网格集成建筑:一个有利可图的关键脱碳

落基山研究所

网格集成建筑:一个有利可图的关键脱碳

建筑物连接
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我最近被要求大公司的可持续性主任,“什么是超越LEED白金级和净零能耗?”竞彩足球app怎么下载

我被她的问题兴奋,不仅是因为是同样的问题,我们正在与落基山研究所拼杀,而是因为它是从建筑行业本身的未来 - 极群乡亲谁在做出最佳位置解决方案成为现实。

下面是我分享了答案:电网综合建筑。

大多数业主和运营商都没有意识到的金融机会和无知有关技术方案可现在采取网格集成系统的优势。

此外,业主和公用事业分别追求高性能的能源创新。这些努力没有得到充分整合,而不是成本和排放进行了优化。美国电力公司计划投资超过1万亿$在传统的供应方电网基础设施 - 发电,输电和配电 - 在未来15年(PDF)。这些投资是非常浪费的,因为需求方的投资,可以在降低供应侧投资成本的20%。不加干预,不知情的公用事业投资将持续存在。

我们都住在大楼工作。事实上,我们花费大约90%的我们在他们的时间。And while energy efficiency has been the mantra for decades, and savvy building owners are adding renewables such as solar at a nice clip, if we don’t start connecting buildings as interactive parts of the larger energy grid, we will have won the battle but lost the war.

能源网在美国有间歇性资源,比如风能和太阳能的份额越来越大,这使得负载管理的电网运营商的重要杠杆。与此同时,需求高峰都在增加,即使在净零能耗建筑,在建筑物的水平比以往供需平衡更重要,更有价值从而可以实时的能源管理。

愿景

为了满足我们的气候目标,建筑需要使用更少的能源,通过避免高且不稳定的峰值能量需求,同时使低碳电网。为什么?因为建筑是关键的脱碳格 - 和电网是唯一的绿色建筑物使其能够。

电网集成建筑物具有能源效率,能量存储,分布式发电和负载灵活的技术/智能控制一个从整体优化的共混物。这导致了较低的“扁平化”,更加灵活的能量负荷曲线。这反过来,提供更有弹性的和富有成效的建设,优化资本投资,降低运营成本,并提供了获得新的收入。在校园或社区的规模,例如微电网和区域能源系统的其它策略也可能是有利的。

作为响应资产,建筑物可以动态地与电网互动和匝道能源使用向上或向下取决于公共设施产生源的成本和碳排放强度。这有助于公用事业脱碳电力系统,及时满足IPCC的目标,确保了平衡,灵活的供应和高水平的可再生能源的需求,并导致弹性的城市,社区和地区。

要做到这一点,电网综合建筑应该利用的措施,包括能源效率,可再生能源,能源存储和装载灵活性的优化套件。这导致了一个更平稳,更灵活的能源负载,提供节省运营成本,弹性和获得新的收入概况。

下面的图表描绘了办公楼代表每天建筑物负荷曲线。第一条显示了中午高峰需求一个典型的商业建筑负荷曲线。第二个方案中显示,能量效率由整体降低负荷分布和减少能源的使用和需求提供的益处。第三种情况是一个高效的建筑现场太阳能光伏发电。

最后场景节目的能源效率,太阳能PV,能量存储和负载的灵活性,它提供了低得多的而平坦的负荷分布的优化的共混物。并与电池储存和挠曲负载智能控制,它使建筑物以响应电网信号。这可以在目前的利率结构提供收益潜力,使建筑物适应未来的费率结构,使他们能够继续提供电网效益和财务回报业主。

电网综合楼图

需要注意的是典型的零碳建筑,平衡能源使用和产生在这一年的过程中仍可能有显着的峰值需求(当云层降低光伏产)。在设施侧零能耗建筑的根据公认的后果包括或陡峭的斜坡上升时,PV是高产的产生和削减下来。

到脱碳建筑的一大挑战是,从电网能源的碳排放强度变化每时每刻,在某些地区,这变化可能是显著。例如,在加利福尼亚的网格(CA ISO)有在一年中的大部分碳密集型和至少碳密集小时之间的排放量的96%的差异。在纽约的网格(NY ISO)的变化是25%左右,而在中西部(PSCO的网格),变化是接近11%。(这些数字是根据2017年的年度数据,这为煤电厂都退休了,更多的太阳能,风能和天然气取代他们的位置也将发生变化。)

底线是,启用建筑物以提供负载的灵活性是至关重要的。这使建筑物负载和响应转移到峰格子状每天都在改变,季节性,每年。

电网互动的建筑物可以产生收入

如果业主和运营商这种做法多此一举?总之,是的。

建筑业主可以通过操作自己的大厦与电网协调解开几个显著的收入来源。这些将根据如公用事业费率结构,建筑物的机会和太阳能资源条件而变化。

对于建筑物的所有者典型的金融优势包括:

  • 能源费用减少。较低的能源使用能降低能源账单。
  • 需求收费的减少。点播收费是根据电器使用的过程中计费周期率最高。电网互动的建筑物是避免这些峰值导致水电费直接,可靠的成本节约。(这通常是当今经济价值的最大来源。)
  • 卖电回。在实用程序支持净计量领域,富余电量可售回电网。在与时间的使用比率方面,所以当电力成本较低,电力是购买和销售时,它是最宝贵的建设运营商可以经营自己的大厦。
  • 容量/需求响应。通过参与电力公司的需求响应计划,建筑物响应实用信号,以减少在特定时间的用电量允许楼宇业主接收来自公用事业的支付。
  • 频率调节。在电网的开放的市场管理提供的一批“配套服务”,频率调节具有最高的价值。电力存储有做以毫秒为单位的工作,产生支付给建筑业主的监管服务中受益电网的能力。
  • 弹性,中断可避免成本,是可以变化很大取决于环境经济利益。该报告NREL重视以太阳能和蓄电池储能系统(PDF)中提供的弹性显示出,将来自电网中断造成的损失值,能够使一个PV和存储系统中的财政稳健的投资。另一个报告价值失去了各种建筑类型,包括一所小学($ 2,368起),大酒店($ 5,317)和大型办公室($ 14365)每小时的成本。在这些速率,电池存储变得非常有吸引力。

甚至访问了几个,这些收入流的显着可以改变经营建设,以优化其电网互动的成本效益。从事更多的人可以改变操作的建筑物,从成本中心转变成一个收入流的典范。

点的证明发生在劳动节在波士顿。紧急事件是由于高于预期,用电量,并在马萨诸塞州的最高容量的电厂,神秘发电站的中断调用。在这种情况下,公用事业和电网运营商能够避免服务中断,由于灵活性和虚拟电厂的快速响应,这是参与需求响应大部份的建筑物。电网一体化建筑成为英雄。

这是一个激动人心的时刻。网格集成建筑可以创造跨越的关键利益相关者群体,包括公用设施,电网运营商,业主和居民所有形的价值。认识到这些好处是可以协调激励机制,并提供财政奖励。建筑物及其电网互动的优化商户而言是好 - 在我们所有人的更好的环境效果。

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