Содержание
Требования к организации учета электроэнергии
Прибор учета электроэнергии — средство измерения, используемое для определения объемов (количества) потребления (производства, передачи) электрической энергии потребителями (гарантирующим поставщиком, сетевыми организациями).
Приборы учета, показания которых используются при определении объемов потребления (производства) электрической энергии (мощности) на розничных рынках, оказанных услуг по передаче электрической энергии, фактических потерь электрической энергии в объектах электросетевого хозяйства, за которые осуществляются расчеты на розничном рынке, должны соответствовать требованиям законодательства Российской Федерации об обеспечении единства измерений, а также постановлению Правительства Российской Федерации от 04.05.2012 № 442 «О функционировании розничных рынков электрической энергии, полном и (или) частичном ограничении режима потребления электрической энергии», в том числе по их классу точности, быть допущенными в эксплуатацию в установленном порядке, иметь неповрежденные контрольные пломбы и (или) знаки визуального контроля.
Для учета электрической энергии, потребляемой гражданами, а также на границе раздела объектов электросетевого хозяйства и внутридомовых инженерных систем многоквартирного дома подлежат использованию приборы учета класса точности 2,0 и выше.
В многоквартирных домах, присоединение которых к объектам электросетевого хозяйства осуществляется после вступления в силу настоящего документа, на границе раздела объектов электросетевого хозяйства и внутридомовых инженерных систем подлежат установке коллективные (общедомовые) приборы учета класса точности 1,0 и выше.
Для учета электрической энергии, потребляемой потребителями, с максимальной мощностью менее 670 кВт, подлежат использованию приборы учета класса точности 1,0 и выше — для точек присоединения к объектам электросетевого хозяйства напряжением 35 кВ и ниже и класса точности 0,5S и выше — для точек присоединения к объектам электросетевого хозяйства напряжением 110 кВ и выше.
Для учета электрической энергии, потребляемой потребителями с максимальной мощностью не менее 670 кВт, подлежат использованию приборы учета, позволяющие измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, класса точности 0,5S и выше, обеспечивающие хранение данных о почасовых объемах потребления электрической энергии за последние 120 дней и более или включенные в систему учета.
Класс точности измерительных трансформаторов, используемых в измерительных комплексах для установки (подключения) приборов учета, должен быть не ниже 0,5. Допускается использование измерительных трансформаторов напряжения класса точности 1,0 для установки (подключения) приборов учета класса точности 2,0.
Приборы учета подлежат установке на границах балансовой принадлежности объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) смежных субъектов розничного рынка — потребителей, производителей электрической энергии (мощности) на розничных рынках, сетевых организаций, имеющих общую границу балансовой принадлежности (далее — смежные субъекты розничного рынка), а также в иных местах, с соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований к местам установки приборов учета. При отсутствии технической возможности установки прибора учета на границе балансовой принадлежности объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) смежных субъектов розничного рынка прибор учета подлежит установке в месте, максимально приближенном к границе балансовой принадлежности, в котором имеется техническая возможность его установки.
При этом по соглашению между смежными субъектами розничного рынка прибор учета, подлежащий использованию для определения объемов потребления (производства, передачи) электрической энергии одного субъекта, может быть установлен в границах объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) другого смежного субъекта.
Обязанность по обеспечению эксплуатации установленного и допущенного в эксплуатацию прибора учета, сохранности и целостности прибора учета, а также пломб и (или) знаков визуального контроля, снятию и хранению его показаний, своевременной замене возлагается на собственника такого прибора учета.
Периодическая поверка прибора учета, измерительных трансформаторов должна проводиться по истечении межповерочного интервала, установленного для данного типа прибора учета, измерительного трансформатора в соответствии с законодательством Российской Федерации об обеспечении единства измерений
Каждый установленный расчетный счетчик должен иметь на винтах, крепящих кожух счетчика, пломбы с клеймом госповерителя, а на зажимной крышке — пломбу энергоснабжающей организации.
На вновь устанавливаемых трехфазных счетчиках должны быть пломбы государственной поверки с давностью не более 12 мес., а на однофазных счетчиках — с давностью не более 2 лет
Счетчики должны устанавливаться в шкафах, камерах, комплектных распределительных устройствах, на панелях, щитах, в нишах, на стенах, имеющих жесткую конструкцию.
