需求响应：气候和能源价格危机的双赢解决方案

世界各国政府目前面临两个问题：气候变化和能源价格飙升。对可再生能源和能源效率的投资通常被正确地吹捧为两者的解决方案。第三种解决方案，称为“需求响应”，受到的关注较少。

公民需要足够的电力来维持照明，政府试图通过提供足够的电力来满足需求。但人们对用电的需求并不是恒定不变的，它会在一天之内、一年中上下波动。

在较富裕的国家，许多人下班后会打开空调、打开电灯并插入电动汽车。晚饭后，他们打开洗碗机，在《权力的游戏》广告时段打开冰箱。

政府必须提供足够的电力来满足平均用电量和峰值用电量——在炎热的一天在超级碗的一半时间。这是电网运营商调用最脏、效率最低和最昂贵的发电机的时候。

例如，当最近热浪袭击欧洲并导致空调使用量激增时，英国的电网运营商为进口电力支付的费用比平时高出5,000% 。

通过让人们将用电转移到低需求时期来压平这些峰值，使整个系统更便宜、更清洁、更可靠。

这并不适用于每个应用程序。没有人愿意在凌晨 3 点看电视或在天冷时开空调。但人们可以在夜间使用洗碗机和洗衣机。铝冶炼厂等工业客户也可以灵活使用电力。

它与气候变化有什么关系？

在接下来的几十年里，电力将由清洁电力和肮脏电力混合提供。电网运营商将尽可能使用清洁电力，并在无法完全满足需求时使用化石燃料电力。

加利福尼亚州的大部分电力来自零碳源，但它正在建造燃气发电机作为备用。可再生能源的供不应求越少，它燃烧的天然气就越少。

重要的是，根据 Brattle Group 分析师 Ryan Hledik 的说法，需求响应将使电气化和脱碳成本更低。如果你能在晚上用便宜的电而不是在下午 6 点用昂贵的电给你的电动汽车充电，你更有可能告诉朋友把他们的耗油器换成电动汽车。

在发展中世界的许多地方，甚至在电动汽车和电动热泵推出之前就没有足够的电力供应。因此，随着各国发展住宅和交通并实现电气化，需求响应可以使这种电力走得更远。

需求响应如何工作？
鼓励消费者改变用电方式的最简单方法是对他们征收分时电价。这就像公共交通的非高峰票价或酒吧的欢乐时光，鼓励可以改变需求的客户这样做。

今天，这些费率通常针对耗电的企业而不是家庭，因为这是它们可以对最少的外展工作产生最大影响的地方。

Hledik 说，需求响应在北美最为先进。例如，在加拿大安大略省，一天中不同时间的电费金额不同。安省电网运营商 IESO 的 Andrew Dow 表示，晚上使用它更便宜，因为它没有被大量使用。

大电力用户根据他们在一年中需求量最高的五个小时内的使用量支付电费。“因此，这些企业受到激励来监测全年的电力需求，当他们看到可能成为一年中前五名的电力需求时，企业就会受到激励减少使用，”陶氏解释说。

南非也采取了类似措施。Malcom Van Harte 为他们的电网运营商 Eskom 工作。他告诉气候之家，22 家大型工业电力客户被激励通过分时电价来改变他们的峰值。

使用时间的一个转折是，当需求看起来超过供应时，主要用户被要求关闭 10-20% 的电力。如果他们接受此请求，则客户将免于困扰南非的计划停电，即所谓的“减载”。

Hledik 说，特别是在北美，家庭正在参与其中。“一些公用事业公司现在已将使用时间作为默认住宅费率，”他说。

在美国佛蒙特州，一家名为 Green Mountain Power 的公用事业公司正在将 Tesla Powerwall 电池部署到人们的家中。一年中的大部分时间，居民都可以将这种电池用作备用发电机，以吸收太阳能电池板的多余电力或减少使用时间费率的账单。但是，在每年的几天里，当 Green Mountain Power 急需用电时，它可以控制电池并将储存的电力回馈给电网。“这是一个双赢的局面”，Hledik 说。

未来，电力用户甚至可以在高峰时段将车辆电池放电至电网，从而获得报酬。这被称为车辆到电网的电力，Hledik 说，仍处于试点阶段。他说：“技术和商业商业案例仍处于测试和验证阶段，而更简单的使用时间费率概念是可以大规模使用的。”

能源转型将如何影响需求响应？

随着电力系统越来越依赖可再生能源，日常和季节性的供应模式将发生变化。传统发电厂只要有化石燃料供应，就可以 24/7 和 365 全天候抽出电力。但是太阳和风来来去去。

与上述相同的数字，但对于具有南半球季节的南非

赫莱迪克说，美国加利福尼亚州和亚利桑那州等太阳能部署较多的部分地区已经看到了这种转变。此前，电网运营商试图将用电时间从下午 6 点的下班高峰期推迟到晚上 8 点之后。

现在，他们在中午到下午 2 点太阳最高的时候用电量超过了他们的需要，所以这是一天中运行洗碗机和洗衣机的最佳时间。

事实证明，在紧急情况下，消费者愿意在没有价格激励的情况下暂时减少消费。9 月初，当极端热浪和对空调的需求给加州电网带来压力时，电网运营商发送了一条文本警报，要求居民节约能源。在五分钟内，使用量下降了 1.2GW，避免了停电。

欧洲国家将越来越多地寻求此类工具，因为降低峰值需求是布鲁塞尔应对俄罗斯天然气进口减少计划的一部分。