Здания как батареи: как реагирование на базовый спрос может изменить пиковый спрос на 12 ГВт и сэкономить миллиарды

Реагирование на спрос, наряду с энергоэффективностью, часто называют одним из невоспетых героев энергетического перехода благодаря его способности переносить большие нагрузки на электроэнергию из периодов пикового спроса с относительно небольшими усилиями – и ряду многообещающих преимуществ.

Но новое австралийское исследование напоминает нам о том, насколько существенный вклад может внести реагирование на спрос в работу надежной и доступной возобновляемой сети – и почему сделать наши здания более умными и более интерактивными с сетью должно быть политикой, а не «приятным предложением». иметь.”

По оценкам исследования Австралийского института и Buildings Alive, если коммерческие здания перенесут хотя бы одну треть своего пикового летнего потребления электроэнергии на середину дня, это высвободит новые пиковые мощности на энергетическом рынке в размере почти 12 гигаватт.

Чтобы представить это в перспективе, в отчете сравнивается это с увеличением мощности всех угольных, газовых и гидроэлектростанций примерно на 25% – и все это за счет относительно небольших изменений в методах управления зданиями, таких как воздушное охлаждение.

Но поскольку оно вытесняет ископаемое топливо, а не добавляет его, исследование показывает, что экономия затрат потребителей при использовании электроэнергии, когда она дешевле и чище, достигнет 1,7 миллиарда долларов в год и сократит ежегодные выбросы парниковых газов от электричества на 2 780 000 тонн.

Чтобы получить эти цифры, исследование основано на примере большого офисного здания премиум-класса в Сиднее в жаркий январский день 2019 года, управляющие зданием которого стремились избежать скачка затрат на электроэнергию, снизив заданное значение внутренней температуры на 1. °C с 8:30 до 14:00.

Согласно данным, представленным в документе, рассматриваемое здание использовало больше электроэнергии ранее в тот же день и снизило спрос на 200 кВт по сравнению с прогнозами с 14:00 до 18:00.

«Здание эффективно работало как батарея мощностью не менее 800 кВтч», — говорится в отчете.

«По нашим оценкам, это привело к экономии 111 долларов США и сокращению выбросов CO2-эквивалента на 221 кг всего за один день только в этом одном здании. Батарея такого размера будет стоить около 500 000 долларов.

«Экстраполируя всю Австралию, если бы 33% энергии, потребляемой зданиями во второй половине дня летом, были перенесены на середину дня, это обеспечило бы новую пиковую мощность на энергетическом рынке почти в 12 гигаватт (ГВт)».

В отчете говорится, что такого рода результаты могут быть достигнуты за счет относительно небольших изменений в практике управления зданиями, таких как охлаждение больших офисных зданий в начале дня, а затем повышение их температуры до нормального уровня во второй половине дня.

Но в нем также подчеркивается, что изменения в политике и регулировании будут иметь большое значение для успеха реагирования на спрос на коммерческое строительство, поскольку существующие системы рейтингов эффективности сдерживают внедрение новых технологий, не признавая финансовый потенциал, потенциал стабилизации выбросов и энергосистемы.

«Если мы не воспользуемся потенциалом умных, взаимодействующих с сетью зданий, австралийцы заплатят за это более высокими сетевыми расходами, более дорогой электроэнергией и увеличением выбросов углекислого газа», — говорит генеральный директор Buildings Alive Крейг Руссак.

«В прошлом в Австралии существовали ведущие в мире системы рейтингов эффективности зданий, но они не развивались.

«Большинство зданий могут удвоить свою потребность в энергии в то время дня, когда ее много, и сократить вдвое, когда сети ограничены. Они могут предложить огромную услугу.

«Не вся электроэнергия создана одинаковой, и наши рынки, структуры стимулирования и системы рейтингов должны быть разработаны с учетом этого факта», — говорит Руссак.

«Только тогда будет реализован значительный потенциал умных зданий по снижению нагрузки на энергосистему в часы пик, одновременно снижая как затраты, так и выбросы углекислого газа».

В отчете изложен ряд политик, направленных на поддержку переключения нагрузки и реагирования на спрос, включая разработку и внедрение обновленной системы оценки эффективности зданий NABERS, которая признает потенциал этих мер.

Исследователи также рекомендуют правительствам подавать пример, взяв на себя обязательство обеспечить гибкость спроса в своих собственных зданиях и продвигая преимущества для политиков, заинтересованных сторон и общественности.

Другая рекомендация заключается в предоставлении специальных образовательных программ для управляющих зданиями, инвесторов в недвижимость и владельцев, а также в непрерывном развитии отрасли для оказания помощи агрегаторам реагирования на спрос, розничным торговцам и поставщикам технологий на рынке.

В докладе говорится, что федеральные правительственные учреждения, такие как Arena и CEFC, также могут помочь, запросив соответствующие проектные предложения и выявив возможности гибкой нагрузки в зданиях, а также посредством льготного финансирования.

Наконец, оператор рынка электроэнергии, регулирующие органы и разработчики правил должны будут гарантировать, что перераспределение нагрузки может конкурировать на оптовом рынке реагирования на спрос.

«На самом деле это довольно просто», — говорит Ричард Деннисс, исполнительный директор Австралийского института.

«В середине дня в Австралии много дешевой, чистой возобновляемой энергии, но к концу дня, когда мы полагаемся на электроэнергию из угля и газа, наблюдается большой спрос.

«К счастью для всех, кроме владельцев угольных электростанций, относительно легко перенести большую часть спроса на электроэнергию с вечера на середину дня.

«Наше исследование показывает, что крупные коммерческие здания особенно хорошо умеют распределять ежедневную потребность в электроэнергии, чтобы лучше использовать дешевую, чистую энергию, которой так много в середине дня.

«Мысля творчески и изменяя структуру спроса на крупные австралийские здания, чтобы она соответствовала временам, когда электроснабжение обильное, дешевое и с низким уровнем выбросов углекислого газа, мы можем оказать существенное влияние при относительно низком уровне вмешательства и инвестиций».