Допускается крепление счетчиков на деревянных, пластмассовых или металлических щитках.
Высота от пола до коробки зажимов счетчиков должна быть в пределах 0,8 — 1,7 м. Допускается высота менее 0,8 м, но не менее 0,4 м.
Должна быть обеспечена возможность удобной замены счетчика и установки его с уклоном не более 1 град. Конструкция его крепления должна обеспечивать возможность установки и съема счетчика с лицевой стороны.
Для безопасной установки и замены счетчиков в сетях напряжением до 380 В должна предусматриваться возможность отключения счетчика установленными до него на расстоянии не более 10 м коммутационным аппаратом или предохранителями.
Снятие напряжения должно предусматриваться со всех фаз, присоединяемых к счетчику.
Схемы подключения электросчетчиков*
Схема подключения однофазного электросчетчика
Схема подключения трехфазного электросчетчика к трехфазной 3-х или 4-х проводной сети
Схема подключения трехфазного электросчетчика с помощью трех трансформаторов тока к трехфазной 3-х или 4-х проводной сети
Схема подключения трехфазного электросчетчика с помощью трех трансформаторов тока и трех трансформаторов напряжения к трехфазной 3-х или 4-х проводной сети
* — представленные выше схемы подключения электросчетчиков являются типовыми и могут отличаться в зависимости от завода-изготовителя и места установки. При установке электросчетчика необходимо руководствоваться паспортом завода-изготовителя на данное изделие.
Основные метрологические характеристики электросчетчиков**
Однофазные:
Номинальное напряжение – 230 В
Номинальный ток – 5(60) или 10(100) А
Трехфазные прямого включения:
Номинальное напряжение – 3х230/400 В
Номинальный ток – 5(60) или 10(100) А
Трехфазные трансформаторного включения:
Номинальное напряжение – 3х57,7/100 или 3х230/400 В
Номинальный ток – 5(7,5) или 5(10) А
** — приведенные выше метрологические характеристики электросчетчиков могут отличаться в зависимости от модели и завода-изготовителя.
Общая информация о порядке осуществления коммерческого учета
Собственник энергопринимающих устройств (объектов по производству электрической энергии (мощности), объектов электросетевого хозяйства), имеющий намерение установить в отношении таких энергопринимающих устройств (объектов по производству электрической энергии (мощности), объектов электросетевого хозяйства) систему учета или прибор учета, входящий в состав измерительного комплекса или системы учета, либо заменить ранее установленные систему учета или прибор учета, входящий в состав измерительного комплекса или системы учета, обязан направить письменный запрос о согласовании места установки прибора учета, схемы подключения прибора учета и иных компонентов измерительных комплексов и систем учета, а также метрологических характеристик прибора учета в адрес сетевой организации.
В заявке должны быть указаны:
реквизиты и контактные данные лица, направившего запрос, включая номер телефона;
место нахождения и технические характеристики энергопринимающих устройств (объектов по производству электрической энергии (мощности), объектов электросетевого хозяйства), в отношении которых лицо, направившее запрос, имеет намерение установить или заменить систему учета либо прибор учета, входящий в состав измерительного комплекса или системы учета;
метрологические характеристики прибора учета, в том числе его класс точности, тип прибора учета, срок очередной поверки, места установки существующих приборов учета, в том числе входящих в состав измерительного комплекса или системы учета;
предлагаемые места установки прибора учета, схемы подключения прибора учета и иных компонентов измерительных комплексов и систем учета, а также метрологические характеристики прибора учета (в случае наличия у заявителя таких предложений).
Сетевая организация в течение15 рабочих дней со дня получения запроса от собственника энергопринимающих устройств, осуществляет согласование мест установки прибора учета, схемы подключения прибора учета и иных компонентов измерительных комплексов и систем учета, а также метрологических характеристик прибора учета.
