电力需求管理策略
本文的礼物,因为它涉及到电动关税税率,新的发电和激励削减用电高峰的电力需求管理的话题的讨论。
峰值电需求是在电力需要大量资本投资和经营为仅在夏季空调旺季的高峰期运营所需的发电设备费用成本显著的组成部分。
电力生产必须与电网的使用密切匹配,以保持稳定。在夏季,外部温度超过90度F,电力的需求可以高于令人愉快的65度春季的时间。发电机必须站在一个名为“旋转储备”的模式下,以确保随着空调器打开时,有足够的电量。
发电设备是非常昂贵的。高效率的天然气系统的成本约为$ 750每千瓦构建。一个成熟的清洁煤或核电厂可以成本每千瓦向上的$ 4,800施工。此外,由于电力中断的如此毁灭性的,还必须有备用电源准备的情况下,主动力装置发生故障。
托马斯·莫特获得了2003年汽车工程师学会国际环境奖。 |
实用新型
为了支持本讨论,使用南德克萨斯州的典型负载型材,天气和用户数据开发了一种模型。该模型将展示峰值需求及其与天气关系,并将用于支持对减少昂贵新发电机需求的行动的讨论。
从这个表中可以看到,在一个炎热的夏天和凉爽的春日之间的峰值需求的差异4500 - 2400 = 2100兆瓦/小时。这是一个可以归因于空调的额外电量。你也可以看到,需求高峰等于900兆瓦的前20%/小时只发生在每年784小时或10%的时间。对于这个讨论中,我们将集中于这900 MW / hr,该速度等于典型尺寸的大型发电厂。
要使发电机可满足这一900兆瓦,费用为750美元至每千瓦的4,000美元将耗资6.75亿美元至36亿美元,我们甚至不会考虑备用电源。对于本讨论,我们将使用每kW的价值1,500美元。
温度对需求的影响
下图描绘了基于每月1月1日开始的每小时数据的温度和发电之间的关系,并结束12月31日。重要的是要记住,在春天和跌倒时,温度使用活动的温度适中。除了空调之外,正在进行。工厂,学校,房屋,商店和餐馆仍在使用权力。空调是每小时增加2,000兆瓦的主要原因。
除以900兆瓦的70万个客户之间均匀这个峰值将意味着每个客户都需要1.3千瓦/小时,在此期间,降低峰值需求。由于千瓦的费用是$ 1,500个,这将意味着$ 1,950都可用于为每个客户降低这一高峰。
综述大型商业电动用户,如购物中心,杂货店,度假村,酒店,酒店,医院和大学,发现每单位的电力成本在其在特定城市定位的决策过程中不发挥重要作用。相比于住宅客户用电也需要其总收入的一小个百分点。 |
关税结构和激励计划
本实用公司可以通过关税结构和激励计划鼓励客户在高峰时期使用更少的电力。大型商业或工业用户将有两种类型的电力费用。一个是所用的能量或kWh,另一个是在一个月内使用的需求或峰值kW。对于此示例,大型用户每千瓦时收取0.04美元的能源,需求为每千瓦8.00美元。
住宅或小型商用将有每千瓦时负责一个简单的$ 0.09
如果大用户实施行动,以10%或150千瓦通过操作设备的高峰期之外降低峰值需求,他将获得$ 8.00的收益/千瓦每月×150千瓦×12个月或14,400 $。(记住$ 8 /千瓦×12个月= $ 96 /每年千瓦)
需求响应
另一种激励被称为需求响应。在这个程序中大型用户可以承揽,以减少在高峰时段一定千瓦。它们通常支付每千瓦$ 20这个减少和它仅限于每年设定的次数。($ 20 /千瓦×10次出现/年= $ 200 /每年千瓦)的审查发现在总体上减少该程序的高峰需求0.3%的改善由于少数参与者。
如果小用户操作的高峰期的设备外,他将不会获得任何奖励。
