- |
Американцы хотят, чтобы их электричество было дешево, чисто и надежно, но этот тройной эффект становится все более неуловимым, благодаря изменению климата.Согласно отчету некоммерческой исследовательской организации Climate Central за 2021 год, более 80% зарегистрированных крупных отключений электроэнергии в США.с 2000 по 2021 год были вызваны экстремальными погодными условиями, такие как волны тепла, лесные пожары и тропические штормы.
Мы являемся экономист и инженер-электрик исследование того, как возросло использование технология двустороннего интеллектуального счетчика могут быть использованы для сокращения выбросов парниковых газов в электроэнергетическом секторе и помочь экономике противостоять экстремальным погодным явлениям, вызванным климатом.По нашему мнению, адаптация энергосистемы к все более изменчивой погоде потребует сочетания удобных для пользователя технологий и экономических стимулов.
Перспективы умных счетчиков
До недавнего времени большинство США.в домохозяйствах были механические электросчетчики.Сотрудники коммунальных служб будут посещать каждый дом, чтобы ежемесячно снимать показания, которые компания будет использовать для расчета счета семьи.
Начиная с начала 2000-х годов коммунальные предприятия начали внедрять интеллектуальные счетчики, также известные как передовая инфраструктура измерения, или АМИ.Эти электронные устройства измеряют потребление электроэнергии в доме и передают данные в коммунальную службу по беспроводной сети каждые несколько минут.
Связь между интеллектуальным счетчиком и коммунальной службой осуществляется по двустороннему каналу, который позволяет коммунальной компании удаленно подключать или отключать электроэнергию в доме.СШАПо оценкам Министерства энергетики, по состоянию на 2020 г. было установлено более 90 миллионов бытовых систем AMI. по всей стране. Около двух третей счетчиков электроэнергии по СШАтеперь умные счетчики.
Для коммунальных предприятий интеллектуальные счетчики снижают затраты на считывание показаний счетчиков и позволяют быстро обнаруживать перебои в подаче электроэнергии и реагировать на них.Подробные данные об использовании, которые предоставляют интеллектуальные счетчики, могут помочь коммунальным предприятиям лучше понимать и прогнозировать спрос клиентов, используя анализ данных и инструменты искусственного интеллекта.
С помощью этой информации коммунальные предприятия могут управлять своей деятельностью, чтобы предотвратить отключения электроэнергии из-за отсутствие генерирующих мощностей.
Коммунальные предприятия сотрудничают с такими компаниями, как Оповер предоставить клиентам мобильные приложения и отчеты, которые помогут им отслеживать и понимать потребление электроэнергии.Типичный отчет может позволить клиенту сравнить использование электроэнергии за 12 месяцев со 100 ближайшими соседями и 20 наиболее энергоэффективными соседями.
Исследования показывают, что получение таких отчетов приводит потребителей к сократить потребление электроэнергии примерно на 2%.Снижение пикового спроса на несколько процентных пунктов может позволить коммунальным предприятиям избежать отключений электроэнергии в периоды высокого спроса.
Во время экстремальных погодных явлений, таких как периоды жары, коммунальные предприятия регулярно издавать призывы к сохранению своим клиентам.Аналитика данных интеллектуальных счетчиков может использоваться для определения того, какие клиенты действительно отвечают на эти запросы.
Умные устройства и динамическое ценообразование
Коммунальные предприятия начинают сочетать интеллектуальные счетчики с другими новыми технологиями, ценовыми стимулами и социальными мерами.подталкивает», чтобы стимулировать экономию электроэнергии.
Например, такие компании, как Google, Экоби, Эмерсон и Ханивелл сейчас проектируем умные термостаты которые заранее запрограммированы с учетом индивидуальных предпочтений клиента.Поскольку температура меняется в течение дня, термостаты действуют автономно, например: предварительное охлаждение дома, когда потребность в электроэнергии ниже.Подсчитано, что умные термостаты могут сократить потребление энергии на 10–15 %.
