Intelligente Zähler und dynamische Preisgestaltung können Verbrauchern helfen, Strom zu einem günstigeren Zeitpunkt zu nutzen, wodurch Geld gespart und die Umweltverschmutzung verringert wird

Die Amerikaner wollen, dass ihr Strom vorhanden ist günstig, sauber und zuverlässig, aber dieses Trifecta wird immer schwerer fassbar, Dank des Klimawandels.Laut einem Bericht der gemeinnützigen Forschungsorganisation Climate Central aus dem Jahr 2021 sind mehr als 80 % der gemeldeten größeren Ausfälle in den USAvon 2000 bis 2021 wurden durch Wetterextreme verursacht, wie Hitzewellen, Waldbrände und tropische Stürme.

Wir sind ein Ökonom und ein Elektroingenieur Untersuchung, wie verstärkt der Einsatz von Zwei-Wege-Smart-Meter-Technologie können genutzt werden, um die Treibhausgasemissionen des Stromsektors zu reduzieren und die Wirtschaft dabei zu unterstützen, klimabedingten Wetterextremen standzuhalten.Aus unserer Sicht erfordert die Anpassung des Energiesystems an das zunehmend volatile Wetter eine Kombination aus benutzerfreundlichen Technologien und wirtschaftlichen Anreizen.

Das Versprechen intelligenter Zähler

Bis vor Kurzem waren die meisten US-amerikanischenHaushalte verfügten über mechanische Stromzähler.Mitarbeiter von Versorgungsunternehmen besuchten jedes Haus, um eine monatliche Messung durchzuführen, anhand derer das Unternehmen die Rechnung des Haushalts berechnen würde.

Ab Anfang der 2000er Jahre begannen Versorgungsunternehmen mit der Einführung intelligenter Zähler, auch bekannt als Advanced Metering Infrastructure AMI.Diese elektronischen Geräte messen den Stromverbrauch eines Hauses und übermitteln ihn alle paar Minuten drahtlos an den Energieversorger.

Die Kommunikation zwischen dem Smart Meter und dem Energieversorger erfolgt über einen bidirektionalen Kanal, der es dem Energieversorger ermöglicht, die Stromversorgung eines Hauses aus der Ferne anzuschließen oder zu trennen.Die USADas Energieministerium schätzt, dass ab 2020 Über 90 Millionen private AMI-Systeme wurden installiert bundesweit. Etwa zwei Drittel der Stromzähler in den gesamten USAsind mittlerweile Smart Meter.

Für Energieversorger reduzieren intelligente Zähler die Kosten für die Zählerablesung und ermöglichen die schnelle Erkennung und Reaktion auf Stromausfälle.Die feinkörnigen Nutzungsdaten, die intelligente Zähler liefern, können Versorgungsunternehmen dabei helfen, die Kundennachfrage besser zu verstehen und vorherzusagen Datenanalyse und Tools für künstliche Intelligenz.

Mit diesen Informationen können Versorgungsunternehmen ihren Betrieb verwalten, um Stromausfälle aufgrund von Stromausfällen vorzubeugen Mangel an Erzeugungskapazität.

Versorgungsunternehmen arbeiten mit Unternehmen wie zusammen Opower Bereitstellung mobiler Apps und Berichte für Kunden, die ihnen helfen, ihren Stromverbrauch zu überwachen und zu verstehen.Ein typischer Bericht kann es einem Kunden ermöglichen, seinen Verbrauch über einen Zeitraum von 12 Monaten mit dem seiner 100 nächsten Nachbarn und den 20 energieeffizientesten Nachbarn zu vergleichen.

Studien zeigen, dass der Erhalt solcher Berichte dazu führt, dass Verbraucher ihren Stromverbrauch um ca. 2 % reduzieren.Durch die Reduzierung der Spitzennachfrage um einige Prozentpunkte können Versorgungsunternehmen Stromausfälle in Zeiten hoher Nachfrage vermeiden.

Bei extremen Wetterereignissen wie Hitzewellen sind Versorgungsunternehmen routinemäßig unterwegs Naturschutzappelle einreichen an ihre Kunden.Mittels Smart-Meter-Datenanalyse lässt sich ermitteln, welche Kunden tatsächlich auf diese Anfragen reagieren.

Intelligente Geräte und dynamische Preisgestaltung

Versorgungsunternehmen beginnen, intelligente Zähler mit anderen neuen Technologien, Preisanreizen und sozialen Netzwerken zu kombinieren.stupst„um Stromsparen zu fördern.

Zum Beispiel Unternehmen wie Google, Ecobee, Emerson Und Honeywell entwerfen jetzt intelligente Thermostate die auf die individuellen Kundenwünsche vorprogrammiert sind.Wenn sich die Temperatur im Laufe des Tages ändert, reagieren die Thermostate selbstständig, z Vorkühlung des Hauses, wenn der Strombedarf geringer ist.Es wurde geschätzt, dass intelligente Thermostate dies können Reduzieren Sie den Energieverbrauch um 10 bis 15 %.