Сетевая организация вправе отказать в согласовании мест установки, схемы подключения и метрологических характеристик приборов учета или иных компонентов измерительных комплексов и систем учета только в следующих случаях:
отсутствие технической возможности осуществления установки системы учета или прибора учета в отношении указанных в запросе энергопринимающих устройств (объектов по производству электрической энергии (мощности), объектов электросетевого хозяйства) на объектах электросетевого хозяйства сетевой организации;
несоответствие предложенных собственником в запросе мест установки, схем подключения и (или) метрологических характеристик приборов учета требованиям законодательства Российской Федерации.
При этом сетевая организация обязана указать в своем отказе предложения о местах установки прибора учета, схемах подключения прибора учета и иных компонентов измерительных комплексов и систем учета, при соблюдении которых установка будет возможна, а также о метрологических характеристиках приборов учета, возможных к установке (замене) в отношении указанных в запросе энергопринимающих устройств (объектов по производству электрической энергии (мощности), объектов электросетевого хозяйства).
Ответ о согласовании или об отказе в согласовании должен быть направлен лицу, направившему запрос, не позднее 15 рабочих дней со дня получения такого запроса сетевой организацией.
Требования к организации учета:
Места установки, схемы подключения и метрологические характеристики приборов учета должны соответствовать требованиям, установленным законодательством Российской Федерации об обеспечении единства измерений и о техническом регулировании.
Приборы учета подлежат установке на границах балансовой принадлежности.
При отсутствии технической возможности установки прибора учета на границе балансовой принадлежности объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) смежных субъектов розничного рынка прибор учета подлежит установке в месте, максимально приближенном к границе балансовой принадлежности, в котором имеется техническая возможность его установки.
В случае, если прибор учета, в том числе коллективный (общедомовой) прибор учета в многоквартирном доме, расположен не на границе балансовой принадлежности объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) смежных субъектов розничного рынка, то объем потребления (производства, передачи) электрической энергии, определенный на основании показаний такого прибора учета, в целях осуществления расчетов по договору подлежит корректировке на величину потерь электрической энергии, возникающих на участке сети от границы балансовой принадлежности объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) до места установки прибора учета.
Каждый установленный расчетный счетчик должен иметь на винтах, крепящих кожух счетчика, пломбы с клеймом госповерителя.
На вновь устанавливаемых трехфазных счетчиках должны быть пломбы государственной поверки с давностью не более 12 мес., а на однофазных счетчиках — с давностью не более 2 лет.
Для учета электрической энергии, потребляемой гражданами подлежат использованию приборы учета класса точности 2,0 и выше (то есть 1,0 или 0,5).
В многоквартирных домах, на границе раздела объектов электросетевого хозяйства и внутридомовых инженерных систем подлежат установке коллективные (общедомовые) приборы учета класса точности 1,0 и выше (то есть 0,5 или 0,5S).
Для учета электрической энергии, потребляемой потребителями, не указанными выше, с максимальной мощностью менее 670 кВт, подлежат использованию приборы учета класса точности 1,0 и выше — для точек присоединения к объектам электросетевого хозяйства напряжением 35 кВ и ниже и класса точности 0,5S и выше — для точек присоединения к объектам электросетевого хозяйства напряжением 110 кВ и выше.
Для учета электрической энергии, потребляемой потребителями с максимальной мощностью не менее 670 кВт, подлежат использованию приборы учета, позволяющие измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, класса точности 0,5S и выше, обеспечивающие хранение данных о почасовых объемах потребления электрической энергии за последние 120 дней и более или включенные в систему учета.
Класс точности измерительных трансформаторов, используемых в измерительных комплексах для установки (подключения) приборов учета, должен быть не ниже 0,5.
Цепи учета следует выводить на самостоятельные сборки зажимов или секции в общем ряду зажимов. При отсутствии сборок с зажимами необходимо устанавливать испытательные блоки.
Конструкция сборок и коробок зажимов расчетных счетчиков должна обеспечивать возможность их пломбирования. Счетчики должны размещаться в легко доступных для обслуживания сухих помещениях, в достаточно свободном и не стесненном для работы месте.
