的表现表示失败的网络 - 一份Galvin电力倡议报告（PDF.）发现美国网格经历了三倍的频率和系统中断的持续时间的10倍，而与德国和丹麦等地方相比。

无论是通过体力下降，自然灾害或恶意误导，我们的电网是受到越来越多的威胁能够并且将会导致更频繁的故障。同时，我们的集中式架构主要是基于枢纽 - 轮辐发电和输电仅增加了系统的脆性。

这些新兴基础设施挑战的一个解决方案受到增加的关注是使用微电网：小型自平衡网络，能够与自主操作的较大网格分开分离，然后将其无缝地重新结合起来，以作为整体的一部分一经请求。这种网络具有与电网的单个共同的耦合，并且包括生成的（例如柴油和/或气体发生器，分布式太阳能和分布式风力资源）以及可以以协调的方式管理的电负载。需求响应和能源效率 - 以及越来越多的存储和EVS - 通常在设计和操作中占据突出，以灵活地管理微电网的供需要求。

今天，美国在微电网中运行了近1,500兆瓦，但随着这些系统有助于解决可靠性问题并增强较大电网的性能，它们也类似于屋顶太阳能光伏等分布式能源，威胁传统的公用事业商业模式。

还有价值存在！

我们看到了微电网为现状创造价值的几种引人注目的方式。

•微电网可以聚集互补分布式能源。通过给定的微电网内的供需资源的匹配，可以根据该网络的性能量身定制以提供特定的操作或环境性能特征。例如，可以设计各个微电网，用于中断，或产生源和负载的效率，或者通过向宏格栅销售服务来最大化经济价值，或者甚至可以最大限度地提高经济价值。通过这种方式，微电网制作了一个相当商品化的电力系统，可根据个人客户的质量需求定制。

•市场连接的微电网为客户提供可选择，可以帮助降低成本和风险。传统的电客户往往是公用事业的定价结构，任人宰割的价格接受者。在效率客户的投资和分配资源，如太阳能光伏发电提供一些电力客户，但微电网代表完全翻转脚本的能力。微电网电力看跌期权在客户手中，并开辟了如何管理能源的风险和成本优化的选择。地方如白橡，美国食品和药物管理局的校园，已经都出现了什么是可能的。今天白橡木优化现场电力生产基于网格的成本和现场发电机的燃料成本。由于白橡加入到使用生物燃料的能力在其校园扩大燃料来源，它继续走多元化风险与市电的依赖唯一的关联，并降低安全风险，对一个或两个燃料类型的现场的依赖有关。

•微电网促进注入额外的私人资本以补充现有来源。预计全球微电网部门将于2013年的10亿美元从十年年底增长至400亿美元。微电网的大部分投资将来自客户，因为美国的微电网市场，据通航员代表全球市场的64％，是客户驱动的。随着电力公用事业面临筹集巨额以取代老化基础设施的负担，符合环境和可再生能源标准，并部署智能电网技术 - 估计增加到2030美元的价格，到2030年 - 日益增长的客户投资微电网可以缓解公用事业的压力和同时使用网格的同时进行速度。

•微电网提高了电力系统的效率。微电网依赖的发电设备靠近它必须服务的需求。微电网越依赖其发电设备来满足需求，从中央发电站输送到客户的能源就越少。这减少了传输和配电系统中典型的7- 10%的损耗，通过减少总发电需求，潜在地节省了能源成本。

当然，这只是一个初学榜。根据特定应用程序，其他值将根据大小而变化。今天，成本效益并不引人注目，但是对于选择高等学校和军事安装，如大学和军事设施，可以在可靠性和能源安全性上置于高等价值，但随着微电网成本下降和新的机会，可以将益处促进益处，微电网经济学应改善宽阔的客户。

“微municipalization”的挑战

在过去一年中，分布式发电、能源效率和需求反应的日益增长的势头所产生的长期影响受到了相当大的注意。这些商业模式问题可能在太阳能发展中最为明显，因为围绕管理净能源计量的挑战。

然而，与微电网完全叛逃的公用事业的后果相比，调整公用事业利率和辩论销售自发电的权利苍白的苍白。在传统上结构化市场中，这种叛逃将击中倾斜的效用成本恢复实践。在重组市场内，它介绍了新的批发市场参与者并转移了操作动态。激活微电网的过程类似于电网资产的城市化的影响 - 仅以更小的规模 - 一旦汇总，可能会拼写大变化。

电力系统的部位的城市化是一个主题经常通过集中式公用事业的反对来满足许多原因，并非最不重要的是，这是损失有价值的客户。1980年至1997年间，在17个州提出了至少40个电力资产的建议。虽然这些近年来，博尔德，Colo，博尔德博尔德队的持续高调的城市化继续取得进展，并且提醒了在高度互连的业务和金融体系中违反资产的挑战。

