图片来源：乔恩·卡拉斯/ CC 2.0 / Flickr的
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由James Mandel，Mark Dyson和Todd Zeranski
分布式能源(der)的成本迅速下降，包括屋顶光伏(PV)和表后电池，为传统缓慢发展的电力行业带来了新的动力。这种范式的转变引领我们进入了一个新的时代，在这个时代，以前关于电力如何、在哪里、以何种规模最好地产生、传输和分布的假设可能不再成立。
2014年，落基山研究所(RMI)发布了一项开创性的分析潜在的“电网故障”——客户何时何地可以经济地断开他们的公用事业，而选择使用现场太阳能+电池系统。在那之后的几年里，随着DER技术的发展和成本的进一步下降，许多分析师对这些技术的经济学和对电力行业利益相关者的影响提出了自己的解释。
例如，最近由Eric Hittinger和Jawad Siddiqui为罗切斯特理工学院（Rit）进行了最近的研究，重新审视了我们原始2014纸上的问题RMI问题的子集。虽然斑点和依德尼氏素加强了我们在论文中所做的许多结论，但媒体覆盖率研究涉及它“泼了冷水”关于客户使用太阳能和储能来脱离电网的经济，特别是RMI 2014年的发现。
我们承认，由于网格缺陷对于行业来说是一个相对较新的话题，我们必须以谦逊和开放的态度对待不同的观点;然而，我们也认为，澄清关于RMI迄今为止在这个主题上所进行的研究及其对电力生态系统的后果的误解是很重要的。
更狭窄的范围限制了对新结果的解释
RIT的研究采用了RMI 2014年论文的分析结构，并将其应用到美国更多的地方，使用更具体的技术选项。它得出的许多结论与我们2014年对当前电网脱逃的潜力所做的研究相同(即电网脱逃目前只有在零售电价全国最高的夏威夷才具有经济意义)。
然而，它也做出了一些与我们不同的假设。首先，正如我们2014年的论文所做的那样，该研究只考察了当前的DER成本，而没有考虑未来的趋势。其次，正如我们最近的研究所指出的那样，它没有考虑到顾客所能得到的全套选择需求弹性经济学和电池储能经济学-更详细地探索。最后，它忽略了为什么未来具有成本效益的电网缺陷是重要的，即使大多数客户可能从未考虑过它。
(1)关注当前成本。RIT的研究涵盖了目前的光伏、电池和电网成本，但没有考虑这些成本在未来十年可能发生的变化(即，太阳能和存储的成本下降，以及电网供电的成本上升)。RMI最初的研究明确旨在强调这些观点，研究2014-2050年的成本轨迹。在没有认识到成本效益缺陷的未来潜力的情况下，RIT的论文忽略了这样一个含义:目前每年约1000亿美元的公用事业资本投资中，有很大一部分可能会因未来客户的投资而搁浅。各大投资银行也发现，如果目前的趋势继续下去，公用事业业务模式将面临潜在危险。
(2)没有考虑更广泛的DER选项和用例套件。本文对有限的太阳能发电场景下的客户成本进行了比较(例如，联网光伏与完全电网故障)，但忽略了其他潜在可能性更大的DER选项。本文没有考虑我们在RMI最近的工作中探索的选项，这些工作评估了当前客户需求灵活性的价值，在现实的公用费率结构下，或从表后电池储能系统获得扩大价值的潜力。我们发现，这些中间立场的解决方案，停止了完全电网故障，为客户提供了更好的经济效益，可能对公用事业和更大的电网也是如此。
(3)为什么网格缺陷仍然重要。由于没有考虑改变未来叛逃成本的影响，以及其他DER解决方案的当前成本效益，RIT论文错过了一个机会来强调为什么网格叛逃在今天很重要，即使它只在未来是经济的也就是说，它使客户能够决定脱碳、零售定价演变和其他电网投资(如弹性)的速度，否则这些投资将完全由现有的公用事业公司决定。