Es ist möglich, den Energieverbrauch durch die Einführung weiter zu steuern dynamische Preisgestaltung – Preisänderungen in Echtzeit, die sich direkt in den Stromrechnungen der Verbraucher widerspiegeln.Derzeit sind die meisten US-amerikanischenHaushalte zahlen a Pauschale für jede Kilowattstunde Strom sie nutzen, unabhängig davon, wie viel es kostet, es zu erzeugen.

In der einfachsten Variante der dynamischen Preisgestaltung würden alle Stromverbraucher mit einem höheren Echtzeitpreis für Strom konfrontiert, wenn schlechtes Wetter das Stromangebot reduziert.Bei einem Energieversorger, der intelligente Zähler einsetzt, würden die Zähler den Kunden – vielleicht per SMS – signalisieren, dass der Strompreis in den nächsten sechs Stunden steigen wird.Dies würde die Verbraucher dazu auffordern, Computer herunterzufahren und den freiwilligen Stromverbrauch zu reduzieren.

Preisexperimente in Washington, D.C. und anderen Städten haben gezeigt, dass Verbraucher ihren Stromverbrauch reduzieren wenn sie in Spitzenzeiten der Stromnachfrage mit Preisspitzen konfrontiert sind.Wenn genügend Menschen und Unternehmen teilnehmen würden, würde die Gesamtnachfrage nach Strom sinken und das systemweite Risiko von Stromausfällen sinken.

Diese Strategie ist auch gut für die Umwelt.Wenn die Nachfrage das Angebot übersteigt, greifen Energieversorger häufig auf Kraftwerke mit hohem Schadstoffausstoß zurück, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden.Diese Pflanzen tragen dazu bei lokale Luftverschmutzung und globale Treibhausgasemissionen.

Durch die Einführung kritischer Spitzenpreise für Strom wird dieser Bedarf an schmutzigem Strom verringert.Durch die Vermeidung von Stromausfällen wird auch die Abhängigkeit von Heimgeneratoren verringert, was häufig der Fall ist schädliche Feinstaubpartikel in die Luft ausstoßen.

Dynamische Preisgestaltung fair halten

Offensichtlich können einige Verbraucher leichter auf Preisspitzen reagieren als andere.Beispielsweise kann eine Person, die eine Heimdialyse in Anspruch nimmt, ihren Stromverbrauch nicht ohne weiteres kurzfristig reduzieren.

Ohne Schutzmaßnahmen könnten die Strompreise stark schwanken öffentliche Gegenreaktion auslösen.Dies geschah während des Tiefkühls im Jahr 2021 in Texas, dem einige Verbraucher ausgesetzt waren astronomische Stromrechnungen während einer lebensbedrohlichen Kältewelle.

Ökonomen haben Preisstrategien entwickelt, um Energieeinsparungen zu fördern ohne den Preis für schutzbedürftige Menschen zu erhöhen.Beispielsweise kann ein Energieversorger Smart-Meter-Daten und künstliche Intelligenz nutzen, um Kunden zu identifizieren, die große Stromverbraucher sind, aber auch auf Preiserhöhungen mit einer Reduzierung ihres Stromverbrauchs reagieren.Diesen Verbrauchern könnte als Gegenleistung für ihre Anmeldung ein jährlicher finanzieller Anreiz angeboten werden kritische Peak-Pricing-Programme.

Kunden, die freiwillig akzeptieren Der Deal würde an vielleicht 15 Tagen im Jahr Preisspitzen ausgesetzt sein.Sie könnten sich vor hohen Energierechnungen schützen, indem sie in Energiesparmaßnahmen investieren, wie z. B. den Einbau von Isolierungen, energieeffizienten Geräten usw Sonnenkollektoren.

Insgesamt würde ihre erwartete Reaktion – die Reduzierung des Stromverbrauchs in Spitzenzeiten – dazu beitragen, das Risiko eines Stromausfalls zu verringern.Bundesgelder aus dem kürzlich erlassenen Gesetz zur Inflationsreduzierung könnte zur Zahlung der Vorab-Incentive-Gebühren verwendet werden.

Dieser Ansatz spiegelt die Tatsache wider, dass ein kleiner Prozentsatz der Stromverbraucher in der Regel einen Anteil von a ausmacht großen Anteil an der Gesamtnachfrage.Wenn 10 % der Verbraucher 30 % des Bedarfs eines Stromversorgers decken und diese Gruppe dazu ermutigt werden kann, ihren Verbrauch um 50 % zu reduzieren, wird die Gesamtnachfrage bei kritischen Spitzenpreisereignissen um 15 % zurückgehen.Die anderen 90 % der Verbraucher wären keinen Preisspitzen ausgesetzt.

Die Finanzierung sauberer Energie im Inflation Reduction Act wird dies darstellen größte Einzelinvestition in Klima und Energie in den USAmiteinander ausgehen.Wir glauben, dass die gezielte Bereitstellung eines Teils dieser Mittel für Programme, die die Einführung intelligenter Energiemessgeräte fördern, zusammen mit der Einführung von Echtzeit-Preissignalen für Ressourcenknappheit, dazu beitragen wird, den Übergang zu sauberer Energie voranzutreiben.