分布式背叛者:当客户离开电网时
用钨光板拍摄高压线路图像。
When the state of Hawaii and the U.S. Department of Energy launched the Hawaii Clean Energy Initiative in 2008 — an effort for which RMI provided detailed and comprehensive policy recommendations to the state — their goal was simple: transition the island state off the imported oil that supplies 90 percent of its energy at an annual cost of $5 billion to $7 billion. An associated roadmap plans to achieve 70 percent clean energy by 2030 — 30 percent through energy efficiency measures, the remaining 40 percent through renewables.
但如何从这里到达那里？国家可再生能源实验室的六月夏威夷太阳能集成研究发现，可再生能源 - 特别是风能和太阳能，对太阳能的重视 - 可以提供20％或夏威夷的电力需求更多，而不需要大系统的变化。但是，这仅会中途是既定的40％的，可再生能源的目标。
令人惊讶的是，美国国家可再生能源实验室的20％的渗透已经一天可能会在这里。由于2013年第三季度的，夏威夷再次名列前茅10个州为新的和累计安装光伏容量，根据太阳能行业协会。夏威夷电力公司供电，给国家的人口的95％。夏威夷电力公司的系统地图显示上的岛屿，如瓦胡岛毛伊岛和已经这么多的分布式发电，主要是屋顶太阳能，许多电网的电路，其输出超过白天的最小负载的100％。事实上，大多数分布式发电拥挤的线路，现在甚至达到15％的峰值负荷（某些电路创下了惊人的50％到75％或更多），接近或超过在其国家可再生能源实验室的研究表明，电网运营商需要的水平开始思考更难有关如何添加更多的太阳能而不影响系统性能。
The result — for now — is potential frustration for customers rushing to put solar on their roofs, in part to escape (or at least take a bite out of) residential electricity prices averaging 36 cents per kWh — the most of any U.S. state and triple the national average.
一些客户被告知他们不能把太阳在他们的屋顶，并连接到电网 - 至少目前还没有。夏威夷电力公司说，它必须先进行可行性研究，以找出如何适应对电网安全更多的太阳能，没有不稳定的系统。这样的研究可能需要两年以上，提高一些太阳能倡导者的愤怒。
尽管存在这些摩擦，但有迹象表明夏威夷电力公司仍是一家太阳能友好型公用事业公司。去年年底，夏威夷电气公司放宽了简化互联的资格标准，这样更多的客户就可以安装并网光伏系统，而无需进行详细而耗时的互联研究。此外，虽然2013年的最新排名尚未公布，但在2012年，夏威夷电力公司在260多家公用事业公司中，分别位列新增太阳能光伏发电装机容量和每客户新增太阳能发电装机容量的前10名和前4名。
即便如此，一些新的太阳能光伏客户被告知要等待——而许多客户并不愿意等待。
12月彭博社报道，例如，强调的瓦胡岛的房主谁一个5.9千瓦的光伏发电系统上花费了$ 35,000只被告知他不能将它连接到电网。他并不孤单。一些观察家估计数百，甚至数千的客户在类似情况下发现自己。
上升分布式叛逃者