因为这些差异,罗切斯特理工学院的航拍研究并不是真正的挑战的核心结论我们的2014年的研究和最近的论文:快速发展的成本的全方位的现代DER选项使分布式的、以客户为中心的太阳能越来越实际,在迅速扩大范围的条件下竞争。我们相信这个结论比绝对的网格缺陷更重要，更能预示未来。
曲解的结果
由于RIT论文的框架，它可能会强化一些值得注意的关于电网发展的错误观念。
1：“电网作为电池”是客户光伏发电最经济的选择。Hittinger和Siddiqui对电网缺陷和电网缺陷的比较可能表明，前者的选择，即电网光伏，总是成本最低的解决方案。然而，RIT的研究和RMI自己最近的工作都表明，尽管目前对个人客户来说，净计量PV可能是最有利的结果，但有可能有更好的方法来评估太阳能PV和电网上的其他der的价值和回报。“将电网作为电池使用”，使用太阳能光伏发电，而不使用其他能源，比如效率或灵活性需求，很可能需要持续投资于昂贵且利用率低的资产，公用事业公司将很难证明这一点。鼓励客户管理自己的一些容量和灵活性需求是很重要的，例如通过更新零售价格。
要求2:PV和其他DERs的效用所有权永远是正确的解决方案。RIT研究的负面结果很容易被考虑到，并断言，效用规模和/或拥有的DERs必须是最具成本效益的选择。然而，RMI最近在灵活性和存储价值方面的工作表明，公用事业公司不需要拥有或直接部署DERs，也可以通过向消费者和/或聚合者传递正确的价格信号来获得收益。加州、纽约和其他主要市场正在积极探索这些方法。
客户将在综合电网中发挥重要作用
结论，网格叛逃现在在大多数国家现在没有成本效益，以其他方式掩盖了客户偏好和投资决策正在积极改变今天的网格。在我们上述文件中，我们详细介绍了客户在提供更好服务的DER（例如，智能恒温器，电动车辆，电动车）中如何投资，并可以减少系统级别的网格成本。虽然这些技术不相当于网格叛逃，但他们确实表明DER在网格的架构中发挥着越来越重要的作用。
我们继续认为，越来越高性价比DER选项会鼓励客户采取他们的能量更积极的作用，并导致公用事业更迅速地成为一种新的电力系统中，正如我们在最早的博客文章中一说。这是否导致消费者从电网或不投诚，这些客户的选择范围将继续改造电网实用规划流程和监管结构的范围之内。最低的成本，最希望的结果为所有客户将拥抱这个充满活力并寻求保持与电网整合这些客户选址技术，而不是远离它。
RMI认识到广泛的网格缺陷所带来的系统性挑战，并将继续提倡集成网格。我们在2015年对网格叛逃工作的后续研究中使用的“岔路口”信息，负荷叛逃的经济学，阐述了电价、公用事业商业模式和公用事业监管方面的改革如何对建立一个综合的、有弹性的、成本最优的电网至关重要。RMI在电力部门正在进行的工作紧紧围绕着这一成果。
詹姆斯·曼德尔博士，是在落基山研究所的负责人。马克·戴森是RMI电力实践经理。托德Zeranski是RMI营销经理。©2017年落基山研究所。发布时间许可。最初发布了RMI出口．
18岁的评论
富人vs穷人，郊区vs城市和农村
我担心“网格叛逃”的社会影响，特别是考虑到世界上“富人”和“穷人”之间的鸿沟日益扩大。
从表面上看，电网故障最终将推高那些无法负担自己的发电和存储系统的成本。比如今天早上我在《华盛顿邮报》上读到一篇文章:http://www.washingtonpost.com/sf/local/2017/03/30/disabled-or-just-desperate可悲的是，这反映在美国的广泛大片的情况。如何做这些“网格倒戈”并不必然提高对这种水深火热人的费用？毫无疑问，这是一个参数，公用事业使。