但是，考虑到这个挑战的复杂性，并将其降低到网格上的单个客户:校园、医院甚至是个人住宅。考虑到目前较低的天然气价格、不断下降的可再生能源发电成本、对电网无法提供的更清洁能源的偏爱、对电力公司无法满足的弹性和性能保证的渴望，或者其他各种愿望，你有潜在的“micro-municipalization”发生——创建微型电网,给客户选择脱离大电网,在某些方面的功能相当于归市有电网资产和带他们手中的实用程序。(我们使用术语“微市政”只是作为一个类比，暗示创建微电网对现有公用事业商业模式的潜在影响;任何微电网的最终所有权都可以采取公共或私人形式。)

需要明确的是，这些客户并不一定要“缺陷”本身（无论做市政公用事业，谁经常保持批发合同，与他们的服务境外供应商），但自给自足的选项，微电网提供与前景在其他供应选择主机的中心值优化极其诱人的一些客户。为了找到潜在的利益，与客户交谈东北部和大西洋中部，那里的冰风暴和飓风已经离开个人馈线和在某些情况下，整个社区没有权力为天在过去十年中多次或其他墨西哥湾沿岸，在那里每个飓风事件威胁到一个漫长而缓慢的路径，以恢复对毁坏的社区。在这种威胁的眼神，微电网接入会出现一个合理的保险。

这一客户需求的规模可能是非常重要的。如果导航员对上述微电网发展的预测证明是正确的，美国可能每年在大约250亿美元的资产中削减相当于一个主要效用。当然，这个资本将在全国范围内分发。随着NRG和孤独的最近的公告，寻找融合的自发电和存储解决方案，展望简单，微耕地的封装，可以迫使近期讨论是不可避免的。

正是这种前景，将迫使人们以比以往更快的速度讨论商业模式。现在面临的挑战并不是微电网的激增会在短时间内吃掉公用事业公司的“午餐”。然而，关键客户的流失和/或收入的减少很可能会开始“蚕食甜点”，这可能会让为大多数剩余客户提供服务在财务上变得不那么诱人。

帮助微电网蓬勃发展的原则

从历史上看，公用事业公司一直抵制市民化，甚至抵制微电网。待机费、棘轮费和离场费，虽然是有意为之，但在实践中往往变得惩罚性。但是，如果我们相信，通过微电网的部署，电网和客户都能获得真正的价值，创建鼓励它们发展的商业模式难道不应该符合每个人的利益吗(比如汤姆·斯坦顿在NRRI的一篇论文中强调的商业模式)?我们认为是这样的，并提供了一套原则供所有人考虑，以帮助驾驭监管力量，加快合理的微电网发展。

多种考虑为所有玩家塑造机会，并决定是否以及如何出现新的商业模式。这些包括率设计(微型智能电网"成本和收益如何分配,资金从哪里来,什么类型的绩效激励机制存在,如何管理遗留电网成本),供应商参与规则(谁可以拥有微型智能电网",产品和服务是允许的,他们是如何管理市场),客户资格(客户首先被允许使用微电网，他们在二级市场有什么权利)，如何围绕微电网进行规划(优化并行投资，在交付“未来智能电网”中的角色)，以及定义孤岛技术方面的互操作性规则。虽然这是一个相当多的考虑，我们的指导原则可以帮助最大限度地减少在协调过程中各方利益相关者之间的不必要的摩擦。

•定义微网格，并阐明现有策略如何应用于它们。监管机构的作业编号是确定一个明确的定义（或如果一个尺寸适合的方法，或者所有方法都证明了MicroGrid）。将微电网分类为分布式能源资源，独立的电力生产商或完全不同的东西？在它不再是微电网之前，微电器有多大或多小？只有在退回此类问题后，监管机构，实用程序，客户和私人开发人员才能意识到现有的规则和法规如何抑制声音业务案例存在的地方。除了澄清现有的规则如何适用，监管机构明确必须表达遗产遗产的类型，遗产资产将收到。

•采用并实施网格范围的互操作性标准。微孔至宏观电网的安全和有益链接需要采用标准协议，以确保系统的身体完整性，并允许联合优化独立和组合的系统的经济，环境或运营表现。IEEE 1547.4是标准化的一个有希望的选择，但随着时间的推移，可能会在此或其他协议中进行额外的要求。

•努力合理评估微电网的成本和收益，并相应地定价。微电网商业模式的基础部分是基于该技术给电网带来的成本和收益。这些服务包括黑启动能力、频率调节以及在接到通知的瞬间从能量接收器转换到能量源的能力。但是，这些服务应该与与将许多半自治的微电网集成到宏观电网相关的任何额外的基础设施或运营成本进行权衡。最初的努力评估这些成本和效益的大小和想办法赚钱通过现有的或新的定价方法鼓励微型智能电网"发展至关重要的情况下,使电网的最有意义,同时也为客户提供合理的补偿在微型电网自有资金投资。

