Управление спросом на энергию


Управление спросом на энергию , также известное как управление на стороне спроса ( DSM ) или реагирование на стороне спроса ( DSR ), [1] представляет собой изменение потребительского спроса на энергию с помощью различных методов, таких как финансовые стимулы [2] и изменение поведения посредством образования.

Обычно цель управления спросом состоит в том, чтобы побудить потребителя использовать меньше энергии в часы пик или сместить время использования энергии в непиковое время, например, в ночное время и в выходные дни. [3] Управление пиковым спросом не обязательно снижает общее потребление энергии , но можно ожидать, что он снизит потребность в инвестициях в сети и/или электростанции для удовлетворения пикового спроса. Примером может служить использование накопителей энергии для хранения энергии в непиковые часы и их разрядки в часы пик. [4]

Более новым применением DSM является помощь сетевым операторам в балансировании прерывистой генерации от ветряных и солнечных установок, особенно когда время и величина спроса на энергию не совпадают с возобновляемой генерацией. Генераторы, которые включаются в работу в периоды пикового спроса, часто работают на ископаемом топливе. Сведение к минимуму их использования снижает выбросы углекислого газа и других загрязняющих веществ. [5] [6]

Первоначально американская электроэнергетика в значительной степени зависела от импорта энергии из-за рубежа, будь то в виде потребляемой электроэнергии или ископаемого топлива, которое затем использовалось для производства электроэнергии. Во время энергетического кризиса 1970-х годов федеральное правительство приняло Закон о политике регулирования коммунальных предприятий (PURPA) , надеясь уменьшить зависимость от иностранной нефти и продвигать энергоэффективность и альтернативные источники энергии. Этот закон вынудил коммунальные предприятия получать максимально дешевую электроэнергию от независимых производителей электроэнергии, что, в свою очередь, продвигало возобновляемые источники энергии и побуждало коммунальные предприятия сокращать количество необходимой им энергии, тем самым продвигая программы повышения энергоэффективности и управления спросом. [7]

Термин DSM был придуман после энергетического кризиса 1973 года и энергетического кризиса 1979 года . [8] Правительства многих стран обязали выполнение различных программ управления спросом. Одним из первых примеров является Закон о национальной политике энергосбережения 1978 года в США , которому предшествовали аналогичные действия в Калифорнии и Висконсине . Управление спросом было публично представлено Исследовательским институтом электроэнергетики (EPRI) в 1980-х годах. [9] В настоящее время технологии DSM становятся все более доступными благодаря интеграции информационных и коммуникационных технологий .и энергосистема, новые термины, такие как интегрированное управление спросом (IDSM) или интеллектуальная сеть . [ нужна ссылка ]

Потребление электроэнергии может сильно различаться в краткосрочной и среднесрочной перспективе в зависимости от текущих погодных условий. Как правило, оптовая система электроснабжения приспосабливается к изменяющемуся спросу, направляя дополнительную или меньшую выработку электроэнергии. Однако в пиковые периоды дополнительная генерация обычно обеспечивается менее эффективными («пиковыми») источниками. К сожалению, мгновенные финансовые и экологические затраты на использование этих «пиковых» источников не обязательно отражаются в системе розничных цен. Кроме того, способность или готовность потребителей электроэнергии приспосабливаться к ценовым сигналам путем изменения спроса ( эластичность спроса) может быть низким, особенно в короткие промежутки времени. На многих рынках потребители (особенно розничные клиенты) вообще не сталкиваются с ценообразованием в реальном времени, а платят по ставкам, основанным на среднегодовых затратах или других расчетных ценах. [ нужна ссылка ]