客户不耐烦等待夏威夷电力公司完成其研究留下了一个艰难的决定：放弃自己的太阳能光伏发电计划，并继续从整个电网支付昂贵的零售价格为电网电力，或缺陷。
后者正是发生在毛伊岛建筑商和毛伊太阳能系统住宅客户的情况。毛伊岛建设者和毛伊太阳能公司总裁约翰·比斯解释说:“我们打算安装一个电网后备系统，这样我们就能以一种更乐观的方式确定电池组的大小，但当地的公用事业机构拒绝了。”所以比斯和他的团队把整个房子从电网中移除。
这样一个客户倒戈格越来越可能成为一种可能，而不是只在夏威夷，其中条件成熟的，但在整个美国，从洛杉矶，加利福尼亚州威彻斯特郡，纽约其他地区，作为能源的平准化成本太阳能加电池系统在相当的可靠性下，达到或降低电网电力的经济平价。
公用事业知道这一天即将到来。一个2013年1月爱迪生电力研究所的报告，“颠覆性挑战，”把问题的前沿和中心。美国国家可再生能源实验室和劳伦斯伯克利国家实验室的同类其他报告和研究都在看问题也。但谁也没有更具体的分析何时何地电网平价可能会发生——直到现在。
电网连接变为可选
要回答这样一个基本的和重要的问题，落基山研究所与荷马能量，一个国家可再生能源实验室分拆与微电网仿真软件，支持的分析，并CohnReznick想想能源，其建议在可再生能源系统的大型能源买家合作。
“很长一段时间以来，能源行业的心态一直是，大约在我们研究出冷聚变的同时，电池存储将成为经济的，”RMI电力业务的高级助理Leia Guccione说。换句话说，平价不会很快发生。但事实证明，这种过时的观点是错误的。
据太阳能产业协会(Solar Energy Industries Association)称，在过去两年中(2011年第三季度至2013年第三季度)，美国已建成太阳能光伏系统的平均安装成本下降了33%，从每瓦4.50美元降至3美元。进一步的成本下降是显而易见的，部分原因是RMI的太阳能系统平衡工作。古西奥尼说，其结果是太阳能安装的速度“是我们从未见过的”。事实上，根据彭博新能源财经去年底的预测，2013年是全球太阳能光伏发电新增装机容量超过风能发电的第一年。
其余的原因在于电池储能价格的持续大幅下跌，以及市场规模的迅速扩大(主要是通过电动汽车的增长)。“今年是存储技术全面觉醒的一年，”RMI常务董事Jon Creyts说。古奇奥尼补充说:“太阳能和存储的结合是不可避免的，现在正开始达到一个关键的门槛。”
动机和地理的影响
这种必然性已经成为一些早期采用者成为现实。他们的动机各不相同，从岛屿，经济情况已经很明显，在弹性和备用电源的兴趣，渴望自给自足和能源独立，对气候的关注，并为低碳或无碳能源消耗的愿望。
在净计量的演变最近的战斗也在推动这个问题，与客户在看仪表作为一种可行的选择采取网格和效用的方程背后的存储。RMI电力校长丹·赛义夫解释说：“如果你不能卖（剩余电力）回馈到电网，或者如果回报是非常差 - 在一些修改后的净计量的场景 - 那么你有更多的理由去对存储。”
对于收费高昂的商业客户，也存在这样的动机。比方说，一个用户通常抽取50千瓦的电力，但峰值达到了100千瓦。用户为峰值的大小支付(高昂的)费用，太阳能+电池系统可以将其摧毁。“这样你能省下你的电池费很多钱，”赛夫说。
但是，除了早期采用者之外，太阳能+储能系统将会比宏观电网更便宜，这一天迟早会到来。这才是真正的进步。
RMI的2月的报告“网格缺损经济学：何时何地分布与传统的公用事业服务太阳能发电加上存储竞速赛在五个地点（夏威夷，加利福尼亚，纽约，得克萨斯州和肯塔基州），代表了一系列实用的市场，零售电价，而太阳能光伏渗透率水平，所有的反对，”分析住宅和商业情景保守和更积极的太阳能加- 电池成本预测。
一个响亮的结论是，太阳能加存储系统的电网平价在可预见的未来即将到来。它已经在夏威夷为商业客户，这将是在这里，在未来5至20年，包括一些住宅的细分市场，在许多其他方案，包括在纽约和加利福尼亚州。
这一点，在短，一个大问题。虽然业内人士估计有单独的太阳能光伏发电达到电网平价更早整个市场的更广泛的大片，只有光伏系统从根本上保持电网相关的，因为对于绝大多数客户太阳的白天和总赤字产生能量过剩在晚上。（这种依赖性是关于修订净计量政策和价值的太阳能-关税辩论的心脏。）太阳能加电池系统，在另一方面，让客户与他们的效用完全断绝关系，如果他们选择。