我还想到，“网格背叛”可能是一个以郊区为中心的概念;它适用于屋顶有太阳能板的家庭。大部分人口居住在人口密集的城市中心，这是不可能的，所以他们可能也会受到惩罚。顺便说一下，从整体环境角度来看，这些城市中心可能更好，因为其他公共基础设施的可用性，如公共交通、供水系统等。
不管怎样，这是我读完这篇文章后脑海中首先浮现的想法;我知道这是一个简单的膝反射。我期待其他深入研究过这个问题的人(达纳?)会对此有何看法。
安迪
回应安德鲁·贝特
安德鲁,
我认为你的担心是合理的。你是对的，郊区和农村家庭比城市家庭更有可能脱离电网，富裕的美国人比贫穷的美国人更有可能脱离电网。
也就是说，导致电网叛逃的增加趋势有可能打出来，结果是否对社会有益的或社会造成破坏。我们这些谁在乎社会正义将只需要加倍努力，为所有人创造一个更加公正的社会。
——马丁Holladay
@Andrew
我的两个美分,
我怀疑政府会对所有电网脱离者征收“电网税”，以帮助支付电网维护费用。
在一个侧面说明我读了链接的故事。我觉得谁的年龄之前成为罪犯（两次），20也没有几位雇主可以雇用这样的人的责任kneecapped他一生的人。
时间多于金钱
空气密封和隔热是人比金钱更多的时间有很大的活动。种植食物也是一个健康的活动，可以便宜地做，还是不行。
很难想象在什么时候会有足够多的家庭脱离公用事业电网而引人注目。找出向这些家庭征税的理由和方法也会很有趣。使用电网作为电池的家庭应该支付电池费用，但脱离电网则完全不同。
能源独立的新经济。
“网格叛变”已经是一个很有意义的术语了。试试“能量独立”吧。美国国家能源政策没有使用“世界能源体系背叛”这个词，而是使用“美国能源独立”这个词。即使是右翼分子也喜欢这个主意，因为它可以让他们“远离战争”。事实上，个人也可能最终与“大电网”发生冲突，“大电网”头脑中除了利润动机什么都没有。
无论如何，能源独立的经济已经发生了变化，现在，或者很快就会，人们负担得起，也很方便。让人难以置信的通常是数学。也就是说，如何做出一个简单的大电网与微电网的对比图。
图片的另一部分是电动汽车。这改变了一切。家庭加上汽油的综合能源成本平均每年5500美元。乘以30年，您将花费165,000美元而不考虑涨价等等。您可以购买哪种系统可以为房屋和车辆提供30年的能源，以上不到500美元的贷款资金？一个非常大的PV系统和储存是答案。为了保持这种简短，我不会提供详细的成本和生产，（但是看看你可以买到的，80,000美元），但如果你有一个具有体面的太阳角度，那么它绝对是竞争对手的合理。美国可能有3000万。
电网故障是一个真正的问题
如果法规的演变达到了这样一个点，即彻底脱离网络是那些有能力这么做的人的最佳行动方案，这就是一个真正的问题。这些资产对于那些与电网相连的人来说价值要大得多。叛逃还将电网基础设施的成本推到越来越少的无法离开的人身上，这变得难以承受。达到这一目标将是(或者在某些地方是现在)监管和政策的失败。
这不仅仅是理论。在内华达州(那里的政策和管理不善一直是一个动物园)，近年来有几个高调的网格叛逃者，例如:
https://www.greentechmedia.com/articles/read/How-MGM-Prepared-Itself-to-Leave-Nevadas-Biggest-Utility
如果支付退出费用退出电网的成本是有效的，那么拥有足够雄厚资金的聪明的基金经理就会这么做!
