GreenBiz 101:关于需求响应，你需要知道什么?

为了理解需求响应，把电网想象成一个需要保持恒定平衡的巨大规模。在炎热的夏季，当空调负荷飙升时，发电机会全力工作，有时会难以跟上电力需求的步伐。

需求响应，又称需求管理，在电力用户方面发挥着重要作用。需求响应技术减少了空调、工业设备、电热水器、电灯或烘干机等产品的消耗，而不是产生更多的电力来保持平衡。

这项技术已经使用多年，但随着技术——尤其是智能建筑——的普及，它也变得越来越复杂。随着越来越多的太阳能和风能上线，需求响应将在将这些可变源整合到电网中发挥重要作用。

什么是需求响应?

需求响应是根据电力价格的变化改变电力使用量。这是一种公用事业公司用于商业、工业和住宅客户的技术。

消费者可能首先会意识到，在热浪袭来的时候，电力供应是否充足。例如，去年夏天，纽约市电网通过减少包括大都会运输署(Metropolitan Transportation Authority)在内的许多公共服务机构的电力来“减轻负荷”，公用事业公司ConEdison启动了一项自愿项目，在高峰时段调整消费者的空调恒温器。好用的买球外围app网站作为参与这些自愿项目的交换，电力客户可以获得回扣。如果没有需求响应，电网运营商就会依赖昂贵且污染严重的辅助发电厂，如果这些发电厂不能提供足够的电力，就会被迫停止向某些地区供电。

在冬季，需求响应也是一个关键的可靠性工具。去年冬天的严寒天气引起了人们对电网可靠性的担忧，因为一些发电机发生了故障。在德克萨斯和其他地方，电网运营商要求响应需求避免电力不足或停电的资源。

这些技术越来越多地为能源消费者赚钱。电网运营商PJM在东部13个州运营输电网络，它有一个“经济需求响应”计划，允许公司投标进入批发市场。就像发电厂业主可以在每日和每小时的市场上投标兆瓦特的能源，需求响应供应商也可以投标减少。例如,FDA的微型智能电网"马里兰州的一个州通过自动需求响应系统赚钱，该系统可以减少建筑物的能源消耗。

为什么公司想要参与需求响应?

商业或机构客户可以节省资金，并帮助电网保持稳定。支持者表示，在高峰时段降低功耗对终端用户来说或多或少是透明的。例如，改变超市冰箱的恒温器设置或调暗酒店大堂的灯光15分钟，都可以在不影响人的情况下完成。

个人或公司的收入因公用事业和地区而异。但是，在实施需求响应和相关服务方面被认为是最先进的PJM公司，向自愿减排的公司支付了一大笔钱。在2012年的一个月里，PJM向需求响应供应商支付了500万美元。设备供应商施耐德电气(Schneider Electric)表示，需求响应项目可以获得5%到25%的回报(PDF)他们每年的电费。

为什么公用事业公司希望客户参与这些计划?

在许多州，监管机构鼓励公用事业单位减少使用能源，尤其是在一天的高峰时段。最初，需求响应计划的实施是为了避免不得不启用“峰值电厂”，或每年仅投入使用10天的辅助电厂，以满足高需求。因此，公用事业公司可以依靠电力削减，而不是建造新的发电厂来满足需求。比如在纽约，可以减少543兆瓦的电力仅仅来自商业和工业客户，这相当于一个中型发电厂的容量。

让这些电厂闲置也有助于压低电价。电网运营商可以减少负荷，避免支付高峰时段的电价，而不必在下午晚些时候召集昂贵的发电机来满足高需求。PJM估计，在2012年的一个星期里，该地区的储蓄超过了一周赚了六亿五千万并非自愿。

需求响应与能源效率有何不同?

能源效率的目标是降低总体能源使用，而需求响应则是根据价格变化在特定时间降低消费。换句话说，企业能效倡议旨在降低每月的能源账单。相比之下，电力价格的变化(按小时变化)会触发需求响应事件，导致短时间的限电。

在美国,一系列的联邦能源监管委员会的命令是为了补偿需求减少发电机是相同的方式,帮助刺激增长的需求响应和虚拟电厂的概念,本Kellison GTM Research的分析师说。然而，地区电网运营商以不同的速度执行这些订单，这意味着参与需求响应的价格差异很大。

谁是需求响应的重要提供者?

公用事业公司可以运行自己的需求响应程序，也可以依赖第三方公司。例如EnerNoc和Comverge例如，在客户现场安装控制设备，并根据电网运营商发出的价格信号管理电价削减。EnerNoc通过一个网络运营中心管理数以万计的商业站点，该中心的员工监控能源需求，并向批发能源市场提供服务。

但科技的前景正在迅速改变。在公共事业能源效率方面声名鹊起的Opower公司，现在则是运营需求响应方案基于智能电表数据的分析，代表电力公司。越来越多的人开始使用智能双向恒温器。例如，霍尼韦尔和Nest允许消费者注册公用事业需求响应计划，并选择通过打电话来减少智能手机或平板电脑的电量。这种“自带设备”的趋势可能有助于将需求响应传播到住宅领域。

Kellison说，双向沟通是向前迈出的一大步。以前，公用事业公司不知道高峰时段实际减少了多少电力，而现在他们可以验证减少的电力，并更好地控制如何使用需求响应。例如，一个公用事业公司可能知道在配电网上的一个馈线一年有10天超载，并且可以将该区域作为需求响应参与的目标。

可再生能源和需求响应如何联系在一起?

需求响应是一种消除风能和太阳能波动的方法。像热水器或潜在的电动汽车这样的设备可以快速调整，这意味着它们可以补偿风力发电的下降或激增，Kellison说。他说，这就是需求响应在欧洲成为一个更大话题的原因之一。

在高峰负荷管理联盟进行的一项调查中，38%的行业专业人士表示，需求响应是最重要的处理太阳能和风能多变特性的最好方法．回答最多的是能源储存，占43%。

现实检验:什么可能阻碍需求响应?

需求响应的一个持续挑战是签约参与者。如果做得不好，远程控制消费者的空调恒温器设置可能是一个严重的不便让人们对整个想法产生反感。虽然这些项目是自愿的，但有些人对由公用事业公司控制他们的能源消耗的想法感到愤怒。让人们手动调节恒温器可以减轻一些人的担忧。商业客户也不想做出牺牲，即使他们在账单上省了钱，所以理想的削减应该以不造成干扰的方式进行。

奇怪的是，能源效率可能会减少需求响应的需要。Kellison指出，如果公用事业成功地减少了总体能源使用量，那么高峰时段的电力需求也将减少。不过，需求响应将继续在应对需求激增方面发挥作用。此外，PJM在迅速采用FERC指令方面也很突出，这使得需求响应在经济上具有吸引力，但并不是所有的区域电网运营商都是进步的，这可能会制约需求响应的增长。

在较高的层次上，需求端管理代表了一种运行网格的全新方式。与简单地增加电力以保持稳定不同，运营商可以主动管理供应和需求端，以保持平衡，同时节约能源。

巢式恒温器图像由大卫·伯科威茨通过Flickr。