Счетчики должны устанавливаться в запирающихся шкафах с окошком на уровне циферблата. Аналогичные шкафы должны устанавливаться также для совместного размещения счетчиков и трансформаторов тока при выполнении учета на стороне низшего напряжения (на вводе у потребителей). Конструкции и размеры шкафов, ниш, щитков и т.п. должны обеспечивать удобный доступ к зажимам счетчиков и трансформаторов тока. Кроме того, должна быть обеспечена возможность удобной замены счетчика и установки его с уклоном не более 1 град. Конструкция его крепления должна обеспечивать возможность установки и съема счетчика с лицевой стороны.
Электропроводки к счетчикам должны отвечать требованиям Правил устройства электроустановок. В электропроводке к расчетным счетчикам наличие паек не допускается.
При монтаже электропроводки для присоединения счетчиков необходимо оставлять концы проводов длиной не менее 120 мм. Изоляция или оболочка нулевого провода на длине 100 мм перед счетчиком должна иметь отличительную окраску.
Для безопасной установки и замены счетчиков в сетях напряжением до 380 В должна предусматриваться возможность отключения счетчика установленными до него на расстоянии не более 10 м коммутационным аппаратом или предохранителями. Снятие напряжения должно предусматриваться со всех фаз, присоединяемых к счетчику.
Трансформаторы тока, используемые для присоединения счетчиков на напряжении до 380 В, должны устанавливаться после коммутационных аппаратов по направлению потока мощности.
Чистый замер | Государственные, местные и племенные правительства
Стратегии чистой энергии
Солнечная Солневая батара
Зеленые банки
Стандарты взаимосвязи
Низкий и умеренный доход солнечный доход
. Value-of-Solar Тарифы
Измерение чистой энергии (NEM), обычно называемое чистым измерением, представляет собой измерение и
механизм выставления счетов, предназначенный для компенсации системы распределенной генерации энергии (DG)
владельцев для любого поколения, которое экспортируется в коммунальную сеть.
NEM позволяет потребителям коммунальных услуг с собственным DG компенсировать электроэнергию, которую они потребляют
сетке в течение всего цикла выставления счетов (например, в течение одного месяца). Платит потребитель коммунальных услуг
за чистую энергию, потребленную из коммунальной сети.
Клиенты NEM напрямую используют электроэнергию, вырабатываемую на месте их системами DG.
Если количество электроэнергии, производимой системой DG клиента NEM, превышает количество
электроэнергии, которую может использовать потребитель, избыточное количество экспортируется коммунальному предприятию.
электрическая сеть. Если клиент NEM использует больше электроэнергии, чем его или ее система DG
производит, потребитель импортирует электроэнергию из сети и оплачивает полную розничную цену.
тариф на эту электроэнергию, как и традиционный потребитель коммунальных услуг.
Клиент NEM обычно получает компенсацию за избыточную электроэнергию, которая экспортируется
в сеть коммунальным предприятием из расчета за киловатт-час (кВтч). Уровень компенсации
варьируется в зависимости от местоположения в зависимости от государственной и местной политики. В некоторых местах,
коммунальные предприятия могут компенсировать клиентам NEM избыточную генерацию по полной розничной ставке,
или на некоторую сумму меньше розничной. В некоторых случаях уровни компенсации могут быть нулевыми.
В конце цикла выставления счетов (например, ежемесячно) плата клиента NEM за энергию
импорта и кредитов на экспорт энергии взаимозачетом. Если сумма
электроэнергии, импортируемой потребителем, превышает количество, экспортируемое из системы DG,
разница выставляется клиенту. Если экспорт превышает импорт во время выставления счета
цикла, как правило, клиент NEM может перенести баланс в будущее выставление счетов.
циклы (т. е. пролонгированный кредит). Опять же, в зависимости от действующей политики, это
баланс может быть либо перенесен на неопределенный срок, либо он может истечь в какой-то фиксированный
момент времени (например, в конце календарного года).
Virtual Net Metering
Virtual Net Metering использует тот же механизм компенсации и схемы выставления счетов
в качестве чистого измерения, не требуя, чтобы система РГ клиента (или часть системы РГ)
располагаться непосредственно на месте. Виртуальный сетевой учет был реализован как механизм
облегчить участие в совместных проектах по возобновляемым источникам энергии, в которых несколько
клиенты могут получать чистые кредиты за измерения, привязанные к их части одной системы DG.