与电网至少代价最大效益入住
在许多情况下，完全脱离电网实际上并不能产生最佳的能源解决方案。
“你不想投奔因为最大的价值来源于保持联系，” RMI的古乔解释。“当你关闭网格，你需要投入的冗余和成过大尺寸的系统，所以你最终采取了‘惩罚’，该系统的费用范围为10％到50％，仅仅因为是离网。您可以通过保持并网，在那里你可以更加优化调整您的系统，并参与市场，获得新的价值流，降低每年的运营成本。”
当前的电力系统也存在类似的过度建设问题，即系统在任何时间点的容量都超过了它的需求。随着客户需求的转变，将更小的模块化资源作为供应基础的一部分，有助于保持供需之间更好的平衡，因此太阳能+存储为电网带来的潜在好处，就像电网为太阳能+存储系统带来的好处一样。
“死亡螺旋不符合任何人的利益，真的。这是不好的社会作为一个整体，补充说：”彼得Lilienthall，荷马能源公司首席执行官。“我们已经有了到位这一基础设施，即使它以不同的方式使用的，比我们在过去，或者它使用较少在一定程度上，它仍然是有价值的。”
不过，虽然它可能不符合每个人的最佳利益缺陷，它仍然是一个非常现实的可能性。“对于客户而言，这将成为一个真正的选择，”古乔说。“一旦你发明的东西，你不能非创造它。这种技术将被采用，公用事业需要为未来，它确实发生做好准备。”
“目前，这些系统不被部署为‘切的帘线’技术（在我们的区域）和电网的连接方面发挥作用，” SDG＆E的艾森曼说。“不过，这可能会改变，因为这种技术变得更可为客户提供在不久的将来，它也代表了客户的选址方案的发展。”
风险与机遇的阴阳之分
网格叛逃风险和实用死亡缠绕尽管如此，应该看到公用事业太阳能加电池系统作为生存的威胁？也许。
“公用事业绝对应该感到威胁，”解释Creyts。“但是这应该被看作是一个机会，威胁存储是不是到电网的威胁;这是一个值到网格工具应该寻找改进他们的业务模式。”CohnReznick的Crowdis同意：“管理工具应该看这是一个巨大的机会，而不是运行他们的业务照常模型没有看到这些发展任何超过刺激性。”
SDG&E等公用事业公司对此表示同意。艾森曼说:“我们相信，这些系统与电网集成后具有提供多种好处的潜力，包括提高可靠性，支持自我维持的微电网，集成电动汽车，以及平滑间歇性可再生能源的供应。”事实上，SDG&E已经在电网上安装了十几套自己的锂离子电池系统，其容量从几千瓦到50兆瓦不等，并计划增加更多的电网，以满足加州最近的能源储存规定。
太阳能加电池系统提供其他机会，也包括储备能力，调峰，负荷费用的减少，以及辅助服务，如电压控制和频率调节。以及具有这种微细网交易与电网 - 无论是根据现行法规或下改革管理方案，让所有利益相关者在电力市场更公平，更公正和广泛参与 - 能够让大家（公用事业，客户，第三方开发者）来推导最受益于从系统中成本最低的。
RMI公司一直致力于这样的实用商业模式的问题多年，甚至几十年，通过在其协作电力创新实验室项目，在报纸如“的新商业模式的配送优势，”通过美国能源部支持的工作创新太阳能的商业模式，通过与公用事业和国家监管委员会，以及更多，包括替代的商业模式，将更好地利用太阳能值加电池系统可以提供一个即将发表的报告直接工作。
“在RMI我们谈谈为什么我们不希望本身的能量;相反，我们想要的东西能提供：热水淋浴和冰镇啤酒，”古乔内结束。“消费者价值有他们的灯光，为他们的电子设备可靠的电力;商业用户希望运行他们的业务。如果有更好的方法来做到这一点与较少的能源和以更低的成本 - 如通过集成的分布式太阳能加功能。存储系统到提高电网 - 这就是客户真正的价值。”艾默里·洛文斯说：“如果这个带有islandable微电网架构，让客户得到他们的重要服务，甚至当大电网出现故障，该值大大增加。”
“在我看来，答案是，”毛伊太阳能的Bews说，“在网格互动房屋中储存电池。”时间将会证明这是否会发生。
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