释放未来电力电网潜力的4种方式

New ways of producing electricity mean a new set of rulesImage: Heather Emond
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随着技术和创新颠覆从发电到电表后端的传统模式,电力行业正处于转型之中。

尤其是三大趋势正在汇聚。首先,电气化正在交通运输、住宅供暖等经济领域大规模推进。其次,资源去中心化程度不断提高,这既得益于成本大幅下降,也得益于公众对分布式能源资源(DER)的支持,例如分布式发电、分布式储能、能源效率提升和需求响应。第三,数字化进程不断加快:电表前端出现了智能计量和数字化电网基础设施;电表后端则随着物联网兴起,以及耗电联网设备激增而发生变化。

这些发生在电力电网“边缘”的趋势共同为一种新型能源系统铺平道路:生产者、分销商和消费者之间的传统界限日渐模糊,系统治理也变得更加复杂。

这会带来什么?这种更智能、更去中心化、同时联系更紧密的电力系统有望提升可靠性、安全性、环境可持续性和资产利用率,并创造新的服务和商业机会。

消费者对能源供应商的需求和期望也在迅速变化。如今,相当一部分消费者(包括住宅和商业用户)越来越关注减少碳排放、增加选择,以及提高可靠性和安全性。消费者或许会明确表达对这些特性的需求,以及参与能源使用管理的意愿,但大多数电网边缘技术仍处于采用初期,即便是早期采用,也需要补贴或监管政策提供有力推动。在过去半个世纪里,创新产品实现大规模普及(渗透率超过50%)所需时间已缩短至约15至20年,而这一过程依赖于注重成本和便利性的“理性采用者”。

鉴于此,未来几年如何加快这些新型电网边缘技术的普及,以符合成本效益的方式满足消费者所说的新需求?政策制定者、监管机构和私营部门面临的挑战,是帮助这些技术变得更经济、更便利,从而顺应消费者偏好,推动系统转型。

要加快普及,需要监管和政策行动的“推动”与私营部门在创新、营销和产品开发方面的“拉动”相结合。要让电网边缘的愿景充分实现,就必须付出重大努力,克服消费者参与、监管、基础设施和商业模式方面的四项关键挑战。

1. 消费者参与

许多因素影响着消费者,使当前系统难以实现高水平的参与。如今,电力被视为一种商品,因此让消费者参与新技术既成本高昂又困难。电费在消费者支出中占比较低,在美国大约相当于每天一杯拿铁的价格。此外,消费者很少花时间关注电费账单,这可能是因为账单复杂、不便处理。实际上,大多数消费者只有在新技术既经济又便利时才会采用。

2. 监管

当前的监管模式阻碍分布式资源充分发挥其对系统的价值,并且往往产生激励,推动DER低效发展;这种发展并非以系统效率为依据,还会扭曲其在电网中的最佳使用方式。新的电网边缘技术和服务正在突破过去一个世纪行之有效的传统界限和监管模式。不过,监管模式也需要与时俱进,进一步促进技术普及,并跟上系统演变的步伐。

3. 基础设施

由于所有权和成本回收方面存在不确定性,公共和私营部门的关键利益相关方无法部署支持性基础设施——即补充电网、并将成为未来电力系统骨干的基础设施。这类新基础设施对于提升消费者便利性、加快普及,以及充分实现储能、需求响应和电动汽车等技术的价值至关重要。为这些技术配套的充电站,以及智能电表、宽带通信基础设施、电网控制和自动化系统,都是基础要素。为未来数字世界制定恰当的数据所有权和传输法规与法律,同样不可或缺。

4. 商业模式

随着电网边缘发生变化,新的消费者细分群体正在涌现。长期以来,行业一直以高度标准化、一刀切的方式对待消费者,未像其他行业那样根据需求对消费者进行细分。随着消费者需求各异、采用的技术组合不同,新的精细化细分方式也应运而生。新的细分模式将根据消费者偏好,探索最大化其价值的途径。

监管、基础设施、消费者参与和新商业模式,是释放这些巨大机遇、应对转型挑战的关键。通过“电力的未来”平台,世界经济论坛正在汇集并分析这四个领域的实践案例和最佳实践以便为公共和私营部门制定建议。

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