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As we stepped into the new year, my colleagues and I took time to reflect on the influence of our collective work at RAP in 2021. I share the following sample of our global impact in hopes that it inspires… View Summary +
Rooftop solar in California has grown from an infant industry two decades ago to a 10-gigawatt resource that contributes significantly to customer and electric system needs today. The state is blessed with ample sunshine in many regions, and its urgency… View Summary +
The European Union is entering a crucial decade in its energy transition, with the 55% climate goal representing a step change in ambition. Energy efficiency is expected to play a major role in achieving necessary reductions in energy consumption across… View Summary +
Vermont’s Global Warming Solutions Act requires that greenhouse gas emissions from thermal end uses (heating and hot water) be reduced by at least 15% below 2018 levels by 2025 and then by 40% by 2030 and 80% by 2050. This… View Summary +
In late 2020, we recommended that the European Commission align the Energy Efficiency Directive’s energy savings obligation with the 2050 climate goal. It took a first step towards achieving this objective in summer 2021. In its proposal, energy… View Summary +
In a presentation to the National Association of Regulatory Utility Commissioners’ staff subcommittee on rate design, Mark LeBel discussed smart rate design principles and pathways for distributed energy resources. … View Summary +
In a roundtable webinar discussion, a panel of experts representing varying perspectives — a vertically integrated utility, a restructured distribution utility and a community choice aggregator — discussed what demand- and supply-side resource portfolio procurement looks like for each of… View Summary +
If the video is not visible, please accept all cookies to enable the player. Earlier this fall, we explored next-generation approaches to competitive utility procurement in a webinar based on recent work by RAP and RMI — laying… View Summary +
中国的风能和太阳能装机容量仍居世界领先地位，总装机容量超过500吉瓦。此外，中国承诺在2030年前达到碳排放峰值，并在2060年前实现碳中和，为此，中国制定了到2030年，风能和太阳能发电总装机容量达到1200吉瓦，即从2020年起每年新增约80吉瓦可再生能源发电的目标。由此，电网公司也面临着更多风能和太阳能并网所带来的挑战。尽管每个国家的政策、机制和技术情况不尽相同，随着可再生能源的渗透率提高，世界各地的电网运行商和政策制定者将面临类似的挑战。中国已经在消纳风能和太阳能发电方面取得了令人印象深刻的进展，但正如一些研究中提到的，要确保所有这些机制良好地协同工作，还有很多工作要做。 世界各地应对这些挑战的一个基本方法，对中国来说也同样至关重要，那就是建立更多的区域市场，脱离以省为单位的调度方式并向区域经济调度过渡。区域经济调度是指以最小化短期运行成本（理想情况下包括排放的社会成本）为目的运行区域电力系统。在一些地区，如中国西北地区，基于省级的电力调度意味着各省级调度中心在更大地理范围平衡可再生能源和水力发电的作用会受限。 在有充足输电能力的前提下，区域经济调度将促进发电边际成本较低的省份向发电边际成本较高的省份输出电力。特别是，区域经济调度将在更大的范围内平衡风能和太阳能发电，减少这些资源的总体可变性和不确定性，并利用负荷和其他发电资源的多样性优势。这也将有助于减少可再生能源弃电，并以低排放低成本的方式帮助管理和预防缺电。 一、区域市场模式有效缓解市场矛盾 随着中国迈向具有更大跨省输电能力的区域市场，可以借鉴美国的区域市场（RTO）模式。这种模式包括日前和实时电能量和辅助服务市场，区域经济调度，以及所有资源公平竞争的指导原则。南方电网地区已率先开展“区域市场”建设，尽管有关该市场将如何发展的许多细节似乎仍在考量中。与此同时，在中国其他地区，如可再生能源资源丰富的西北地区，区域市场一体化也是一个非常重要的议题。 向区域市场和区域经济调度转变，无论是通过RTO还是类似的模式，都将以多种形式为中国带来实质性的利益：降低运行成本，减少运行备用容量，提高现有输电资产的利用率，通过协调计划发电机组维护和停机以及实时管理电频和电压，提高系统可靠性，完善系统规划。在这里，我们基于美国一些RTO的研究，提供一小部分可获得利益的样本。 首先，通过向RTO结构过渡，可以实现的一个好处是，不再对每笔输电交易收取每千瓦时或每千瓦的输电费用，而是按月或年向所有省级电网公司分摊输电成本。例如，在中国，电力输入省份每输入1千瓦时通常需支付“元/千瓦时”的输电价格。这种每千瓦时的交易费用对参与者之间的电力交易造成了障碍，而若无此交易费用电力交易本来可以具有经济性。从基于交易的输电费用向省级电网公司收取月度或年度输电费用的转变，避免了这一问题，与区域经济调度的转变更相符。 尽管与中国略有不同，美国也有输电交易费用阻碍市场参与者之间进行更多电力交易的经验。在目前覆盖美国约三分之二地区的RTO成立之前，电力公司管理各自的服务区域，导致很高的交易成本。跨越一个以上电力公司服务区域的交易被评估收取单独的输电费用，这种做法被称为“摊大饼电价”（pancaked rates），随着更多的输电系统参与进来，成本迅速叠加。不出所料，这样的输电费用阻碍了电力公司之间进行电力交易。此外，电力公司留出了5%～25%的现有输电容量，以支持这些双边交易，而这些预留容量往往没有得到充分利用。在美国西部和东南部的部分地区，这种做法仍然存在。 所有这些问题在RTO运行的区域市场都不复存在。按RTO输电成本分摊方法，输电被视为一项公共利益，由所有参与者按“美元/千瓦”的接入费用支付，不与单个交易挂钩。“摊大饼”式的输电费用根本不存在，随着交易成本的降低，各方之间的电力交易——包括跨更大地理区域的电力交易大幅增加。RTO的日前和实时电能量市场接受参与者的投标，并在安全限制的基础上进行区域调度，输电资产得到更充分的利用。 二、区域能源调度降低了经济与环境成本 中陆独立系统运行商（The Midcontinental Independent System Operator，简称MISO ）是一家业务覆盖美国15个州以及加拿大马尼托巴省的RTO，据估计，2020年，区域经济调度为其成员节省了3.29～3.63亿美元，而输电可用性的改善又为他们节省了2.88～3.13亿美元。类似地，服务于13个州和哥伦比亚特区的PJM发现，区域调度每年可节省6亿美元的成本。这些估计未包含区域经济调度所带来的环境效益，例如减排量。这些效益会在未来几年到几十年随着越来越多的可再生能源并网而大幅增加。 在较大范围内的系统运行还可带来其他效益，因为不仅风能和太阳能的可变性降低了，电力需求的可变性也降低了。由于供需两侧可变性的降低，确保电力系统可靠性所需的备用容量则相应减少。2020年，涵盖14个州的西南电力池（Southwest Power Pool，简称SPP）… View Summary +
