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根據(jù)調(diào)研機構(gòu)Wood Mackenzie公司電網(wǎng)邊緣技術(shù)業(yè)務(wù)全球負(fù)責(zé)人Ben Hertz-Shargel撰寫的一份報告，集中式能源發(fā)電與分布式能源發(fā)電的市場份額變化表明了能源轉(zhuǎn)型的不確定性。報告指出，到2026年，公用事業(yè)規(guī)模光伏系統(tǒng)發(fā)電成本將降到屋頂光伏系統(tǒng)發(fā)電成本的33%，這似乎清楚地表明集中式部署能源有著充分的理由。然而，集中式發(fā)電設(shè)施的部署受到輸電容量和場地限制的影響，也受到輸配電網(wǎng)擁塞以及輸電損失的影響，其能耗損失約占總發(fā)電量的5%。(注：電網(wǎng)邊緣是指在電網(wǎng)附近或末端工作的技術(shù)。電網(wǎng)端解決方案中出現(xiàn)的新流程和業(yè)務(wù)模型也是其定義的一部分。)

分布式能源(DER)通常部署在負(fù)載附近，因此需要在配電系統(tǒng)的邊緣進(jìn)行建設(shè)，并且可以避免電力擁塞和損耗。分布式能源還可以作為彈性供電解決方案，在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時提供備用電源，并為大型設(shè)施或社區(qū)提供電力。分布式能源(DER)包括需求側(cè)資源，這對于確保供需保持平衡至關(guān)重要。也許最重要的是，分布式能源提供了使電網(wǎng)民主化的機會，吸引了大量的住宅和商業(yè)資本，加快了電網(wǎng)現(xiàn)代化進(jìn)程，并為大型公用事業(yè)和電力生產(chǎn)商的電力服務(wù)提供補充。

Wood Mackenzie公司電網(wǎng)邊緣技術(shù)研究團(tuán)隊在其發(fā)布的“2021年度美國分布式能源(DER)展望”報告中，分析了2017年至2026年的分布式能源(DER)開發(fā)和運營狀況。而在該報告的結(jié)論中，從2017年到2021年安裝的分布式可再生能源的裝機容量將不到2022年至2026年將安裝的175GW的一半。光伏系統(tǒng)在能源市場的份額將從2020年的84%下降到2026年的49%，而電動汽車(EV)的充電基礎(chǔ)設(shè)施在此期間也將大幅增長。

報告預(yù)測，分布式能源(DER)容量的需求側(cè)組成部分是靈活的需求潛力：住宅和商業(yè)資源在進(jìn)入電力市場時可以提供的靈活容量。如今已安裝的靈活需求容量與批發(fā)需求響應(yīng)容量相比要高出一個數(shù)量級，這表明管理客戶負(fù)載并將其實現(xiàn)貨幣化的重要機會。

發(fā)展機會

分布式能源(DER)市場最大的增長動力來自政府部門。光伏系統(tǒng)投資稅收抵免(ITC)的擴展、新的獨立儲能系統(tǒng)投資稅收抵免(ITC)以及“重建更好”法案中的直接支付條款對于防止光伏部署需求在2024年出現(xiàn)快速下滑，以及減少小型光伏和儲能項目的稅收瓶頸至關(guān)重要。

美國各州和地方政府為實現(xiàn)氣候目標(biāo)而采取的行動也將是關(guān)鍵。這其是包括新的和擴大的光伏和儲能激勵措施，例如加利福尼亞州的自發(fā)電激勵計劃和馬薩諸塞州的可再生能源目標(biāo)以及建筑和設(shè)備法規(guī)。

在分布式能源(DER)市場的需求方面，有三個主要的驅(qū)動因素：第一個驅(qū)動因素是企業(yè)可持續(xù)性。迄今為止，RE100組織中有340多家成員(這些都是承諾采用100%可再生能源的大公司以及共同推動商業(yè)規(guī)模項目發(fā)展的中小公司)。而氣候和ESG資本已經(jīng)明確表示打算為可持續(xù)發(fā)展項目及其背后的解決方案提供商提供資金。第二個驅(qū)動因素是極端天氣，它將繼續(xù)推動商業(yè)和住宅對現(xiàn)場彈性解決方案的需求。雖然這種需求推動了備用發(fā)電機的銷售，但到2023年，電池儲能系統(tǒng)的裝機容量將超過熱電聯(lián)產(chǎn)或天然氣發(fā)電廠的裝機容量，這表明轉(zhuǎn)向更清潔的資源。第三個驅(qū)動因素是，福特公司開發(fā)的F-150 Lightning解決方案將車輛到家庭的概念引入公眾意識，這可能最終為住宅二級電動汽車充電器的部署提供幫助。

分布式能源(DER)需求的最終驅(qū)動因素不如前兩者確定。盡管對美國溫暖的冬季的預(yù)期已使天然氣價格降低，但美國可能不會無限期地與歐洲的天然氣危機脫鉤。從2020年12月到2021年12月，公用事業(yè)公司的天然氣消費價格的上漲速度是電力的3.8倍。未來的天然氣價格上漲將影響家庭供暖賬單，降低燃料轉(zhuǎn)換為熱泵的成本，并增加對智能恒溫器能效能力的依賴。

