世界各地的电力市场正在从电力单向流动(从发电厂流向客户)的模式转变为客户作为电力服务供应商积极参与的模式。但是，为了加快这种转变，并使其环境效益和成本效益最大化，我们需要了解客户的行为如何影响我们电力系统的三个不同部分:发电、输电和配电。

一代

发电机——或发电厂——将天然气、煤炭、风或阳光等能源转化为电能，通过电线流进你的建筑，让你打开灯和使用电器。虽然用太阳能或煤炭发电的电力没有什么不同，但不同能源的环境和经济成本有很大的不同。

在效率、污染以及建造和运行成本方面，并非所有的发电机都是一样的。有些发电机发电成本很低，碳排放也更少，但建造和维护都很昂贵。其他发电机比清洁能源污染更严重，每单位(或千瓦时)的成本更高，但当电力需求激增时(例如，热浪期间)可以启动。随着需求的增加,各种发电机用于提供所需的电能——首先依赖最便宜的发电机(如风能和太阳能)为了保持低成本,只有打开昂贵和低效的“峰化器”发电机(如天然气发电厂)经过一段时期的高需求。

由于从发电厂的电力需求较高，因此降低了成本和污染，降低了电厂产生的电力需求，可以降低系统的总成本和有害的环境影响。

传播

电力通过传输线从发电厂运输到当地社区。除了从传统发电厂出口能源外，传输线还允许社区从远处区域“进口”清洁和廉价的能量。但长传动线路昂贵，随着较多的电流流过它们，电力通过热量丢失，需要产生更大量的电力。因此，同一国家的不同区域可以根据该领域的整体需求和从生成来源的距离面对不同的电力价格。

再次，减少需求和增加当地的一代来源有助于控制这些传输成本。需要移动大型遥远的电厂的电力较小的电力，需要移动较少的电力。

分配

最后，当地的公用事业公司通过我们在城市街道上看到的传统电线来分配电力。一些公用事业成本，如计费和计量，不受客户使用电力的影响。然而，非常昂贵的电网基础设施——包括变电站、变压器、电线和电线杆——很大程度上受到用户电力需求的影响。

当地公用事业公司还必须对这些基础设施进行昂贵的维护和运营，以避免停电和满足安全要求。重要的是，随着当地需求达到顶峰，该系统需要相应地扩大，从而导致分销成本进一步增加。例如，纽约市当地的公用事业公司(联合爱迪生公司)预计将投资10亿美元建设一个新的变电站，以满足布鲁克林-皇后区地区不断增长的需求。

减少对公用事业提供的电力的需求

考虑住宅屋顶太阳能如何影响整个系统。每个配备太阳能电池板的家庭都需要较少的电力。由于这种需求减少及其相关成本，该实用程序可以使用资金，这将需要新的变压器或变电站来提高能源效率或激励更多客户以产生自己的电力。

综合爱迪生目前正在通过确定多种替代方案来避免亿美元变电站投资来追究Brooklyn-Queens地区的这种努力。其他公用事业也在尝试家庭能源电池，可以在白天在夜间使用过多的太阳能，以便在夜间使用，进一步降低每个客户的日常电力使用和对分配系统的影响。由于太阳能降低了对公用事业提供的电力的需求，因此在发电厂中必须产生较少的电力，从远处区域传播，减少发电，传输和环境成本。全国各地的许多举措都试图捕捉这些技术提供的机会，以改变我们与电网互动的基本途径。

例如，纽约的能源愿景（Rev）倡议和公用事业委员会在加利福尼亚州的公用事业委员会授权的分销资源计划要求公用事业审议传统基础设施投资的替代方案，以处理最高需求。这些举措鼓励客户安装屋顶太阳能或采用能源效率，储存和需求响应，以减少其在高峰时段使用网格供应的电力。

在德克萨斯州，分布式资源能源和辅助市场工作组(DREAM TF)正在努力确保发电客户能够积极参与德克萨斯州的电力市场。这将确保分布式能源为系统提供的好处得到适当的支付。

这些在纽约，加利福尼亚州和德克萨斯州的努力在正确的轨道上。减少需要由传统发电厂产生的电力，长距离传递和本地分布，降低了能源系统的总成本和环境影响。这不仅仅是干净，它很聪明。

Beia Spiller是环境保护基金的高级经济学家。Kristina Mohlin是法国电力公司的经济学家。这篇博客文章是四部分系列文章的第一部分，深入探讨电力系统的经济，以及定价在加速清洁能源经济中所扮演的角色。它最初出现在环境保护基金网站。