Чистые кредиты за измерения отображаются в счете клиента, как если бы распределенная генерация
фактически находились на его территории.
Как и в случае NEM на месте, значение этих
виртуальные кредиты NEM варьируются в зависимости от действующих политик.
Исходная информация
NEM широко применяется в качестве
уровне штатов в США с 1983 года. В настоящее время 41 штат, помимо
Вашингтон, округ Колумбия, Американское Самоа, Виргинские острова США и Пуэрто-Рико имеют обязательные
действующая политика чистого измерения. Некоторые коммунальные предприятия добровольно предложили механизмы NEM.
клиентам, а также. Например, в Айдахо и Техасе нет обязательной политики NEM.
но некоторые коммунальные предприятия в этих штатах предлагают NEM (DSIRE, 2016). Чистый замер был
неизменно признается в качестве основополагающей политики для поддержки роста распределенной
рынок солнечной энергии (Краско и Дорис, 2012).
Преимущества
Преимущества NEM включают:
- NEM представляет собой относительно простую концепцию выставления счетов с точки зрения клиента и коммунального предприятия.
- NEM не требует изменения существующих розничных тарифов.
- NEM часто использует существующую измерительную инфраструктуру.
- Через NEM клиенты получают компенсацию за избыточную электроэнергию, которая улучшает
финансовая окупаемость инвестиций в собственные системы РГ.
Проблемы и проблемы реализации
Несмотря на множество преимуществ, политика NEM также создает проблемы, в том числе:
- Некоторые считают NEM неточным инструментом для
точно рассчитать затраты и выгоды от DG для электросети. - Согласно большинству существующих бизнес-моделей коммунальных услуг, NEM приводит к упущенным продажам коммунальных услуг, когда
потребители производят собственную электроэнергию.
- Недавно возник интерес к тому, поощряет ли NEM перераспределение затрат (т.
субсидия»), когда владельцы систем, не входящие в DG, субсидируют тех потребителей коммунальных услуг, которые инвестировали
в ДГ. С 2010 года многие штаты и исследовательские организации изучали этот вопрос.
путем проведения исследований эффективности затрат на солнечную энергию.
Дизайн программы
Политики NEM обычно различаются в отношении следующего:
- Подходящие технологии: Политики NEM определяют подходящие технологии возобновляемых источников энергии, включая, но не ограничиваясь этим.
к, фотоэлектрические, ветровые, геотермальные электрические, биомассы и топливные элементы. - Ограничения размера системы: Политики NEM имеют ограничения размера системы, которые устанавливают максимальный размер отдельной системы,
может чистый метр. Ограничения могут быть на основе мощности (например, кВт) или в процентах (например, 120% от мощности).
максимальная суточная нагрузка). - Ограничение размера программы: ограничений программы NEM устанавливают ограничение на общее количество систем NEM, установленных в регионе.
или территории ЖКХ. Ограничения программы NEM можно рассчитать разными способами, в том числе
процент пикового спроса или нагрузки и мощности. В некоторых штатах нет программных ограничений, и
в некоторых штатах есть триггерные механизмы, которые требуют переоценки политик сетевого измерения
при достижении определенных порогов. - Тип клиента: Политики NEM определяют подходящие классы клиентов (например, жилые, коммерческие).
- Чистая избыточная генерация: Политики NEM различаются в зависимости от того, как клиенты кредитуются за чистую избыточную генерацию.
Ставка (например, полная розничная, меньше розничной, без компенсации) может отличаться в зависимости от политики.
а также срок действия кредитов. - Владение кредитами возобновляемой энергии (REC): Большинство политик NEM позволяют клиентам владеть REC, связанными с их выходом DG.
Ограничения могут быть на основе мощности (например, кВт) или в процентах (например, 120% от мощности).
Следующие шаги
увеличение в Соединенных Штатах, есть несколько активных дебатов на местном уровне
связанные с чистым счетчиком. Государства все чаще обращаются к нетто-измерениям в законодательных
или регулирующие процедуры. Обсуждаемые вопросы включают в себя вопрос о том, является ли чистый учет
поощряет перераспределение затрат (т. е. перекрестное субсидирование среди потребителей коммунальных услуг), и
он адекватно уравновешивает постоянные затраты, связанные с обслуживанием коммунальной сети
инфраструктура (например, системы передачи и распределения) с преимуществами, связанными с
с производством на месте возобновляемой энергии.