面臨風(fēng)險

然而，長期的能源短缺可能會導(dǎo)致兩方面的后果：第一個風(fēng)險是，分布式能源(DER)增長面臨的風(fēng)險包括美聯(lián)儲已經(jīng)發(fā)出的加息信號，這將增加投資能源技術(shù)的成本;另一個風(fēng)險是分布式能源(DER)供應(yīng)的可用性，將受到原材料和下游供應(yīng)鏈以及無法滿足客戶需求的制造流程的限制。這些挑戰(zhàn)困擾著2021的光伏、儲能和電動汽車市場的發(fā)展，并且可能會持續(xù)。

其他風(fēng)險來自電力行業(yè)。隨著分布式發(fā)電(DG)和電氣化的普及，兩者之間的不平衡(可能由于電力饋線而有所不同)將開始使公用設(shè)施承載能力飽和，加劇互聯(lián)互通而成為瓶頸。在財務(wù)方面，美國在全國范圍內(nèi)已開始逐步采用凈計量政策，光伏系統(tǒng)的價值將決定如何補償和收費分布式發(fā)電(DG)。加利福尼亞州最近提出的決定，要求每月收取8美元/kW的電網(wǎng)參與費用，那么在未來幾年將會影響光伏系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。這種風(fēng)險將被儲能系統(tǒng)和需求管理解決方案提高的成本效益抵消，從而實現(xiàn)光伏發(fā)電的自我消費。

從應(yīng)急能力到經(jīng)濟(jì)參與

需求管理和電池儲能系統(tǒng)(無論是移動的還是固定的)不僅可以實現(xiàn)賬單管理，還為客戶帶來大量收入機會。然而出現(xiàn)的問題是，如今的批發(fā)商幾乎完全以應(yīng)急能力的形式參與批發(fā)和零售市場。如果這種趨勢持續(xù)下去，將限制客戶的盈利潛力和電網(wǎng)的可靠性。

容量市場代表了分布式能源的最大和最容易的收入機會，傳統(tǒng)市場規(guī)則通常要求其作為需求響應(yīng)(DR)參與。容量義務(wù)要求分布式能源(DER)聚合商競標(biāo)日前的能源市場，但它們通常會在報價上限或接近報價上限時進(jìn)行競標(biāo)，只有在極度稀缺的情況下，電網(wǎng)運營商才能獲得資源。

隨著能源轉(zhuǎn)型的推進(jìn)，分布式能源的應(yīng)急應(yīng)用與將變得越來越不可持續(xù)。正如許多前瞻性研究表明的那樣，可再生能源發(fā)電趨于飽和的電網(wǎng)每天都需要滿足客戶的需求，而交通運輸和供暖的電氣化將加劇這種需求，輸電容量限制也會加劇這種需求，這會限制集中式發(fā)電滿足需求增長的能力。

然而，最根本的是，對應(yīng)急電源的依賴助長了能源短缺的發(fā)展，從而降低了可靠性。因此，分布式能源部門必須從應(yīng)急情況過渡到參與，其中客戶需求和能源資產(chǎn)通過價格信號對電網(wǎng)狀況做出反應(yīng)。這些價格信號可以通過動態(tài)效用費率(例如高度差異化的使用時間費率)、聚合程序或直接批發(fā)或零售市場參與來調(diào)節(jié)。

FERC 2222號命令

批發(fā)市場的經(jīng)濟(jì)參與在很大程度上取決于美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會FERC2222號命令在各個區(qū)域輸電組織(RTO)中的結(jié)果。不幸的是，這些結(jié)果在不同的客戶群中可能并不均衡。商業(yè)資源將受益于能源出口的補償、各州的互連流程以及支持資產(chǎn)級結(jié)算的分表計量。通過這些市場增強，資源運營商將能夠評估能源、輔助服務(wù)和容量市場的堆棧，同時管理計費客戶成本。

屋頂光伏資源可能仍將被排除在大多數(shù)能源和輔助服務(wù)市場之外，因為它們無法提供所需的精細(xì)計量和遙測。由于區(qū)域輸電組織(RTO)不太可能接受設(shè)備級計量數(shù)據(jù)，而且每戶安裝電表對家庭用戶來說過于昂貴，從而導(dǎo)致暴露于不受管理的其他家庭負(fù)載的性能風(fēng)險。此此外，F(xiàn)ERC 2222號命令也不會解決住宅需求響應(yīng)(DR)面臨的一系列挑戰(zhàn)。

隨著區(qū)域輸電組織(RTO)提交關(guān)稅申報，所有這些動態(tài)都需要在未來幾個月進(jìn)行跟蹤，因為它們將對住宅和商業(yè)分布式能源市場產(chǎn)生持久影響。

原標(biāo)題：Wood Mackenzie：政策、法規(guī)需調(diào)整 分布式能源重要性已凸顯！