为什么电网捆绑太阳能和电池存储的组合对所有人都有利呢
由Nate Byrnes通过Flickr安装的常绿太阳能装置
落基山研究所最近的报告，《电网背叛的经济学》，探索太阳能+电池系统的潜力，以达到与电网同等的经济地位。这一分析得出了一个惊人的结论:太阳能加电池系统可以变得更具成本竞争力，可以更快地从国内多个地区的公用事业单位购买电力，而且客户数量也比传统认为的要多。言外之意是顾客可以选择成为自己的电源提供者。事实上，是游行摩根士丹利(Morgan Stanley)报告强烈强调了这种可能性。
然而，同样的太阳能和存储趋势，可以使一些客户从电网中获得经济上的缺陷，同时开启令人兴奋的发展和优化我们的并网电力系统的前景。将太阳能储能混合动力车整合到电网中，可以为多个联网客户和服务提供商(包括太阳能储能客户本身)创造最大价值的强大组合。
如何?将分布式存储与PV耦合可以做的不仅仅是为客户提供备份源或不间断电源。这种组合将一种原本无源的能源转化为灵活的容量，在对安装它的客户最有价值的时候提供电力。当连接到电网上时，分布式太阳能储能混合动力车可以提高可靠性，并实现对所有人都有利的价值交换。客户和公用事业公司都可以从需求响应、减少峰值负荷、平滑可再生能源发电和提供辅助服务中获益。
认识到这一价值主张，公司如eLab成员Sunverge将太阳能和电池存储结合起来，为客户、公用事业和社会提供多种价值流。最近，我与Sunverge公司产品副总裁Steve Wolford讨论了联网的太阳能+电池系统是如何帮助电网向未来电力系统过渡的。
维吉尼亚·莱西:让我们从Sunverge的系统开始。包括什么以及它是如何工作的?
史蒂夫·沃:Sunverge太阳能集成系统(SIS)是一种简单、智能、成本效益高的分布式储能系统，它能捕获太阳能并在最需要的时候输送。它将电池、电力电子设备和多种能源输入组合在一个ul认证的设备中，该设备由运行在云中的软件控制。这是一种为消费市场设计的实用级产品。
SIS单元与太阳能一起安装在家庭和企业中。每个SIS单元都为站点提供电力，而来自每个SIS单元的能源都汇集在云中。从这个虚拟池中，公用事业或其他提供者可以提前储备和调度能源，并实时请求能源。
这个单一平台为多个组提供了好处。能源消费者以更低的成本获得更可靠的电力。公用事业降低了电网管理和能源输送成本。能源零售商通过向市场提供增值产品和服务来增加收入。整个社会都在加速采用太阳能、风能和电动汽车。关键是将发电和存储设备放置在离消费者最近的地方，以便为各方获取最大的价值。
我们经常得到这样的回应:“哦，你是在帮助人们脱离电网。实际上，我们的目标正好相反:我们希望加强电网和公用事业公司与客户的关系。在这个过程中，我们帮助公用事业公司更好地为这些客户提供服务。我们的信念是，网格是一种社会公益。为了每个人的利益，它应该变得更强大、更有弹性。
VL: Sunverge商业模式的一个重要方面是，它的灵活性与市场应用程序的要求一致。你能扩展一下公用事业公司、客户和第三方正在探索的应用程序类型和所有权结构吗?
西南:我喜欢将我们的业务模型描述为一系列层。
第一层是产品本身，它在现场和电网上工作，协调和优化能源输送。在实时感知和一些复杂算法的基础上，我们运行的应用程序可以减少消费者的账单，在电网出现故障时提供备用电力，为配电电网提供稳定性和支持，向ISO或其他市场销售电力和更多。SIS同时运行多个应用程序——目前全球服役的200多个设备中，每一个都在同一时间至少做三到四件独立的事情。系统还通过查找每千瓦时分配的能量的最大值来协调这些应用程序之间的值。
第二层回答了这样一个问题:对于一个给定的项目，如何在消费者、公用事业和供应商之间最好地分配所有这些价值?简单地说，消费者需要获得明确和引人注目的利益，而公用事业和供应商需要赚钱。
我们与公用事业公司合作，设计和实施项目，不仅在我们的平台上提供一套服务，还为终端客户提供正确的激励，无论是关税、支付还是其他账单机制。也许最重要的是，正确的客户体验。你必须把重点放在与客户的界面上，我指的不是屏幕上显示的东西。它是关于全方位的参与，从营销到安装到支持等等。
最后，第三层回答了这个问题:什么样的所有权和运营模型最好地支持所有这些?一个关键因素是融资的选择。Sunverge至少通过三种方式为项目融资。第一种选择是公用事业公司将我们的系统置于受监管的资产基础之上。第二种是为公用事业资产负债表上的资产融资。第三种是使用第三方的结构性融资，使用的机制与美国太阳能行业使用的相同。我们还可以混合和匹配选项，以最好地满足我们的客户和合作伙伴的期望结果。
该产品支持所有这些安排。由于我们不仅可以直接、实时地控制每个机组的操作和配置，而且可以控制整个机组，我们可以确保整个系统适应随时间变化的条件，其标准始终是最大化所交付的价值。
假设一家公用事业公司将我们的SIS设备部署在一个经常停电的社区。对这些消费者来说，提供备用电源是一个关键的卖点。但随后又说，该地区的配电基础设施正在逐步升级，相关各方不再那么担心可靠性。公用事业公司可以立即将这些单位用于客户帐单减少，投标电力进入应急储备市场或其他应用。
如果公用事业公司或消费者投资一项单一用途的技术，仅仅是为了提供备用电力，他们就会被该技术的局限性所束缚，而这些成本，正如他们所说，将会降低。有了SIS，公用事业单位和消费者都能从可以改变和适应的技术中获益。将我们的主要价值主张之一视为“选择”价值并不是一种延伸。
维:自从Sunverge公司在2009年成立以来，你认为作为太阳能光伏的补充，电池系统的需求发生了怎样的变化?谁在购买这些系统，为什么?
