Các tấm pin mặt trời cung cấp năng lượng cho lưới điện vào cuối buổi chiều, bao gồm một số giờ đắt nhất cho điện. Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ

Chi phí năng lượng mặt trời tiếp tục giảm, vì vậy không có gì ngạc nhiên khi nhiều người đang áp dụng năng lượng mặt trời.

Tuy nhiên, sự tăng trưởng nhanh chóng này của năng lượng mặt trời trên mái nhà đã dẫn đến nhiều tiện ích điện cố gắng áp dụng hệ thống phanh. Một số người đã vận động để thay đổi các chính sách đo đếm mạng của mạng xã hội mà người tiêu dùng tín dụng cho năng lượng mặt trời dư thừa mà họ tạo ra. Điều này có nghĩa không?

Đo lường năng lượng mặt trời hoạt động gần giống như một tài khoản ngân hàng. Bạn gửi tiền vào năng lượng không sử dụng (kilowatt-giờ) do hệ thống của bạn tạo ra trong ngày trên lưới điện - nghĩa là trong những thời điểm mà các tấm pin mặt trời của bạn tạo ra nhiều năng lượng hơn mức tiêu thụ trong nhà. Sau đó, bạn rút tiền năng lượng vào ban đêm hoặc khi hệ thống của bạn không tạo ra đủ điện.

Cũng giống như một tài khoản ngân hàng, năng lượng ký gửi của bạn không chỉ nằm trong một kho tiền - những khách hàng tiện ích khác cần điện sử dụng năng lượng mặt trời dư thừa của bạn tại thời điểm gửi tiền. Khi bạn rút năng lượng, nó được tạo ra bởi một nhà máy điện cho bạn.

Đơn giản như quá trình này nghe, nó đã tạo ra một cuộc tranh luận lớn trong ngành công nghiệp điện.

Ngành công nghiệp điện đưa ra một lập luận hấp dẫn rằng các tiện ích nên tính phí khách hàng đo đếm ròng cho tất cả các khoản tiền gửi và rút tiền năng lượng này. Ví dụ, trong việc thúc đẩy thay đổi luật đo đếm mạng ở Minnesota, Đại diện Bang Pat Garofalo nói khách hàng sử dụng năng lượng mặt trời có thể sử dụng lưới điện mà không phải trả phí và điều này có nghĩa là mức giá cao hơn cho những người tiêu dùng khác.

Mặt khác của tranh luận, có một trường hợp hấp dẫn nói rằng các tiện ích nên cho phép khách hàng sử dụng năng lượng mặt trời sử dụng lưới miễn phí hoặc thậm chí các tiện ích đó sẽ cung cấp các ưu đãi cho khách hàng năng lượng mặt trời. Xét cho cùng, hệ thống quang điện mặt trời sản xuất nhiều nhất trong những ngày hè nắng dài khi nhu cầu về điện cao và nó tốn nhiều tiền hơn để tạo ra điện. Do đó, theo lập luận này, thế hệ năng lượng mặt trời dư thừa lắng đọng trên lưới vào ban ngày có giá trị hơn so với điện được rút vào ban đêm.

Vậy logic nào hấp dẫn hơn? Là đo lường mạng là một yêu cầu nặng nề hoặc nó có lợi cho tất cả mọi người?

Năm ngoái tôi đã nghe chủ tịch của một tiện ích trung tây nói về gánh nặng mặt trời này được tạo ra, và logic của anh ấy có vẻ rất tốt. Vì vậy, tôi đã xem xét dữ liệu sản xuất điện được tự động thu thập bởi các tấm pin mặt trời trên mái nhà của tôi và so sánh nó với các mức giá điện cao điểm và thấp điểm mà tôi phải trả. Sau đó tôi quyết định đào sâu một cách có hệ thống các con số cho một khu vực rộng lớn ở bang Pennsylvania của tôi và làm một phân tích khoa học hơn - và kết quả làm tôi ngạc nhiên.

Giá thay đổi cho điện

Pennsylvania có một thị trường được quy định trong đó các tiện ích phân phối điện, thay vì sản xuất nó. Hầu hết khách hàng chọn và trả tiền cho một nhà cung cấp riêng cho việc phát điện từ một nhà máy điện. Khi khách hàng không đưa ra lựa chọn này, thì các tiện ích sẽ mua điện bán buôn - chi phí mà các tiện ích phải trả cho các công ty sản xuất điện - và sau đó bán lại quyền lực này cho người tiêu dùng với giá bán lẻ.

Trong thời gian nhu cầu cao, giá điện trên thị trường bán buôn tăng lên do cung và cầu. Nó thậm chí có thể tăng hơn 1,000% trong cùng một ngày hoặc tuần.

Các nhà cung cấp tiện ích và điện đưa ra dự đoán hàng ngày về lượng năng lượng cần thiết cho tất cả khách hàng để có thể tạo ra điện, mua và đặt lên lưới điện. Chẳng hạn, một ngày hè rất nóng sẽ cần nhiều năng lượng hơn để đáp ứng tải điều hòa cao. Sử dụng dự báo thời tiết ngắn hạn, người ta cũng có thể dự báo tác động của năng lượng mặt trời đến nhu cầu điện chung trên thị trường ngày tới.

Tôi nhìn vào giá hàng giờ dữ liệu cho thị trường ngày trước cho năng lượng bán buôn ở khu vực Pittsburgh. Và sau đó tôi nhìn vào sản xuất năng lượng mặt trời dữ liệu cho nhiều mảng quang điện cho cùng khu vực này.