•消除交付效用的抑制因素，考虑基于绩效的激励来刺激发展。作为代表，以减少由配电公司服务的需求的一种技术，对于追求实用程序或微网支持投资潜在不利因素。然而，微电网出现真正的机会在节约成本和提高可靠性和电能质量的形式传递系统为客户带来利益。当评估和规划揭示这些机会，实用程序应该被允许去追求并投资于他们。除了释放的效用了投资于微型电网，建立和加强对成本，可靠性和电能质量基于绩效的激励可以提供胡萝卜，一些实用程序可能需要探索微电网的机会。而且，正如效用诱因，使通过基于绩效的激励措施有针对性的微电网的投资，高度分化的定价可以通知客户和开发人员，其中微电网的投资将减少配送系统成本。

•允许广泛的微电网参与批发市场。在某些情况下，微电网将为批发市场提供和提供服务的最有意义。为了促进客户参与，需要存在明确的运营和基于市场的标准，而无需限制客户访问才能开发微电网。在诸如加利福尼亚如诸如加州的市场中，参与在传输电平的微电网的路径足够清晰，但是当微电网连接到分配系统并希望参加批发市场时，情况变得更加复杂和差别。在这种情况下，客户必须在ISO和分发实用程序之间导航。在分销水平上，简化和减少了批发市场参与的批发市场参与的批发市场参与的障碍，这增加了市场的竞争，提高了微电网的经济案例，并为电网运营商提供了新的资源来平衡系统。在丹麦，在博恩霍尔姆岛上，市政公用事业正在测试一个鼓励许多小客户参与的市场。在这个市场上，价格每五分钟更改每五分钟，就可以参与的需求或供应资源的规模没有限制，并且参与者不需要投标市场参与，大大简化小型住宅和商业客户的任务。

•将MicroGrids与更广泛的电网规划流程中的。输配电系统规划是评估微电网方案并将其纳入系统设计的重要机会。这些资源规划过程可以为微电网的定向部署提供基础，以最小化系统成本、管理负载形状并为电网提供有价值的辅助服务。输电规划过程通常包括非输电替代方案(nta)，其中微电网应包括在内。虽然NTAs的考虑还远远不够完善，但它为考虑微电网提供了一个明确的切入点。将微电网作为潜在资产，在其他综合电网规划工作中进行优化(或由34个州的电力公司实施的传统综合资源计划，或与新兴的综合配电规划学科一起)提供了一个评估和实施成本最低的配电替代方案的机会，如能源效率、分布式能源和微电网。

你能“微归市有”市政公用事业或合作社？

因此，在谈到“微市政”时，我们必须问问自己，微电网是否也对公共电力构成了类似的挑战。我们的观点是，任何公共资助的基础设施项目都需要在面对强大的错位力量(如微电网所体现的)时进行仔细的重新思考。然而，我们看到了一个明显的机会，由市政电力供应商和合作社在展示如何实际地整合和促进这些项目方面发挥带头作用。

事实上，这就是科罗拉多州柯林斯堡正在发生的事情。在这座拥有15万人口的城市里，市政公用事业公司是多方利益相关者努力的一部分，以开发一个2.5平方英里的净零能源区。该地区，FortZED，将生产或采购与它消耗的可再生能源一样多的电力。FortZED的首批项目之一展示了分布式能源的协调，如太阳能光伏和需求响应，以减少20%的峰值负荷。该团队的下一个任务是构建这些成果，并测试这些资产作为孤岛微电网的使用。在这个团队推进微电网的同时，市政公用事业公司也在与RMI及其电力创新实验室(e-Lab)合作，研究在全市范围内大规模投资分布式可再生资源的新方法。柯林斯堡没有逃避或忽视微电网为电力公司带来的挑战，而是正面应对，寻找微电网为电力公司及其客户带来的机遇。

为了清楚，我们处于努力将微电网整合到我们的电网中的早期阶段。在RMI，我们看到这些资源可以提供新的和添加剂价值的早期证据，这些资源可以为运营和刺激动态动力市场提供灵活性，导致更具弹性和更便宜的电力。通过合适的商业模式，可以更快地实现这些结果，对所有人提供更大的利益。

编者按：要了解更多有关微电网和可持续发展和技术的融合，一定要检查出竞彩足球app怎么下载边缘SF.10月14日至17日。

这篇文章最初发布在落基山研究所的博客，RMI Outlet.．

电力线图像CC许可安德鲁Imanaka/ Flickr.