Инновационные решения по отсрочке инвестиций в электрические сети при достижении целей в области надежности, возобновляемых источников энергии и охраны окружающей среды.
Электрическая сеть, несомненно, имеет большое значение для общества и экономики.
Сеть передачи и распределения электроэнергии передает энергию из нескольких источников в дома, на предприятия, в больницы, университеты, школы и государственные учреждения.
В соответствии с нормативным договором коммунальное предприятие несет ответственность за безопасную и надежную передачу электроэнергии конечным потребителям.
Но сеть «стареет» - 80% линий электропередач и силовых трансформаторов в сети старше 25 лет.
Стареющая инфраструктура в сочетании с увеличением частоты крупных погодных катаклизмов способствует росту числа отключений услуг.
Традиционно коммунальные предприятия используют инвестиционный капитал для ремонта или расширения сети (например, новая подстанция, высоковольтные линии электропередачи и т. д.).
Исторически сложилось так, что регулирующие предприятия работали в тесном контакте с коммунальными предприятиями посредством регулярно проводимых мероприятий по утверждению капитальных инвестиций и соответствующей нормы прибыли, которая позволяет коммунальным предприятиям окупить инвестиции.
Поскольку коммунальные предприятия могут собирать как вложенный капитал, так и норму прибыли на него, существует стимул для более капиталоемких инвестиций.
Сегодня все большее число регулирующих органов требуют, чтобы коммунальные предприятия рассматривали альтернативы традиционным инвестициям в НИОКР для удовлетворения потребностей клиентов в электроснабжении, одновременно добиваясь достижения других целей государственной политики, связанных с возобновляемыми источниками энергии и декарбонизацией.
С уменьшением затрат на многие технологии использования возобновляемых источников энергии и растущим спросом потребителей на более широкий выбор в отношении того, как генерируется их электроэнергия, происходит децентрализация выработки.
Такая децентрализация потребовала увеличения инвестиций в сетевые устройства (такие как распределенная автоматизация) для управления двунаправленных потоков электроэнергии в реальном времени, вследствие роста цифровых и интеллектуальных устройств на границе сети.
Теперь, когда коммунальные предприятия стремятся к модернизации сети на «столбах и проводах» в рамках тарифных планов, их все чаще просят сравнить стоимость этих решений с затратами на новые, инновационные (и зачастую менее капиталоемкие) технологии.
Эти альтернативные технологии, называемые альтернативами «без проводов», могут быть классифицированы наиболее широко через призму решений по управлению со стороны предложения и со стороны спроса, и обычно принимают форму распределенного энергетического ресурса (РЭР).
Решение со стороны предложения может включать в себя применение солнечных фотоэлектрических батарей (на крышах) и систем хранения энергии, чтобы избежать перебоев в подаче электроэнергии и / или снижения перегрузки в сети с дополнительными потребностями в токе или прогнозируемой мощности.
Располагая генерирующие мощности вблизи места потребления и делая их доступными, когда это наиболее необходимо с помощью систем хранения энергии, можно отложить потребность в модернизации подстанций, новых присоединений и линий.
Аналогичная конечная точка может быть достигнута путем включения ряда клиентов с интеллектуальными термостатами в программу управления со стороны спроса, чтобы сбросить нагрузку таким образом, что потребители это и не заметят; и избежать модернизаций подстанций и ВЛ, чтобы обслуживать пик нагрузки вечером.
Например, поскольку технологии, часто ассоциируемые с NWA, являются безуглеродными со стороны предложения или позволяют избежать углеродных выбросов со стороны спроса, снижение выбросов CO2 является еще одним маркером ценности, когда NWA обеспечивают преимущества для общества и конечного потребителя.
По мере того, как коммунальные службы исследуют, как правильно масштабировать принятие NWA на своих территориях обслуживания и включают их в тарифные ставки, в настоящее время они сталкиваются с рядом проблем.
Эти проблемы часто связаны с тем, как рассчитываются затраты и связанные с ними выгоды.
Руководство регулирующего органа может быть не совсем четким или охватывать все аспекты решений NWA, особенно с учетом того, насколько быстро меняются некоторые из этих технологий.
Даже при наличии рекомендаций со стороны регулирующих органов признание и использование этих выгод в полной мере, точно и с точки зрения внутренней полезности, финансового планирования и анализа может быть затруднительным.
Однако достижение реализации NWA в масштабе с физической точки зрения также может быть сложной задачей.
Готовность клиентов предоставить доступ к солнечной энергии на крыше, готовность участвовать в мероприятиях по сокращению спроса, а также затенение/землевладение участков являются одними из факторов, которые могут помешать реализации NWA за счет счетчиков и в распределительной сети.
Отказываясь от розничных сделок по электроэнергии и обращая внимание на массовый рынок электроэнергии, произошел ряд изменений в том, как независимые системные операторы и региональные передающие организации (ISO / RTO) изменили операции в ответ на растущее проникновение возобновляемых источники энергии в распределительную сеть.
Кроме того, разработчики таких проектов широко используют аккумуляторные батареи для увеличения доходов от генерирующих активов и участия на рынках вспомогательных услуг, которые ранее были недоступны (реактивная мощность, резервная мощность и т. д.).
Эти организации также начали апробировать идею, позволяющую нескольким РЭО на узле предоставлять услуги оптового рынка.
Такие пилотные проекты предоставляют еще один механизм, с помощью которого NWA могут откладывать крупные капитальные вложения, акцент опять же делается на уравнении со стороны предложения.
Кроме того, такие пилотные проекты работают по принципу «один актив, один поток рыночной стоимости», что исключает способность аккумуляторных батарей обеспечивать оба источника питания в пиковые вечерние часы в дополнение к поддержке напряжения.
В сочетании с потенциалом получения доходов на рынке, NWA могут также позволить коммунальным предприятиям вовлекать клиентов для получения стоимости сети на уровне системы, не полагаясь на взаимодействие на основе тарифов.
Хотя такие рыночные программы все еще разрабатываются, ценовые сигналы от оператора рынка (ISO / RTO) более приемлемы для банков и, следовательно, более масштабируемы для разработчиков, которые будут создавать такие решения NWA для удовлетворения потребностей коммунальных служб.
Несмотря на то, что подобное изменение бизнес-модели распределительного предприятия потребовало бы капитального ремонта и новой нормативно-правовой базы, остается вероятность того, что это является еще одним средством, с помощью которого NWA могут играть центральную роль в более надежной, устойчивой, чистой и рентабельной сети.