向德克萨斯州学习:主动效率如何帮助提高电网的可靠性和弹性
德克萨斯州罕见的冬季风暴造成了大范围和长时间的停电。图片来源:Jonathan Cutrer/Flickr

最近在德克萨斯州和美国其他地方发生的事件提醒我们,我们现有的能源系统基础设施和运营结构正日益受到挑战与恶劣天气有关的事件.在德克萨斯州,前所未有的低温造成了一场破坏的“完美风暴”,包括危险的条件,电力和天然气基础设施故障导致的能源供应减少,以及建筑供暖系统增加的能源需求。

过高的电加热需求德克萨斯州需要6.5吉瓦的电力削减,这意味着必须实施轮流停电来维持电网的完整性。这些供应侧措施由电网运营商控制,他们尽了最大努力避免电网完全关闭,但这些措施只解决了一半的问题。在危机中,关注解决供应中断是常见的,但越来越多的机会可以使需求方面的措施产生同样的影响。随着与恶劣天气有关的事件越来越多,我们需要找到在不切断电力的情况下减少能源需求的解决方案,其中首先应该是主动效率方法。

活动的效率从被动的、基于组件的测量,到由数字技术实现的动态系统级测量,集成了能源效率的整个光谱。被动措施,如增加建筑隔热、反射表面(如白色或绿色屋顶)、自然通风、采光、遮阳和太阳能热供暖,都是有效的增加措施建立弹性因为它们有助于在极热或极冷的天气下长时间断电时保持舒适的室内条件。被动式措施还可以减少供热和制冷能源负荷,减少电力需求峰值,并帮助系统在紧急情况下保持在线或快速恢复。居住者的行为这也会对能源需求产生很大影响,包括关掉不重要的灯和插头负载,在正常舒适设置之外调整恒温器,打开窗户和调整衣服的水平。

除了被动措施,动态措施,如智能建筑控制和分布式能源(DERs)可以为居住者和电网带来额外的好处,并应对危机。重新指导针对2019冠状病毒病,建议业主考虑实施特殊控制顺序来调整换气率,并在应对野火、化学品泄漏或其他紧急情况时,实施了类似的策略来临时关闭通风设备和减少非关键负荷。这些类型的预编程控制策略,包括电源故障后暖通空调系统的软启动和顺序,可以在紧急情况下显著减少需求,并通过需求节省成本。的目标之一有益的电气化是更好的网格管理,这是一种可以使用主动效率方法交付的能力。

公用事业公司和其他公司注意到:在2020年能源效益指标研究发现,超过三分之二的受访者将能源安全和设施恢复力的提高视为极其或非常重要的投资驱动因素。值得注意的是,63%的受访者计划在未来十年内拥有一个或多个能够脱离电网运行的设施,比前一年增加了3%。此外,81%的美国设施和能源高管表示,增加设施的灵活性快速应对各种紧急情况是投资的一个极其或非常重要的驱动因素,仅次于降低能源成本。超过一半的受访者投资建设系统集成,三分之一的受访者用电动热泵取代了化石燃料空间和水加热系统。

通过被动和动态措施的结合,DER集成和建筑到电网集成(通常被称为网格交互高效建筑),主动效率可以使建筑物使用者、社区和电网的利益最大化。如何实现这一点?在美国,一个特别有吸引力的近期机会是利用联邦刺激资金,改善与covid -19相关的健康和安全关键公共设施签订节约能源表现合约或能源即服务项目,这些项目通过有保障的能源和运营节省而自筹资金。随着建筑系统的改进将整合到一个单一项目中,联邦资金的杠杆率可能达到四比一,以及规模经济。主动效率不仅可以帮助避免未来由天气导致的电网中断的另一场完美风暴,而且还提供了健康、可持续性和恢复力的三重好处。

本文最初由节能联盟发布

粘土Nesler她是WRI罗斯可持续城市中心建筑与能源部的首席顾问。乐动体育赛事评测c

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