Sử dụng những dữ liệu này và một vài giả định về việc khi nào khách hàng sử dụng năng lượng mặt trời sử dụng điện, tôi thấy rằng giá bán buôn điện tích trên lưới cao hơn 20% so với giá bán buôn điện rút từ lưới điện vào ban đêm hoặc vào những ngày thời tiết xấu. Nói cách khác, năng lượng mặt trời cho phép các nhà cung cấp và tiện ích nhận ra tiền tiết kiệm và tăng tỷ suất lợi nhuận, mặc dù các khách hàng năng lượng mặt trời đang mua ít điện hơn.

Giá trị đích thực của năng lượng mặt trời?

Nhưng làm thế nào chúng ta sẽ định lượng toàn bộ giá trị của năng lượng mặt trời? Cách tốt nhất là phân tích tác động của năng lượng mặt trời không đã có giá vào thị trường.

Đầu tiên, chúng tôi giả định rằng giá cho một nhu cầu nhất định không đổi. Sau đó tạo một kịch bản hoặc mô hình trong đó một lượng lớn năng lượng mặt trời được đặt trên lưới. Điều này sẽ tạo ra sự sụt giảm đáng kể về nhu cầu sử dụng điện hiện tại và giảm giá điện tương ứng trong những giờ ban ngày này.

Ví dụ, dựa trên dữ liệu 2013, nếu Pennsylvania có năng lượng mặt trời cung cấp 5% toàn bộ điện, thì một công ty và nhà cung cấp điện liên quan sẽ thấy, theo nghiên cứu của tôi, tiết kiệm hàng triệu đô la Mỹ mỗi năm cho một khu vực khách hàng 60 . . được trả nhiều tiền điện của họ. Thật đáng ngạc nhiên, khoản tiết kiệm lớn hơn doanh thu bị mất.

Đối với một tiện ích hoặc nhà cung cấp điển hình, khoản tiết kiệm ròng, theo tính toán của tôi, là $ 25 mỗi khách hàng mỗi năm. Đây là tiết kiệm cho mỗi khách hàng, không chỉ khách hàng năng lượng mặt trời. Một số ít khách hàng năng lượng mặt trời sẽ chịu trách nhiệm giảm chi phí điện cho tất cả các khách hàng.

Những khoản tiết kiệm này chỉ dựa trên việc tạo ra điện. Có những khoản tiết kiệm tương tự cho việc phân phối điện mà tôi chưa giải quyết. Giống như chi phí để tạo ra điện nhiều hơn khi nhu cầu cao, chi phí phân phối điện cũng cao hơn khi nhu cầu cao. Trên thực tế, đôi khi nó có thể có giá cao hơn nhiều đến mức các tiện ích sẵn sàng trả cho khách hàng không sử dụng điện.

Tôi nên nhấn mạnh rằng ngay cả với năng lượng mặt trời, chúng ta cần các tiện ích và máy phát điện. Sẽ luôn có một cơ sở hạ tầng cần được hỗ trợ và do đó các tiện ích và máy phát điện cần duy trì doanh thu đáng tin cậy. Tuy nhiên, miễn là năng lượng mặt trời cung cấp nhiều tiền tiết kiệm hơn giảm doanh thu, sẽ không có vấn đề gì đối với ngành điện. Trên thực tế, ngành công nghiệp điện có thể tái đầu tư những lợi nhuận bổ sung này để làm cho cơ sở hạ tầng phù hợp hơn với lượng năng lượng mặt trời lớn hơn.

Năng lượng mặt trời để giải cứu?

Nếu năng lượng mặt trời được áp dụng trên toàn quốc đến mức 5%, 10% hoặc thậm chí cao hơn, người tiêu dùng sẽ cần phải suy nghĩ lại về việc sử dụng điện. Bây giờ, các cơ quan quản lý tạo ra các chính sách ở nhiều tiểu bang để khuyến khích khách hàng giảm mức sử dụng điện trong giờ cao điểm, thay vào đó là chuyển sang buổi tối. Thay vì chuyển sử dụng điện sang giờ ban đêm, người tiêu dùng sẽ được khuyến khích chuyển sử dụng sang sáng muộn và giữa trưa.

Thay vì đắt nhất, năng lượng sẽ rẻ nhất trong ngày. Vào thời điểm đó, máy phát điện và các tiện ích sau đó sẽ có một khiếu nại mới: năng lượng mặt trời chỉ cung cấp năng lượng ít giá trị nhất trong ngày và chúng tôi phải trả lại điện cho những khách hàng này với mức giá cao vào ban đêm, thật không công bằng!

Khi thời điểm đó đến, các máy phát điện và các tiện ích sẽ cần được nhắc nhở rằng chi phí ban ngày của chúng sẽ cao hơn về mặt thiên văn nếu không sử dụng năng lượng mặt trời và thậm chí tốc độ ban đêm sẽ cao hơn nếu không sử dụng năng lượng mặt trời.

Giới thiệu về Tác giả

Richard Flarend, Phó Giáo sư Vật lý, Đại học Bang Pennsylvania. Lợi ích của ông bao gồm các hệ thống năng lượng thay thế và tiếp cận khoa học.

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan:

at

Cảm ơn đã ghé thăm Nội địa.com, ở đâu có 20,000 + những bài báo thay đổi cuộc sống quảng bá "Thái độ mới và những khả năng mới". Tất cả các bài viết được dịch sang Hơn 30 ngôn ngữ. Theo dõi đến Tạp chí Nội tâm, xuất bản hàng tuần và Cảm hứng hàng ngày của Marie T Russell. Tạp chí InsideSelf đã được xuất bản từ năm 1985.