По мере развития рынков распределенных фотоэлектрических систем в США в некоторых штатах проводились эксперименты.
с альтернативами чистому измерению, которые стремятся более точно рассчитать затраты и
преимущества распределенной генерации и соответственно компенсировать заинтересованным сторонам. Достижения
в коммуникациях и технологиях интеллектуальных сетей также позволяют проводить более точные расчеты
стоимости распределенной генерации.
Например, в Миннесоте в 2014 году была принята методология расчета стоимости солнечной энергии (VOS), согласно которой количество энергии,
и потребитель, и ставка, по которой оценивается эта энергия, учитывает коммунальные услуги.
переменные и постоянные затраты, потери в линиях распределения и передачи, вспомогательные услуги,
и экологические преимущества. Другие альтернативы NEM включают льготные тарифы и
чистый биллинг.
Источники
База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности (DSIRE). 2016. Комплексный источник информации о стимулах и политиках, поддерживающих
возобновляемые источники энергии и энергоэффективность в США.
Ассоциация производителей солнечной энергии. «Солнечные исследования затрат и выгод».
Краско, В., Дорис, Е. 2012. Стратегическая последовательность государственной распределенной фотоэлектрической политики: количественный анализ
Воздействие на политику и взаимодействие. Голден, Колорадо: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии. НРЭЛ/ТР-7А30-56428.
Как работает энергосистема США?
Введение
Обширная сеть электростанций, линий электропередач и распределительных центров вместе составляют электрическую сеть США. Сеть постоянно уравновешивает спрос и предложение на энергию, которая питает все, от промышленности до бытовой техники.
Вне поля зрения большинства, сеть обычно привлекает внимание общественности только из-за крупномасштабных сбоев, таких как отключения электроэнергии в Техасе в начале 2021 года.
Подробнее от наших экспертов
Элис С. Хилл
Что означают промежуточные выборы 2022 года для климатической политики США
Цзунъюань Зои Лю
Политика будет определять экономическое будущее Китая во время третьего срока Си
Хайди Кребо-Редикер
Обрушение Питтсбургского моста и важность инвестиций в инфраструктуру
Экстремальные погодные явления, вызванные изменением климата, и уязвимость к кибератакам вызвали опасения по поводу надежности энергосистемы.
Выбросы при производстве электроэнергии являются существенной движущей силой изменения климата, и существует настоятельная необходимость в отказе от энергии, основанной на ископаемом топливе. Но постановление Верховного суда от июня 2022 года ограничило способность Агентства по охране окружающей среды (EPA) регулировать выбросы электростанций, а это означает, что энергосистема может продолжать полагаться на ископаемое топливо.
Подробнее:
Энергетическая и климатическая политика
Инфраструктура
Соединенные Штаты
Кибербезопасность
Между тем рост возобновляемой энергии и так называемой распределенной генерации, или способность отдельных домов и предприятий производить собственную энергию, поставили традиционную сеть под все большее давление. Он теряет клиентов, в то время как его стареющая инфраструктура требует капитального и дорогостоящего ремонта. Принятый в конце 2021 года широкомасштабный закон об инфраструктуре предусматривает около 65 миллиардов долларов на улучшение сети, и администрация Джо Байдена начала работать со штатами над ускорением модернизации.
Как работает сетка?
Краткий обзор ежедневных новостей
Сводка мировых новостей с анализом CFR доставляется на ваш почтовый ящик каждое утро.
Большинство будних дней.