澳大利亚有地方的位置，从PV业主出口电网的高固定连接费和低报酬，也使其在经济上理性地退出网格，除非公用事业（和政府）弄清楚更公平的处理方式，实际利用仪表资产后面的电网稳定潜力，有一个真正的风险“公用事业死亡螺旋”入门。电池技术的成本比2年前的任何人更快地降低，它对单个房屋级别相当可扩展。
它需要一个更大的光伏阵列和更多的电池来退出电网，而不是净零电，而仍然连接到电网，但不是很大，甚至不是2倍。但如果他们保持联系，公用事业公司和房主的总资本支出就会少很多。促进保持连接和资源共享的政策对于控制总体成本和使电力负担得起很重要。这是纽约在能源改革愿景(reform Energy Vision)中对公用事业法规进行重大改革的一个核心因素，这项工作仍在进行中，但已经在节省资金:https://rev.ny.gov/
米高梅仍然通过电网接收大部分能源
米高梅还在购买其大部分能量从其他生产商，并通过电网提供能量。
我打算这样做
我打算自己做，因为文的理由:独立。经济正在朝着合理的方向发展，但这不是自私，也不是为了独立而依赖他人。相反，它增加了社会的弹性，让更多的人能够在大系统被破坏时自给自足。如果这确实是一个政治问题，那么这根本就不是一个左翼和右翼的问题。两党都有喜欢相互依赖的派系，也有喜欢独立的派系。
@Nate G
有道理的，如果人们可以做它没有纳税人的支持。
@约翰•克拉克
“如果人们不需要纳税人的支持就能这么做，那就说得通了。”
完全同意。我还认为，是时候让那些有能力负担的人在当地社区自己修路了。穷人有什么权利为富人修建的道路和基础设施榨取更多的钱呢?更别提医疗保险和社会保障了。现在是人们停止无所事事，开始对自己的生活负责的时候了。有些敏感人士可能会认为这在政治上是不正确的，但也许我们应该回到过去。在中世纪，大量的农奴只侍奉少数的领主和贵妇，这真的很糟糕吗?我认为不是。
未来一瞥（用正确的政策支持）
http://reneweconomy.com.au/solar-tesla-battery-storage-ffered-in-new-build-quentensland-homes-64366/
如果公用事业和监管机构使保持过于昂贵的几乎净零和净零的房屋将完全拔掉，但它并不像它可能看起来像第一腮红一样容易（或便宜）：
http://reneweconomy.com.au/the-off-grid-guy-is-not-happy-with-his-off-grid-system-58229/
但它每天都越来越便宜。
回应Dana Dorsett
丹娜,
谢谢你的链接。对于像自己这样的离网钱，我只是在跳进越来越多的新手生活方式的新手的Naïveté上。他们应该谈论多年来一直居住的网格并倾听一段时间的人交谈。
这些经验都不是新的。似乎有很多谁是在即将离网兴奋的想法，但不愿意做哪怕是一点点功课的人。
——马丁Holladay
@达纳
您所提供的第二个链接正是电池存储永远不会是最终的解决办法，只是解决方案的一部分原因。真正的答案是电池贮存加上布朗温想法的博客带来了大家的关注个月前。也就是说，氢的生成，或通过与电解技术更好，但甲烷的产生。当然，人们迷恋上自己的能源独立永远不会像因认为经济总是需要一个集中的发电和储能设施，公用事业运行。当然，如果一些富有的人，或人，可以拥有它，并收取租金，而不是一个程序，然后一切都会好起来的，因为那时的政府法规将不会参与。
在几乎所有的地理位置，总是会有一段时间的阴天，这将使电池只是一个不完整的解决个人能源独立的答案。也许澳大利亚的干旱地区，撒哈拉沙漠和莫哈韦沙漠是一个例外。
最终的解决方案是保持联网(尽管很少使用)。
在目前的存储价格上，您可以构建2-3倍，所需的太阳能量为净零而不是过度建设存储或昂贵的季节性存储来处理可变季节性输出。这将涉及大量的输出缩短，但是当本地PV击中50件/瓦特时，安装了电力的成本低，缩减成本也很低 - 这根本就不重要。但这并不是资本的最佳支出。
