杜克能源公司是如何为公用事业的发展做准备的

最近有很多媒体都在担心，面对市场上出现的大量新技术，电力公司可能会措手不及。

想想看:在过去的五年里，太阳能的安装成本已经下降了80%，而在美国的某个地方，每四分钟就会安装一个新的太阳能单元，这相当于去年美国安装的太阳能电池总量的一半。与此同时，电动汽车的数量开始进入市场，并开始发挥重要作用。智能电表让许多消费者第一次看到他们的消费情况智能恒温器正在减少能耗并根据客户行为自动重新设置。这个列表会一直持续下去，而且还会随着时间的推移而增长。虽然一些公用事业公司似乎采取了纯粹的防御姿态，但也有一些是这样采取更积极主动的方法。

杜克能源公司是少数几家评估技术以理解这个美丽新世界并决定如何最好地规划其发展方向的公用事业公司之一。它正在评估各种能源技术——包括结合电池的太阳能和风能装置、自动需求响应和电动汽车充电(结合电池和太阳能电池板)。

北卡罗来纳州夏洛特公司也在密切评估所有的数据和与这些新技术相关的信息技术。它的目标是为客户制定新的方法，并为未来开发新的业务案例。

为了更深入地了解杜克大学正在考虑什么，以及未来发展的潜在效用在哪里，我追踪了杜克大学新兴技术副总裁大卫•莫勒。他的工作是评估新技术电网中的交互作用，并找出他们在更大的蓝图中的位置。

他对他的新兴技术团队的描述如下:

“我的团队的工作方式是，我们将一项技术应用从概念应用到我们系统的可操作性演示，然后将其转移到业务的运营部分。转移后，我们做了更多的工作，以确保可扩展性，并确保技术融入到组织中。”

听起来很简单，不是吗?随着来自各个角度的技术、不同的通信协议、不断变化的客户期望，以及旨在保持光亮但不适应变化的过时监管结构，它绝不是。

从杜克的角度来看，整个蓝图是怎样的?

莫勒说:“我们看到许多力量告诉我们，过去六年(自该组织成立以来)我们一直在努力和跟踪的事情正在真正实现。”“成本正在下降——我称之为嵌入式能源技术——不仅仅是太阳能，还有存储以及控制、通信、信息技术、能源和电网相关技术，这些技术实际上更多地嵌入到系统中。如果操作得当，它们可以提供多个值流。

他说:“在加州、亚利桑那州、马萨诸塞州和新泽西州，以及爱尔兰和西班牙等国，我们看到这些资源进入系统，创造了操作上的挑战和机会。我们希望能够理解和积极准备的经营挑战。风能和太阳能是不可预测和调度的，你必须为此做好准备。我们的系统中有双向的能量流，它被设计成单向流动。”

莫赫勒看到了公用事业是必须的更积极地发展他们的角色。这将需要发展新的能力和理解。公共事业单位至少需要:

1.在各个层次提供更多的信息和数据，以便更好地理解和洞察整个系统的功能。

2.更详细的了解各种技术及其独特的特点。

3.更深入地了解客户行为。

4.发展一种新的管理结构，远远超过了传统的服务成本办法，这种办法在过去的一个世纪中发挥了相当大的作用。

Mohler说，公用事业将需要“一个良好的系统优化器”，这在过去是通过确保足够的供应与需求相匹配，以及通过努力实现低成本和可靠性的优化来实现的。

他表示:“但在未来，当我们拥有更多资产和信息，而客户期望更多时，我们将需要了解如何平衡系统和编排负载，以便我们能够以最好的方式为客户提供服务。”

莫勒举了一个例子来说明这可能意味着什么。2006年，杜克给35个客户配备了先进的系统和控制系统，并精心设计了5个最大的负载，以便错开它们，减少峰值需求。结果，峰值负荷减少了9%到20%。

杜克大学决定，如果监管体系允许的话，它将能够减少客户的账单并提高利润。他解释说，这种系统优化作用对公用事业来说将变得更加重要。他补充说，新技术的成本越来越低，但最大的问题是如何使监管结构和商业模式正确。

这个新愿景尚未大规模实现，但莫勒可能有一些答案:

“我们有能力以多种方式定位资产并创造价值。我举个例子。我自己的屋顶上有一块2.8千瓦的太阳能电池板。当我在度假的时候，家里没有运行的时候，如果它可以用来给邻居的空调供电，缓解变压器的压力呢?如果我有一个公用事业系统的视图，我实际上可以利用这些资产创造更多的价值而不仅仅是服务于一个人的房子

采用这种系统方法是公用事业在21世纪繁荣发展的一种方式，它可以避免明显的非中介化，让其他实体介入并为客户服务。事实上，一些较大的太阳能公司在这一领域并不害羞。

默勒理解这种动态，并指出了一条出路，但这需要时间、努力、明智的思考和监管设计:

例如，一些客户想要固定的账单，他们会支付额外的费用来确切地知道他们的账单是什么。我们可以提供。我们可以用另一种方式捆绑服务。说你去买一辆(日产)Leaf。如果你打电话给公用事业公司说，‘我需要一个充电站和所有的东西我的汽车需要电力——你能给我多少钱?”

“苹果开始制造电脑，但今天它们实际上是一个平台。理想情况下，这个工具应该是一个类似于苹果的平台，其技术是应用程序。但要想成为这个领域的参与者，我们必须能够为客户提供他们想要的东西，而如今的监管结构并不允许这样做。”

为了更好地理解技术和信息平台的相互作用，杜克涉猎了很多东西。它测试的是无线电动汽车充电器。该公司开发了结合储能的太阳能电动汽车站，以观察哪种方式有效。它将电池与风力结合，以确定最佳配置。

一个巨大的挑战是系统和数据的集成。加强太阳能发电的努力就是一个例子。在北卡罗来纳州的夏洛特，杜克建立了一个试点项目，将电网规模的电池(250千瓦和400千瓦)与1兆瓦的太阳能相结合。

“如果有云飘过，我们希望电池能把它拾起来，代替它。但问题是通信，”考虑到电池逆变器、仪表和电压调节的专利系统，他说。他说:“在任何活动实施之前，所有的东西都要经过那些专有系统，然后经过我们的分销管理系统，再回到现场。这可能需要15分钟，那时云已经过去了。

“所以我们用a覆盆子π。这是一台信用卡大小的电脑。售价35美元。我的人拿了一个树莓派和一个开放标准的软件，在现场配置了一个通信和信息处理回路，所以信息进入了树莓派，信号从它出来。我们从延迟15分钟到500毫秒，只花了35美元。这说明了能源领域的下一个伟大创新可能来自于它。”

莫勒的离题评论凸显出，21世纪的公用事业要想蓬勃发展，需要应对哪些挑战:

“公用事业行业正在经历的部分情况就像30年前的电信行业一样。我们非常需要改变公用事业内部的文化和对话结构。我们需要在改善运营和更好地服务客户方面更具创造性。”

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