能源发电机可以以远高于上网电价的速度出售电力

是否有可能通过允许家庭通过点对点平台进行交易来促进本地生产的太阳能销售?瓦伦施塔特为期一年的Quartierstrom研究项目正在研究未来能源市场的运作方式。

2018年12月标志着瑞士首次实验的开始。在Walenstadt的Schwemmiweg区，37个家庭联合起来创建了一个本地能源市场。光伏系统的所有者可以向邻居出售多余的电力，而不必通过他们的零售能源供应商，让没有太阳能电池板的家庭有机会购买清洁的本地生产的能源。本地能源交易市场的参与者根据供需情况自行确定价格。

生成和分发电力区内意味着需要从社区外引入更少的能源。当地的点对点能源交易还提供了其他优势：“例如，能源发电机可以以远高于上网电价的速度出售电力，因此他们可以更快地获得太阳能装置的投资回报，” Sandro Schopfer从位于ETH的Bits到Energy Lab。他领导了一个名为Quartierstrom(德语为区域能源)的项目。其他项目合作伙伴包括圣加仑大学，能源部门的几家公司以及当地电网运营商Walenstadt(WEW)，该公司在项目期间使其配电网可供本地交易。瑞士联邦能源办公室支持Quartierstrom作为其试点的一部分，

为所有人提供奖励

该项目的想法是调查未来能源市场的运作方式。能源转型的一个关键方面是能源发电的分散化 - 有效地从大型集中发电厂转移而对于较小的，通常是私人生产者。“到目前为止，小型发电机很难将自己的能源推向市场，”Schopfer说。他们需要将剩余的能量输入电网，并以上网电价出售给电力零售商。矛盾的是，无论如何，电力实际上都会传递给生产者的邻居，因为电子始终遵循最短的路径。“但这一事实并未反映在当前的市场安排中，”Schopfer说。允许私人生产者参与能源贸易可以提供财政激励，并有助于促进使用清洁的本地产生的能源。

Quartierstrom项目的目标之一是发现它在实践中如何发挥作用。28名参与者拥有自己的光伏系统，其中9名是纯消费者，包括养老院。这些组合系统每年产生大约300,000kWh，而社区的实际电力需求大约为250,000kWh。几个电池系统用作缓冲器。专门构建的智能仪表(低预算计算机Raspberry Pi的一种变体)可持续测量各个家庭产生和消耗的能量。专门设计和实施的软件执行实际交易。这些技术基于区块链技术，旨在确保交易网络防篡改。

双方都受益

当地市场参与者使用应用程序设置价格限制。生产者说明他们愿意为剩余能源接受的价格，而消费者则指定他们愿意支付的最高价格。然后使用算法确定每15分钟谁可以从谁那里购买电力。它通过匹配最便宜的提供商和最高出价者来做到这一点。无法找到合作伙伴进行交易的家庭只需按标准市场价格从能源供应商处购买电力。

Quartierstrom市场的价格根据供需情况而波动。到目前为止的数据显示，它们介于4美分的上网电价和能源供应商每千瓦时20.75美分的电价之间。“所以它对生产者和消费者都有利可图，”ETH博士生Liliane Ableitner说道，他正在研究项目中的用户行为和接受度。她很高兴用户参与交易过程。“他们中的许多人比我们预期的更频繁地登录应用程序。” 在项目于2020年1月结束之前，将无法获得详细的结果，但已经清楚的是，交易计划正在推动社区内当地能源的消耗。例如，在2019年2月的前两周，超过80%的太阳能发电量是在当地消耗的。相比之下，如果一个家庭没有连接到本地网络市场，他们只能使用其生产的电力的大约30%。

能源供应商作为保险

然而，尽管产生了大量所需的能源，该地区依然依赖当地的能源供应商。除了购买剩余太阳能外，该公司还在太阳不发光且需求高的情况下提供电网供电。“在这种情况下，能源供应商将作为一种保险政策来涵盖所有可能性，”Ableitner说。她认为，能源市场的这种转变将继续下去。Walenstadt水电工程的管理人员对此观点表示赞同，他们对该项目的优点深信不疑。他们希望深入了解新的商业模式，并从早期阶段帮助塑造他们的发展。

研究人员的下一步将是研究电池系统和灵活负载(如热泵和电动汽车)如何能够平衡能源生产的波动。“在社区内这样做比在个别家庭中做得容易得多，”Schopfer说。通过在现场储存多余的能源并在以后使用它，社区有朝一日可以变得更加自给自足。“我们的目标是看到尽可能少的能量尽可能离开社区。”