Просмотреть все бюллетени >
Электрическая сеть США восходит к 1882 году, когда Томас Эдисон открыл первую в стране электростанцию на станции Перл-Стрит в Нижнем Манхэттене. В то время как сеть расширилась от первоначальных пятидесяти девяти клиентов Эдисона до сотен миллионов пользователей, на протяжении десятилетий ее базовая структура оставалась практически неизменной. По данным Управления энергетической информации США (EIA), электростанции, работающие на ископаемом топливе — сжигающие уголь, нефть или природный газ, — производят около 60 процентов электроэнергии страны, а на атомную энергетику приходится почти 20 процентов. Электроэнергия передается на большие расстояния с использованием высоковольтных линий электропередачи, а местные объекты, известные как подстанции, преобразуют эту высоковольтную мощность в более низкое напряжение (процесс, называемый «понижение») и распределяют ее по близлежащим домам и предприятиям.
В совокупности сетку называют крупнейшей машиной в мире, включающей одиннадцать тысяч электростанций, три тысячи коммунальных услуг и более двух миллионов миль линий электропередач. Однако на практике в США существует три отдельных энергосистемы или автономных взаимосвязей производства и передачи электроэнергии. Это восточные, западные и техасские соединения.
Подробнее от наших экспертов
Элис С. Хилл
Что означают промежуточные выборы 2022 года для климатической политики США
Цзунъюань Зои Лю
Политика будет определять экономическое будущее Китая во время третьего срока Си
Хайди Кребо-Редикер
Обрушение Питтсбургского моста и важность инвестиций в инфраструктуру
Из-за высоких затрат на строительство всей этой инфраструктуры передача и распределение электроэнергии считается «естественной монополией», что означает, что только компания, достаточно крупная, чтобы контролировать весь рынок, как правило, может позволить себе необходимые инвестиции.
В результате большинству энергетических компаний предоставляется монопольный контроль над местным рынком с полномочиями предоставлять недорогую и надежную энергию в качестве общественного блага. Чтобы обеспечить соблюдение этого мандата, коммунальные предприятия либо находятся в государственной собственности, либо, что чаще, жестко регулируются регулирующими комиссиями штатов, которые устанавливают цены, которые коммунальные предприятия могут взимать с потребителей.
Как экологизация электросетей влияет на климатические цели США?
Декарбонизация сети или производство энергии из возобновляемых источников вместо ископаемого топлива занимает центральное место в климатических целях президента Байдена, особенно в его обещаниях сократить вдвое выбросы в США по сравнению с уровнем 2005 года к 2030 году и добиться к 2035 году безуглеродного энергетического сектора. четверть выбросов парниковых газов в США приходится на сжигание ископаемого топлива для производства электроэнергии.
Энергетический сектор в основном использует уголь и природный газ для производства электроэнергии. Сжигание этого ископаемого топлива приводит к выбросу парниковых газов, которые удерживают тепло и согревают планету.
Подробнее:
Энергетическая и климатическая политика
Инфраструктура
Соединенные Штаты
Кибербезопасность
Сокращение выбросов за счет электрификации, включая переход на электромобили, потребует чистой и надежной энергосистемы. Уже сейчас производство возобновляемой энергии быстро растет. По данным EIA, в 2021 году солнечная, ветровая и другие возобновляемые источники энергии произвели 20 процентов электроэнергии в США, и ожидается, что к 2050 году эта доля удвоится. Но, по мнению экспертов, для полного отказа от ископаемого топлива потребуется ряд мер политики : это включает субсидирование исследований и разработок (НИОКР) для производства и хранения экологически чистой энергии; и установление цены на выбросы, например налога на выбросы углерода.
Как возобновляемые источники энергии влияют на сеть?
Расширение использования возобновляемых источников энергии создает проблемы для сетевых операторов. Например, изменчивость ветра и солнечного света затрудняет прогнозирование спроса и предложения электроэнергии. Увеличение числа домохозяйств, устанавливающих собственные источники энергии, также вызывает проблемы.
В отличие от первоначальной односторонней экономической модели сети, децентрализованные формы производства энергии, известные как «распределенная генерация», находятся на подъеме. Производство солнечной энергии, в том числе с помощью домашних установок, за последнее десятилетие выросло в геометрической прогрессии, достигнув 126,1 гигаватт (ГВт) общей мощности в 2022 году — достаточно энергии для питания более двадцати трех миллионов домов. Ожидается, что тенденция сохранится. Например, компания Tesla, производящая электромобили и экологически чистая энергия, продает аккумуляторные системы и солнечные панели в качестве альтернативы традиционной сети.