但是，持续到一个网格，具有多样性的类型，以及大型地理区域的平均力量将对可用于可持续的未来进行意义，即使如仪表生成和储存增殖。难度是如何以不拧到非生成速率Payers或沉没实用程序/网格运营商的方式到达那里，并且它涉及公用事业商业模式中的主要修订，以使其公平。纽约Rev是一项试图提前出去，而不是最终在澳大利亚的大部分疯狂的情况目前正在处理，在那里公用事业和电网资产所有者承诺归因于现在不恰当和未结束的沉没基础设施成本的回报，当前和变革法规经常妨碍做正确的事情。
在未来三年内，净零能源将成为加州新住宅建设的法律，但近净零电力将在十年内成为许多现有住宅的经济可行性。这使得为大型中央发电企业和许多电网资产融资的风险比20世纪大得多。但能够运行热泵为零的房子在俄亥俄州与海上风力6千瓦数组在新泽西州可能更多的意义比构建20 kw的光伏电池和一个大到足以覆盖最糟糕的情况下,和减少2/3的光伏的输出至少在未来的几十年里。
电网是好的，但在太多人切断电线之前，商业模式和法规必须发展以实现价值最大化。我的最佳猜测(这只是一个猜测)是，他们要到2030年才能弄清楚，但这可能会更快。纽约州会及时到达，德克萨斯州也可能会，但乔治亚州和其他拥有大型垂直整合垄断公用事业的州可能不会。
整个季节蓄热事情是有点言过其实。氢气和甲烷的生成和存储是不是免费的，成本必须小于光伏削减在经济上合理的向前发展。太阳真的永远照耀的地方，风真的总是吹的地方。短期或季节性所需的存储量要小得多比大多数人想象的，只要我们不都拉迈克尔·莫布斯并尝试运行从廉价和绿色能源可能提供千英里隔离我们自己的私人纳米网格走，或只是在街上。是的，有已经预先存在的气体储存和管道资产的大量的，但它还是会回落到比较太阳能发电和存储气体燃料经济性已经并且仍然是一个不屈不挠和陡峭的学习曲线．广泛分布PV和少量的存储可以腾出容量的惊人数量在现有的电网，允许更多地使用该网格来在大的地理区域，以满足高峰负荷运动能量。
@达纳
丹娜，我同意你说的大部分。我并没有说非电池本地存储需要在整个基础设施中占很大比例。这一切都归结为最小化资本支出。我不是每个最小化比例的专家。但我完全同意，现有的电网是一项巨大的资产，如果我们忽视它，就会面临危险。我们都应该珍惜投入其中的资金，就像我们珍惜道路和清洁的水一样。在这个国家有太多粗犷的个人主义的拜物教，人们被误导，认为他们是唯一不吃奶的人。每个人或多或少都会这样做。这不是一件坏事。它必须以尽可能公平和公平的方式进行管理。 Nothing is perfect.
@Eric
你越早理解国家强制的本质，你就会越早意识到没有免费的午餐，最终买单的是穷人。
与此同时，在奥兹国……
与此同时，澳大利亚电网运营商预计，到2035年，70%的电力客户将使用光伏电表，50%的客户将使用存储电表:
https://www.greentechmedia.com/articles/read/battery-storage-is-booming-in-australia-says-network-operator
如果监管机构不把事情搞砸，也许只有少数人会切断脐带。
在美国，每年大约有一半的电力可以来自现有屋顶上的光伏发电(也不会永远如此):
http://www.nrel.gov/docs/fy16osti/65298.pdf
资源的规模非常大，而交付大量美国电力所需的新地产数量(在任何季节)都很小。
只要美国的公用事业监管机构不把事情搞砸，就不会有太多的人切断这里的电线。在可预见的未来，剪断脐带仍将是相当昂贵的。
请确保你交易的普锐斯对于一款SUV太...
．．．你不会想节省汽油税的。
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