除了购买可再生能源,企业和城市如何打造更环保的电网?

电线穿过城市的十字路口。基础设施是存在的。但我们如何确保它是绿色的呢?

企业推动了美国近期在可再生能源领域的大部分投资超过16千兆瓦2014年以来的新增产能,足以为大约500万户家庭供电一年。商业和工业能源用户代表超过60%仅美国的电力需求。他们中的许多人都设定了100%可再生能源的目标,而一些人——尤其是苹果和微软——已经实现了这一目标。

像公司和城市这样的大型能源买家已经大大扩大了清洁能源市场,但购买可再生能源并不是创建低碳能源系统的唯一途径。以100%的可再生能源为目标,客户通常会购买足够的可再生能源来匹配他们全年的电力使用。但一个真正的无碳电网需要有足够的清洁能源随时可用,以满足客户的需求。消费者如何以及何时使用他们购买的电力对整个电网的绿化有着巨大的影响。

除了购买可再生能源,企业、城市和其他大型能源买家还可以做以下五件事,以实现向无碳电网的过渡:

1.将存储与现场可再生能源一起使用

客户可以开发与储能相结合的现场太阳能项目,即使在没有太阳的时候,也可以全天使用可再生能源。随着越来越多的太阳能电池板接入电网,电池在管理发电波动方面变得越来越重要。通过能够随时利用太阳能,客户可以潜在地减少他们的公用事业账单费用,这些费用通常在需求高峰时增加。沃尔玛正在加州的27家商店投资电池,以平衡他们的电池板何时发电和商店何时消耗最多的电力。这些电池不仅帮助了沃尔玛,还帮助电网保持更稳定的供应。

工人们在加州的一家沃尔玛商店安装太阳能电池板。图片来源:Walmart/Flickr

2.加入一个虚拟发电厂

拥有分布式能源资源(如太阳能和储能)的客户可以与其他人一起参与这些资源的聚合,称为“虚拟电厂在不建造更多实体发电厂的情况下,帮助满足日益增长的能源需求。这些分布式太阳能系统可以将多余的能量卖回电网,通过将这些分布式太阳能系统分组,电网运营商可以更好地对它们进行规划,并控制它们的输出,以管理电网供需的变化。例如,ConEdison管理屋顶太阳能电池板超过300个纽约家庭一起,聚合面板来预测和优化他们的发电。了解在需求高峰时期可以分配多少太阳能可以帮助公用事业公司以更高的效率取代化石燃料。

3.拥抱灵活需求

客户还可以将他们最大的用电量转移到电网上更多的电力来自可再生能源的时候。一些公用事业公司提供计划,通过降低价格甚至付款来激励客户在可再生能源可用时在电网上使用能源。亚利桑那州公共服务推出了一项“反向需求响应计划,以帮助平衡电网。当可再生能源发电机组产生多余的电力时,发电机组向消费者支付费用,以获取这些电力,这样他们就可以避免减少发电量或关闭设备。

4.在合适的时间给电动汽车充电

随着越来越多的企业为自己的车队购买电动汽车,或者让员工或零售客户在他们的设施内为电动汽车充电,他们应该考虑在电网能够提供更多清洁能源的时候为电动汽车充电。例如,雇主可以管理公司和员工汽车的充电计划,时间安排在正午,因为太阳能电池板产生的电力最多。大河能源该公司允许会员用风能为他们的电动汽车提供燃料,并鼓励在风力充足的夜间充电,而不需要额外的费用。

明尼苏达州的一家电力合作社鼓励成员在风能充足的晚上给电动汽车充电。照片由Josh Puetz/Flickr提供

5.按小时匹配需求和可再生能源购买

b谷歌最近宣布了一项计划,将在一艘船上寻找无碳能源“24×7”的基础上(而不是每年一次)。该公司目前全年购买足够的可再生能源来抵消其总用电量,有时从遥远的地方购买。但在任何给定的时间,b谷歌设施使用的电力可能来自可再生能源或化石燃料。新的战略包括在电网中放置足够的可再生能源,在它们运行的每个特定区域,以便更紧密地匹配消费。谷歌将使用一系列在不同时间生产的清洁能源工厂,采购能源并投资于离其设施更近的储存设施。其他企业、政府或机构买家也可以采取类似的策略,更全面地减少化石燃料的使用。

低碳电网

至少有10个州,加上波多黎各和哥伦比亚特区,现在已经制定了政策,要求到2050年左右,他们的电力100%来自无碳来源。许多公用事业公司——如Xcel能源公司、绿山电力公司、新墨西哥公共服务公司、Avista和爱达荷电力公司——都有类似的目标。公司、城市和机构客户已经在实现这些雄心勃勃的目标方面发挥了关键作用,甚至可以进一步将整个电网转变为无碳能源。

近年来,公司和其他大型可再生能源买家在推动新的可再生能源项目方面非常成功——下一步是管理他们的能源使用,以帮助将清洁能源整合到电网中。要做到这一点,大型能源买家还需要新的公用事业费率和产品,以使更多的人采取行动。公用事业公司和大买家之间的合作已经开始为绿色电网提供新的解决方案。上述方法将推动电力行业的创新,帮助实现零碳电网。

本博客最初发表于世界资源研究所的Insights。

罗莉是世界资源研究所美国能源项目主任和可再生能源波尔斯基主席。

海蒂·毕晓普·拉茨是世界资源研究所能源和气候项目的美国电力市场经理。

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