能源發(fā)電機(jī)可以以遠(yuǎn)高于上網(wǎng)電價(jià)的速度出售電力

是否有可能通過(guò)允許家庭通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)平臺(tái)進(jìn)行交易來(lái)促進(jìn)本地生產(chǎn)的太陽(yáng)能銷售?瓦倫施塔特為期一年的Quartierstrom研究項(xiàng)目正在研究未來(lái)能源市場(chǎng)的運(yùn)作方式。

2018年12月標(biāo)志著瑞士首次實(shí)驗(yàn)的開始。在Walenstadt的Schwemmiweg區(qū)，37個(gè)家庭聯(lián)合起來(lái)創(chuàng)建了一個(gè)本地能源市場(chǎng)。光伏系統(tǒng)的所有者可以向鄰居出售多余的電力，而不必通過(guò)他們的零售能源供應(yīng)商，讓沒(méi)有太陽(yáng)能電池板的家庭有機(jī)會(huì)購(gòu)買清潔的本地生產(chǎn)的能源。本地能源交易市場(chǎng)的參與者根據(jù)供需情況自行確定價(jià)格。

生成和分發(fā)電力區(qū)內(nèi)意味著需要從社區(qū)外引入更少的能源。當(dāng)?shù)氐狞c(diǎn)對(duì)點(diǎn)能源交易還提供了其他優(yōu)勢(shì)：“例如，能源發(fā)電機(jī)可以以遠(yuǎn)高于上網(wǎng)電價(jià)的速度出售電力，因此他們可以更快地獲得太陽(yáng)能裝置的投資回報(bào)，” Sandro Schopfer從位于ETH的Bits到Energy Lab。他領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)名為Quartierstrom(德語(yǔ)為區(qū)域能源)的項(xiàng)目。其他項(xiàng)目合作伙伴包括圣加侖大學(xué)，能源部門的幾家公司以及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)運(yùn)營(yíng)商Walenstadt(WEW)，該公司在項(xiàng)目期間使其配電網(wǎng)可供本地交易。瑞士聯(lián)邦能源辦公室支持Quartierstrom作為其試點(diǎn)的一部分，

為所有人提供獎(jiǎng)勵(lì)

該項(xiàng)目的想法是調(diào)查未來(lái)能源市場(chǎng)的運(yùn)作方式。能源轉(zhuǎn)型的一個(gè)關(guān)鍵方面是能源發(fā)電的分散化 - 有效地從大型集中發(fā)電廠轉(zhuǎn)移而對(duì)于較小的，通常是私人生產(chǎn)者。“到目前為止，小型發(fā)電機(jī)很難將自己的能源推向市場(chǎng)，”Schopfer說(shuō)。他們需要將剩余的能量輸入電網(wǎng)，并以上網(wǎng)電價(jià)出售給電力零售商。矛盾的是，無(wú)論如何，電力實(shí)際上都會(huì)傳遞給生產(chǎn)者的鄰居，因?yàn)殡娮邮冀K遵循最短的路徑。“但這一事實(shí)并未反映在當(dāng)前的市場(chǎng)安排中，”Schopfer說(shuō)。允許私人生產(chǎn)者參與能源貿(mào)易可以提供財(cái)政激勵(lì)，并有助于促進(jìn)使用清潔的本地產(chǎn)生的能源。

Quartierstrom項(xiàng)目的目標(biāo)之一是發(fā)現(xiàn)它在實(shí)踐中如何發(fā)揮作用。28名參與者擁有自己的光伏系統(tǒng)，其中9名是純消費(fèi)者，包括養(yǎng)老院。這些組合系統(tǒng)每年產(chǎn)生大約300,000kWh，而社區(qū)的實(shí)際電力需求大約為250,000kWh。幾個(gè)電池系統(tǒng)用作緩沖器。專門構(gòu)建的智能儀表(低預(yù)算計(jì)算機(jī)Raspberry Pi的一種變體)可持續(xù)測(cè)量各個(gè)家庭產(chǎn)生和消耗的能量。專門設(shè)計(jì)和實(shí)施的軟件執(zhí)行實(shí)際交易。這些技術(shù)基于區(qū)塊鏈技術(shù)，旨在確保交易網(wǎng)絡(luò)防篡改。

雙方都受益

當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)參與者使用應(yīng)用程序設(shè)置價(jià)格限制。生產(chǎn)者說(shuō)明他們?cè)敢鉃槭Ｓ嗄茉唇邮艿膬r(jià)格，而消費(fèi)者則指定他們?cè)敢庵Ц兜淖罡邇r(jià)格。然后使用算法確定每15分鐘誰(shuí)可以從誰(shuí)那里購(gòu)買電力。它通過(guò)匹配最便宜的提供商和最高出價(jià)者來(lái)做到這一點(diǎn)。無(wú)法找到合作伙伴進(jìn)行交易的家庭只需按標(biāo)準(zhǔn)市場(chǎng)價(jià)格從能源供應(yīng)商處購(gòu)買電力。

Quartierstrom市場(chǎng)的價(jià)格根據(jù)供需情況而波動(dòng)。到目前為止的數(shù)據(jù)顯示，它們介于4美分的上網(wǎng)電價(jià)和能源供應(yīng)商每千瓦時(shí)20.75美分的電價(jià)之間。“所以它對(duì)生產(chǎn)者和消費(fèi)者都有利可圖，”ETH博士生Liliane Ableitner說(shuō)道，他正在研究項(xiàng)目中的用戶行為和接受度。她很高興用戶參與交易過(guò)程。“他們中的許多人比我們預(yù)期的更頻繁地登錄應(yīng)用程序。” 在項(xiàng)目于2020年1月結(jié)束之前，將無(wú)法獲得詳細(xì)的結(jié)果，但已經(jīng)清楚的是，交易計(jì)劃正在推動(dòng)社區(qū)內(nèi)當(dāng)?shù)啬茉吹南摹＠?，?019年2月的前兩周，超過(guò)80%的太陽(yáng)能發(fā)電量是在當(dāng)?shù)叵牡?。相比之下，如果一個(gè)家庭沒(méi)有連接到本地網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)，他們只能使用其生產(chǎn)的電力的大約30%。

能源供應(yīng)商作為保險(xiǎn)

然而，盡管產(chǎn)生了大量所需的能源，該地區(qū)依然依賴當(dāng)?shù)氐哪茉垂?yīng)商。除了購(gòu)買剩余太陽(yáng)能外，該公司還在太陽(yáng)不發(fā)光且需求高的情況下提供電網(wǎng)供電。“在這種情況下，能源供應(yīng)商將作為一種保險(xiǎn)政策來(lái)涵蓋所有可能性，”Ableitner說(shuō)。她認(rèn)為，能源市場(chǎng)的這種轉(zhuǎn)變將繼續(xù)下去。Walenstadt水電工程的管理人員對(duì)此觀點(diǎn)表示贊同，他們對(duì)該項(xiàng)目的優(yōu)點(diǎn)深信不疑。他們希望深入了解新的商業(yè)模式，并從早期階段幫助塑造他們的發(fā)展。

研究人員的下一步將是研究電池系統(tǒng)和靈活負(fù)載(如熱泵和電動(dòng)汽車)如何能夠平衡能源生產(chǎn)的波動(dòng)。“在社區(qū)內(nèi)這樣做比在個(gè)別家庭中做得容易得多，”Schopfer說(shuō)。通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)存多余的能源并在以后使用它，社區(qū)有朝一日可以變得更加自給自足。“我們的目標(biāo)是看到盡可能少的能量盡可能離開社區(qū)。”