西南:过去18个月里，中国股市大幅加速。这在很大程度上是一个全球市场。我们目前在加利福尼亚、夏威夷、澳大利亚、新西兰、德国和韩国有项目，在中西部、东海岸和日本也有发展前景。我们坚信这只是冰山一角。
这是一个多方面的市场。我们把客户视为公用事业公司，而能源消费者——无论是家庭还是企业——都是“我们客户的客户”。“对我们的商业模式来说，两种服务都很重要。
我们正与主要公用事业公司合作，推出针对消费者的太阳能和存储项目。对消费者的价值主张是更便宜、更可靠、绿色电力。对公用事业公司的价值主张是多方面的:公用事业公司通过向消费者出售服务获得新的收入来源，降低管理配电网的成本和复杂性，并可以通过将电力和能源竞价进入频率调节、应急储备和批发市场来寻求进一步的收入。
当你拆开这些价值流时，就会发现很多复杂的东西——具体的电价、负荷概况、电网的年龄和概况、地理位置、开放市场的成熟度、监管环境、可用的激励措施等等。Sunverge的部分价值来自于对这种复杂性的管理。
但市场中最强大的驱动力与一个更基本的问题有关:面对来自各方的激烈竞争，公用事业公司将如何保护自己的业务?毫不夸张地说，我们看到了一场屋顶之战，一场为生活和工作在屋顶下的客户而战。我们的公用事业客户不仅明白这一点，他们还积极地采取行动加入这个游戏。
维尔福:在世界各地和美国，你看到的网状捆绑太阳能+电池系统采用的趋势和驱动因素是什么?
西南:对于消费者来说，高昂的电力零售成本是一个明显的推动因素。在电网相对不可靠的地区，备用电源是另一个卖点。而且，随着越来越多的人意识到，当电网瘫痪时，独立的太阳能装置也会随之瘫痪，更广泛的消费者市场对可靠性感兴趣。你知道，这则广告几乎是这样写的:在下一场大风暴的第二天，即使社区的每户人家都有屋顶太阳能，但只有一户人家的灯是亮着的。
在公用事业方面，需求峰值、网络拥堵、电网老化、发电来源(核能、煤炭)损耗以及对可靠性的需求都是驱动因素。再加上太阳能和风能的高穿透，你就有一些严重的网络问题需要解决。
在一个特定的市场中，总是有特定的需求。在澳大利亚，你会发现远离中央电网的孤立社区，但公用事业公司有义务为当地居民和企业提供服务。考虑到距离遥远、柴油价格高、太阳能成本低，为每个城镇建立一个微电网，加上存储和控制技术，显然具有当前的价值。
这个解决方案中一个有趣的方面是继续使用柴油燃料——我们还没有达到采用“始终使用所有可再生能源”战略的经济程度。因此，Sunverge面临的一个设计挑战是如何将柴油发电机组整合到我们的系统中，同时在整体能源组合中始终优先使用太阳能。这样的“混合”解决方案在许多不同的地理和政治中都有应用。
维勒:随着越来越多的人开始使用太阳能，我们已经在像加州这样的地方看到了一些潜在的摩擦来源，那里的公用事业公司不愿意为拥有电池系统的太阳能用户提供电能。你认为接下来会遇到哪些障碍?你认为克服这些障碍有哪些必要?
西南:在这个问题上，我们一直与CPUC和加州的其他机构密切合作。这个障碍和其他类似的障碍正在迅速消失。事实上，实际摩擦的来源往往比人们想象的更为世俗，涉及计量和计费的实际技术问题，而不是更大的政治或意识形态冲突。并不是说后者不存在，而是我们认为它们被过分强调了。
考虑一下CPUC最近提出的决定。当与可再生能源配对时，通过消除额外的互连或存储备用成本，它为Sunverge正在做的事情打开了大门。
我们克服这种“摩擦”的主要策略是公开分享信息。当我们在圣地亚哥、火奴鲁鲁或纽约开会时，这些问题被提出，我们的第一反应是，“让我们谈谈我们在萨克拉门托、奥克兰和墨尔本为解决这些问题正在做什么。”然后，更好的是，我们让我们的客户就这些问题进行交流，交换信息、经验和最佳实践。
在更大的范围内，仍有工作要做，以开放辅助和电网服务市场，允许存储从表后参与，以更低的容量和更短的时间比那些传统的发电。但公平地说，这是电力行业的新领域，而且在将新技术引入电网方面存在固有的——而且是合理的——谨慎。好消息是，现在已经有了证明点，可以证明结合了这些技术的产品是如何在实践中工作的。
维尔福:在太阳能和电池成本持续下降的情况下，你的下一步计划是什么?
西南:项目正从各个角度向我们袭来。在当前的关税和太阳能和电池系统价格下，许多公司拥有强大的、可量化的投资回报率。随着未来油价持续下跌，对我们和这个市场的其他所有人来说，这将意味着全球更多地区有更多多样的机会。
