能源發(fā)電機可以以遠高于上網(wǎng)電價的速度出售電力

是否有可能通過允許家庭通過點對點平臺進行交易來促進本地生產(chǎn)的太陽能銷售?瓦倫施塔特為期一年的Quartierstrom研究項目正在研究未來能源市場的運作方式。

2018年12月標(biāo)志著瑞士首次實驗的開始。在Walenstadt的Schwemmiweg區(qū)，37個家庭聯(lián)合起來創(chuàng)建了一個本地能源市場。光伏系統(tǒng)的所有者可以向鄰居出售多余的電力，而不必通過他們的零售能源供應(yīng)商，讓沒有太陽能電池板的家庭有機會購買清潔的本地生產(chǎn)的能源。本地能源交易市場的參與者根據(jù)供需情況自行確定價格。

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對點能源交易還提供了其他優(yōu)勢：“例如，能源發(fā)電機可以以遠高于上網(wǎng)電價的速度出售電力，因此他們可以更快地獲得太陽能裝置的投資回報，” Sandro Schopfer從位于ETH的Bits到Energy Lab。他領(lǐng)導(dǎo)了一個名為Quartierstrom(德語為區(qū)域能源)的項目。其他項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)運營商Walenstadt(WEW)，該公司在項目期間使其配電網(wǎng)可供本地交易。瑞士聯(lián)邦能源辦公室支持Quartierstrom作為其試點的一部分，

為所有人提供獎勵

該項目的想法是調(diào)查未來能源市場的運作方式。能源轉(zhuǎn)型的一個關(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)移而對于較小的，通常是私人生產(chǎn)者。“到目前為止，小型發(fā)電機很難將自己的能源推向市場，”Schopfer說。他們需要將剩余的能量輸入電網(wǎng)，并以上網(wǎng)電價出售給電力零售商。矛盾的是，無論如何，電力實際上都會傳遞給生產(chǎn)者的鄰居，因為電子始終遵循最短的路徑。“但這一事實并未反映在當(dāng)前的市場安排中，”Schopfer說。允許私人生產(chǎn)者參與能源貿(mào)易可以提供財政激勵，并有助于促進使用清潔的本地產(chǎn)生的能源。

Quartierstrom項目的目標(biāo)之一是發(fā)現(xiàn)它在實踐中如何發(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)的實際電力需求大約為250,000kWh。幾個電池系統(tǒng)用作緩沖器。專門構(gòu)建的智能儀表(低預(yù)算計算機Raspberry Pi的一種變體)可持續(xù)測量各個家庭產(chǎn)生和消耗的能量。專門設(shè)計和實施的軟件執(zhí)行實際交易。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)厥袌鰠⑴c者使用應(yīng)用程序設(shè)置價格限制。生產(chǎn)者說明他們愿意為剩余能源接受的價格，而消費者則指定他們愿意支付的最高價格。然后使用算法確定每15分鐘誰可以從誰那里購買電力。它通過匹配最便宜的提供商和最高出價者來做到這一點。無法找到合作伙伴進行交易的家庭只需按標(biāo)準(zhǔn)市場價格從能源供應(yīng)商處購買電力。

Quartierstrom市場的價格根據(jù)供需情況而波動。到目前為止的數(shù)據(jù)顯示，它們介于4美分的上網(wǎng)電價和能源供應(yīng)商每千瓦時20.75美分的電價之間。“所以它對生產(chǎn)者和消費者都有利可圖，”ETH博士生Liliane Ableitner說道，他正在研究項目中的用戶行為和接受度。她很高興用戶參與交易過程。“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。” 在項目于2020年1月結(jié)束之前，將無法獲得詳細的結(jié)果，但已經(jīng)清楚的是，交易計劃正在推動社區(qū)內(nèi)當(dāng)?shù)啬茉吹南?。例如，?019年2月的前兩周，超過80%的太陽能發(fā)電量是在當(dāng)?shù)叵牡?。相比之下，如果一個家庭沒有連接到本地網(wǎng)絡(luò)市場，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

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。除了購買剩余太陽能外，該公司還在太陽不發(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)商將作為一種保險政策來涵蓋所有可能性，”Ableitner說。她認(rèn)為，能源市場的這種轉(zhuǎn)變將繼續(xù)下去。Walenstadt水電工程的管理人員對此觀點表示贊同，他們對該項目的優(yōu)點深信不疑。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)和靈活負載(如熱泵和電動汽車)如何能夠平衡能源生產(chǎn)的波動。“在社區(qū)內(nèi)這樣做比在個別家庭中做得容易得多，”Schopfer說。通過在現(xiàn)場儲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)。”