电气化与效率:打造持久的关系

随着越来越多的州和城市制定了积极的政策，以实现无碳的未来，能源行业正在热烈讨论电气化的概念。这和能源效率有什么关系?

很多。

虽然有些人可能会认为效率的降低电力使用与电气化的增加负荷相冲突，但事实上，能源效率是许多电气化战略的核心。就像许多关系一样，它很复杂。如果处理得当，电气化将带来提高能源效率和诸多好处的机会。但如果不谨慎行事，也会带来挑战。

在此，我们将简要探讨电气化与效率之间的关系，并重点介绍一些即将到来的美国节能委员会(ACEEE)研究和拓展，这些研究将进一步探讨这一主题。

电气化是什么?它与能源效率有什么关系?

电气化装置从直接使用化石燃料的那些用电技术完全或部分地交换。由于电力是越来越多地从低的碳源例如风和太阳能，从使用矿物燃料的那些用电往往会降低排放的技术移产生。电气化也增加负荷电力设施，使其成为一个潜在的双赢环境和电力公司的底线。

在我们的建筑、交通和工业部门，越来越多的能源效率机会通过从低效的化石燃料技术转向更高效的电力技术来节约能源，同时往往还能带来经济、环境好用的买球外围app网站、健康和公平方面的好处。美国能源经济委员会将电气化视为一种能源效率的形式，因为它可以节约能源(以Btus计算)、节省资金并减少排放。

监管援助项目(RAP)认为电气化是有益的或者为了公共利益满足以下一项或多项条件而不影响其他两项条件:从长远来看，为消费者省钱;促进更好的网格管理;减少对环境的负面影响。

但并非所有的电气化都是有益的或节能的。例如,电阻加热一般是没有，因为它往往是低效率的，并且可以运行昂贵。有条件的地方关系，包括政策，燃料选择，天气和区域电网结构或负荷曲线经济学。在很大的程度上，每个国家都需要图表电气化自己的政策，并根据当地的市场情况，资源规划和利益相关者参与分析与能源效率的关系。

所以，电气化有时是有益的，有时也是能源效率的一种形式:

什么技术将效率和电气化结合在一起?

越来越多的节能技术是电气化，包括电动汽车和用于空间和水加热的高效热泵。电动汽车连续第四年占据主导地位美国节能经济委员会的Greenercars.org2019年“最环保名单”，该名单包括采用某种形式的电动动力系统的车辆。去年我们也考过了将电动汽车集成到电网的策略并举办了一场召开在话题。

今年，我们会继续透过研究、外展及召集会议，探讨电动车的效率机会，包括成立一个公用事业工作小组，探讨电动车应用及整合的公平性问题。

在住宅建筑领域，根据目前的经济情况，住宅建筑电气化的经济效益在新建住宅中普遍比改造住宅更有利。

在住宅建筑领域，我们发表的研究该机构去年发现，在美国大多数地区，从使用丙烷或石油加热改用高效热泵通常可以降低家庭成本、节约能源并减少排放。但正如我们的先前的研究发现，从消费者的角度来看，从天然气到电力系统的转换只在该国的某些地区是划算的。而且住宅建筑电气化的经济效益通常对新建建筑比改造建筑更有利在这里)基于当前的经济学。

商业建筑和工业部门是需要更多探索的领域。正如劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)在去年的研究(PDF)在美国，由于过程的多样性和更高层次的过程集成，工业应用程序更加复杂。2019年，美国工业节能协会将开展工业领域电气化和脱碳机会的研究。我们也有兴趣评估商业建筑市场细分，提供最有前景的短期机会，具有成本效益潜力。

提高效率的政策为电气化提供了坚实的基础

一些观察家错误地认为电气化与效率不一致，他们质疑，如果我们同时追求电气化以提高千瓦时，为什么还要追求提高效率的政策以减少千瓦时。但这忽略了一个更大的图景:能效和电气化都可以减少化石燃料的使用、成本和排放。事实上，效率政策在帮助确保受益电气化带来的电力负荷增加不会不必要地增加电力供应成本或电力系统排放方面变得更为重要。从社会角度来看，我们需要在建筑、工业和交通部门大量提高能源效率，以实现气候目标好用的买球外围app网站。

采取能源效益及资源标准(无论何时）作为一个策略的例子。这些节省下来的一套长期的能源公用事业目标，以满足其能源资源需求的一部分与低成本投资提高效率为客户而不是供应的计划。为了公众利益，这些项目也可以支持建筑物的电气化，例如，安装热泵来代替石油或丙烷加热。

马萨诸塞州的新三年能源效益目标提供一个例子。新目标采用多种指标来实现多种目标，包括节约电力、更激进的天然气节约和Btus设定的多燃料目标。马萨诸塞州的能效政策可以成为推动有益电气化的基础。但是需要良好的分析来确定应用程序的成本和收益的平衡，并确保目标与潜在的节约相一致。

今年，我们的研究将考察下一代能源效率资源标准是如何演变的，以回应人们对有益电气化的兴趣、更积极的气候和脱碳政策、改善服务不足社区利益的呼吁以及其他趋势。在所有这些情况下，能源效率都是一项基本政策。

仍有许多工作要做，以使传统公用事业业务模式现代化，以鼓励能源效率，包括收入脱钩和绩效激励机制。正如分析师所言，对有益电气化的兴趣不应误导利益相关者，让他们相信我们需要随着负荷增长“挂钩”公用事业收入美国国家资源保护委员会(NRDC)指出。

挑战

电气化还面临着许多挑战，包括它对电网的影响，以及在不同地区、不同时段、不同季节对电网的影响，经济效益是否有利于用户，以及对公平性的影响。例如，电动车将给电网带来大量负载，包括高峰时段，这可能会增加成本。公用事业资源计划需要了解负荷在配电系统中出现的时间和位置，并相应地调整资源需求。策略如非高峰充电和充电管理能够引导新负荷，降低公用事业及其纳税人的风险和成本。这同样适用于热泵的使用，它可以增加清晨是冬天的高峰。

电气化面临着许多挑战，包括它对电网的影响，以及它们如何因地区、时间和季节而有所不同。

另一个重要的挑战是，电力公司对电气化有内在的兴趣，因为它增加了负荷，但传统上他们对效率没有商业兴趣(除非EERS和公用事业EE绩效激励政策在这方面取得了进展)。这意味着我们将需要新的政策，如单独的交通电气化项目和能源效率政策中的多个目标，以恰当地将公用事业企业利益与公好用的买球外围app网站共政策和消费者利益结合起来。

当然，还有来自石油行业的重大挑战，他们经常反对提高能源效率或电气化运输系统。好用的买球外围app网站我们已经看到了它降低国家燃料经济标准的努力，也可以期待在电气化政策方面的努力。

在电气化和效率之间创造一种持久的关系

面对如此复杂和广泛的话题，没有简单的解决方案。每个州和城市都需要自己对有利的电气化机会及其与能源效率政策的联系进行评估。全面分析和利益相关者参与将成为确保强有力政策的支柱。这有助于将电气化和效率之间的关系从“复杂”转变为一种持久的、与未来清洁能源和可负担能源的共同目标相一致的关系。