通常提供给居民用户的激励是恒温控制的需求。该装置将在3和7点之间的峰值需求期间关闭20分钟每小时的空气调节单元。支付给住宅用户的激励是恒温器的自由安装和电力的那个来自减少使用的空调机的和接受在房子温度的1至2度F.略高(6.0千瓦/小时的积蓄X 1.33每天小时每年×100天×/千瓦时= $ 72 /每年$,升0.090)。这项计划可以帮助2千瓦,减少公用事业的需求。(每年$2分之72= $ 36 /千瓦)最近的综述中找到关于这个程序中的3%的参与。
在这一模型中,大多数能源用户都是住宅和小商业。他们支付高达50%的电力费用;他们收到不到40%的利益,以便在需求期间运营;他们对新发电的资本投资增加了更大的成本。
大型商用电动用户如商场,杂货店,度假村,宾馆,医院和大学的一项调查发现,电力的单位成本不会在一个特定的城市定位他们的决策过程中发挥的重要组成部分。相比于住宅客户用电也需要其总收入的一小个百分点。
典型的激励计划为大多数用户支付每千瓦的36美元,最大的用户最高为200美元,但新一代的成本均为750美元至每千瓦4,800美元。
对六年期间的102个工业设施的详细研究已验证了在每kW 800美元以下的投资减少20%的峰值需求的能力 |
考虑到将模型系统的峰值负荷降低4,500 MW至3,600 MW的目标。我们假设每千瓦X 900 MW为1,500美元,我们可以花费15.5亿美元实现这一目标。拥有70万客户,每位客户每人1,900美元,以减少每位客户的1.3千瓦。
允许低效的设备和不平端使用权力来证明建筑,维护和加强900兆瓦的发电厂可以被视为不负责任的资金,资源和环境污染的管理。污染与900兆瓦的动力为每年784小时,每年56万吨排放量为56万吨或每年的68,000辆汽车排放量。
关税税率的调整将是一个合理的第一步。在高峰需求期间通过九月主要是在下午3时至下午7时发生日。这将是电力应该是最昂贵的时间。在欧洲其他国家,并在墨西哥已经明白这个概念很多年了,在这段时间内施加的高需求收费。从$ 8.00需求量不断增加费每千瓦到每千瓦24.00 $将增加执行行动,以减少峰的诱因。为了应对增加的成本应该是每千瓦1500 $,以帮助基金项目这将降低峰值激励。
由于大多数客户都是住宅和小型商业,因此必须创建一个峰值需求计划,这也适用于该组,而不仅是大型用户。通过每千瓦的资金降低居民设施的最高需求1.3千瓦,是一个可行的任务,包括核查和长期可持续性所需的计量。万博足球网站
小型住宅用户,通常是收入组最低,目前与收入相比,公用事业的最高成本。典型的速度下降率的平坦比例的每kW的成本最多是最多的。应采用分析基本要求后的分层方法,以便为最小的低收入用户提供最低速度。
对6年来的102个工业设施的详细研究已经验证了将最高需求降低20%的能力,投资低于每千瓦800美元。
南德克萨斯州的住宅和小型商业设施分析已经发现,每个设施的需求减少1.3千瓦的需求,可行,平均投资低于每千瓦的1,000美元。
应用用于分析上述工业和住宅设施的方法,以审查公用事业的数据库中的历史公用事业账单数据将允许针对900 MW峰值减少目标的最高潜在候选人。基于统计数据不到50%的参与计划将实现目标。
这些类型的计划的成功取决于拥有一套具有数量定价折扣的预打包解决方案,这是用于测量和验证的方法,轻松获取资金以及服务提供商和最终用户的教育。
公众意识是峰值需求管理的关键。有人建议通过论坛,传单和日常追踪和报告当地文件中的公众教育,并在综合性需求管理方案中列入了当地文件中的电气需求趋势。
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