Можно дополнительно управлять потреблением энергии, внедрив динамическое ценообразование – изменения цен в режиме реального времени, которые напрямую отражаются на счетах потребителей за электроэнергию.В настоящее время большинство СШАдомохозяйства платят фиксированная ставка за каждый киловатт-час электроэнергии они используют, независимо от того, сколько стоит их производство.
В простейшей версии динамического ценообразования все потребители электроэнергии столкнутся с более высокой ценой на электроэнергию в реальном времени, когда плохая погода сокращает подачу электроэнергии.В электроэнергетической компании, которая установила интеллектуальные счетчики, счетчики будут сигнализировать потребителям – возможно, посредством текстового сообщения – о том, что цена на электроэнергию вырастет в течение следующих шести часов.Это предупредит потребителей о необходимости выключения компьютеров и сократит произвольное энергопотребление.
Ценовые эксперименты в Вашингтоне и других городах показали, что потребители сократить потребление электроэнергии когда они сталкиваются с скачками цен в периоды пикового спроса на электроэнергию.Если бы в проекте приняло участие достаточное количество людей и компаний, совокупный спрос на электроэнергию снизится, что снизит общесистемный риск отключений электроэнергии.
Эта стратегия также полезна для окружающей среды.Коммунальные предприятия часто прибегают к использованию электростанций с высоким уровнем загрязнения, работающих на ископаемом топливе, когда спрос превышает предложение.Эти растения способствуют локальное загрязнение воздуха и глобальные выбросы парниковых газов.
Введение критических пиковых цен на электроэнергию снижает потребность в грязной энергии.Предотвращение отключений электроэнергии также уменьшит зависимость от домашних генераторов, которые часто выделяют вредные твердые частицы, загрязняют воздух.
Сохранение справедливого динамического ценообразования
Очевидно, что некоторые потребители могут реагировать на скачки цен легче, чем другие.Например, человек, который пользуется домашним диализом, не может легко сократить потребление электроэнергии в короткие сроки.
Высокая волатильность цен на электроэнергию без защитных мер может вызвать общественную реакцию.Это произошло во время сильных заморозков в Техасе в 2021 году, из-за которых некоторые потребители подверглись воздействию астрономические счета за электроэнергию во время опасной для жизни волны холода.
Экономисты разработали стратегии ценообразования, стимулирующие энергосбережение без взвинчивания цен уязвимых слоев населения.Например, коммунальное предприятие может использовать данные интеллектуальных счетчиков и искусственный интеллект для выявления клиентов, которые являются основными потребителями электроэнергии, а также реагировать на рост цен за счет снижения энергопотребления.Этим потребителям может быть предложено ежегодное финансовое стимулирование в обмен на участие в программе. программы критического пикового ценообразования.
Клиенты, которые добровольно принять сделка столкнется с скачками цен примерно 15 дней в году.Они могли бы защитить себя от больших счетов за электроэнергию, инвестируя в меры по энергосбережению, такие как установка изоляции, энергоэффективных приборов или солнечные панели.
В совокупности их ожидаемый ответ – снижение энергопотребления в периоды пиковой нагрузки – поможет снизить риск отключения электроэнергии.Федеральные деньги из недавно принятого закона Закон о снижении инфляции может быть использован для уплаты авансовых поощрительных взносов.
Этот подход отражает тот факт, что на небольшой процент потребителей электроэнергии обычно приходится большая доля общего спроса.Если на 10% потребителей приходится 30% спроса электроэнергетической компании, и эту группу можно убедить сократить потребление на 50%, то совокупный спрос снизится на 15% во время критических пиковых ценовых событий.Остальные 90% потребителей не будут подвержены скачкам цен.
Финансирование чистой энергии в Законе о снижении инфляции будет представлять собой крупнейшая инвестиция в климат и энергетику в СШАна сегодняшний день.Мы считаем, что направление части этого финансирования на программы, которые поощряют внедрение интеллектуальных устройств измерения энергии, а также введение ценовых сигналов о нехватке ресурсов в реальном времени, поможет продвинуть переход к экологически чистой энергии.