为什么美国电力系统的改造至关重要

由大多数账户，美国不在轨道上实现温室气体减少科学家和其他专家认为，需要缓解气候变化，减轻桑迪等超级风暴的频率和严重程度，保护我们的人口稠密，萎缩的海岸线。

事实上，能源信息管理局的2013年度能源展望early release预测美国在2040年的温室气体排放量以上1990年的水平，而不是接近80%下面1990年由2050年的水平呼吁气候专家呼吁。

解决美国对全球温室气体排放的贡献的一个关键手段是电力部门的转型。美国电力系统排放的温室气体约占全国总量的40%。虽然气候是电力系统面临变化的一个主要驱动力，但它绝不是唯一的驱动力。电网安全、电网弹性(特别是在多次自然灾害导致数百万人长时间断电之后)、经济发展和快速发展的技术使客户获得越来越多的权利，这些都是同样相关的变革驱动因素。

但在许多人认为势在必行的变化面前，这种变化正在缓慢发生。国家气候立法的进展停滞不前。促进可再生能源、效率和其他分布式能源的法规正在重新评估;可再生能源公司、公用事业公司和消费者之间的摩擦正在增加;监管机构和电网运营商正在寻求解决方案，以可靠和经济有效地将更高水平的分布式能源整合到系统中。电力行业必须找到新的方法来打破目前的僵局，减少冲突，并制定切实可行的解决方案。

为什么电力系统的变化如此挑战？部分原因是，因为改变电力系统显示出存在的迹象Rittel和·韦伯r称为邪恶的问题。邪恶的问题具有明确的边界，包括许多 - 经常相互冲突的技术，经济和社会方面。他们是新颖而独特的，之前尚未解决，没有“正确或错误”的答案。它们不利于审判和错误。每个动作都有真正的后果，并且没有立即测试是否解决方案。实际上，转变美国电力系统被适当地比作试图重建飞行飞机的飞机。

此外，为美国客户提供了经济实惠，可靠的权力的公用事业，顾客超过一个世纪的挑战面临着重大挑战。电厂和电网基础设施迅速衰老，未来几年将需要大量投资，但这些长期投资决策必须在快速变化的环境中进行。被要求公用事业部门支持增加效率和可再生能源水平，但常常管理其业务模式的监管构建体无法准确弥补或激励这些行动。电网将继续为可靠，有效地整合效率，可再生能源和其他分布式资源的关键作用，并且必须修改游戏规则，以使公用事业公司和客户的商业利益对齐。

在落基山研究所，我们试图回答这些挑战的是电力创新实验室(eLab)，它开启了对话和更多。eLab的方法利用最佳实践促进策略、关键思想领袖和真实实验来推动电力系统的创新。它的目标是为减缓该领域发展的最重要的技术、经济、监管、商业和社会障碍制定切实可行的解决方案。为了在电力系统改造这一棘手问题上取得进展，RMI的实验室包含了三个关键要素:

1.综合，全系统视角

电网是世界上最大的人造系统。通过识别问题之间的互连，我们可以避免（或至少预期）意外后果，并寻找利用一个解决方案创造更多的机会。通过采取此视角，我们可以开发更有可能粘的解决方案，因为它们是灵活的变化条件，预测未来的行动，或者更具成本效益的选择。

2.参与解决方案开发

超过30名思想领袖和决策者包括ELAB，代表电力系统的微观数据 - 公用事业，联邦和州监管机构，可再生能源公司，智能电网公司，大客户和非政府组织 - 定期分享见解，协作，以制定可能产生冲突的问题的突破性的想法和对话。此外，ELAB正在推动几个深入的项目来肉体问题并开发真实的解决方案。通过采取这种参与式方法，我们可以开发反映不同行为者需求的解决方案，从而可能加速并防止目前减慢运动的栅格的那种。

3.培养创造性、生成性思维的环境

棘手的问题是新颖的——它们不能通过重新使用“上次奏效”的最佳实践解决方案来解决。eLab正在采用经过验证的创新方法来促进新的、创造性的和实用的解决方案——通常是通过以不同和独特的方式将已有的想法组合在一起来开发的。

无论是与eLab相关的，还是与它相关的，都有一些新出现的例子，表明需要新的解决方案，并正在取得真正的进展。想象一下，如果:

• 加州可以成功地开发出“净计量2.0”概念，可能包括新的费率结构或公用事业业务模式，以支持分布式太阳能产业的持续增长，同时对公用事业公司向客户提供的服务进行公平补偿。
• 科罗拉多州的柯林斯堡市可以成功地示范一个45MW净零能源区沉思。它的成功需要市政府、市政公用事业、科罗拉多州立大学、科罗拉多清洁能源集群和许多其他社区利益相关者之间的密切合作。
• 美国海军可以使用分布式能源和智能电网控制来展示更有弹性的电网，以便最小化诸如由于超大砂质所经历的停电的严重程度和持续时间。

美国电力行业处于一个拐点，该行业面临严重的风险 - 实际解决方案的承诺是真实的。该部门处于十字路口：布雷斯集团估计到2030年，电力行业需要进行高达2万亿美元的基础设施投资，以保持系统的运行。这些钱可以更多地投资于维持现状，也可以用来抓住时机，做出真正的改变。

要做到这一点，行业必须制定正确的规则——创造一个公平补偿所有参与者(公用事业、可再生能源和其他资源公司、客户)所提供服务的环境，并支持灵活性和创新。利用和扩展新技术和新想法所创造的机会可以支持向更可持续、更安全、更经济的电力系统过渡。获取它们需要新的方法，增加承担风险的意愿，以及将共同决定前进道路的所有参与者之间的真实对话。

由艺术照片/ shuttertock提供的电传输线照片