Коммунальные предприятия обеспокоены тем, что распределенная генерация угрожает их жизнеспособности, особенно из-за политики «чистого измерения». Согласно чистому измерению, впервые принятому Миннесотой в 1983 году, регулирующие органы требуют, чтобы коммунальные предприятия выкупали любую избыточную энергию у потребителей солнечной энергии по полной розничной цене за электроэнергию. Коммунальные предприятия утверждают, что, получая полную розничную цену за электроэнергию, эти пользователи фактически избегают платить за обслуживание сети, даже несмотря на то, что подавляющее большинство домов и предприятий, использующих распределенную генерацию, по-прежнему полагаются на сеть, используя ее в периоды, когда солнце не светит. или ветер не дует. По словам коммунальных служб, эти клиенты все равно должны внести свой вклад.
Коммунальные службы предупреждают, что по мере распространения использования солнечной энергии и потери большего количества клиентов им придется повышать цены, что, в свою очередь, подтолкнет больше людей к отключению от сети — процесс, известный в отрасли как «спираль смерти коммунальных служб».
Пока неясно, насколько изменились затраты; анализ, проведенный Институтом Роки-Маунтин, беспристрастной исследовательской организацией в области энергетики, подсчитал, что коммунальные предприятия на северо-востоке США могут потерять до 15 миллиардов долларов к 2030 году, поскольку потребители перейдут на солнечную энергию.
Растущая нагрузка на электросеть приходится на то время, когда, как отмечает эксперт по энергетике Брайан Уоршей, экономика США больше, чем когда-либо прежде, зависит от надежного и доступного электричества. Рост цен нанесет ущерб потребителям и предприятиям, а коммунальные предприятия, которые не смогут сделать необходимые инвестиции на миллиарды долларов, могут столкнуться с новыми отключениями электроэнергии, которые, по оценкам, обходятся в десятки миллиардов долларов ежегодно.
Чтобы компенсировать потерю доходов, некоторые коммунальные предприятия ввели новые сборы или ограничения для пользователей солнечной энергии. Еще один вариант — коммунальные предприятия сами займутся возобновляемой энергетикой.
Крупнейшая в США коммунальная компания Duke Energy из Северной Каролины начала интегрировать ветряную и солнечную энергию в свою сеть в 2007 году. Большая часть увеличения мощности солнечной энергии была обеспечена коммунальными службами, а не домовладельцами.
Как регулируется сеть?
Исторически так сложилось, что большинство коммунальных служб контролировали все, от электростанции до бытовой электросети. В 1978 году Конгресс принял закон о частичном дерегулировании сектора, что позволило выйти на рынок некоммерческим производителям электроэнергии. Закон об энергетической политике 1992 года разрешил дальнейшее дерегулирование, особенно отделение производства электроэнергии (оптовые рынки) от передачи и распределения (розничные рынки). Явной целью этих усилий было продвижение конкуренции и снижение цен на энергоносители. Однако энергетический кризис в Калифорнии 2000–2001 гг. [PDF] поднял вопросы о такой реструктуризации после того, как государственные реформы привели к повышению цен, нехватке энергии и почти банкротству крупных коммунальных предприятий.
Сегодня надзор за сетью является обязанностью лоскутного одеяла федеральных властей и властей штатов. Закон об энергетической политике 2005 г. определил Федеральную комиссию по регулированию энергетики (FERC) Министерства энергетики в качестве основного органа, отвечающего за производство и передачу электроэнергии в Соединенных Штатах. Однако юрисдикция по розничному распределению электроэнергии на местном уровне, которая фактически доставляет эту энергию конечным пользователям, остается в руках правительств штатов и муниципалитетов.
Из-за растущей обеспокоенности по поводу изменения климата Агентство по охране окружающей среды предприняло попытку регулировать выбросы парниковых газов из сети. 1970 Закон о чистом воздухе дал агентству право ограничивать загрязнение воздуха. Под эгидой этого закона администрация Барака Обамы попыталась внедрить широкие стандарты выбросов электростанций в своем Плане чистой энергии 2015 года, что является частью более масштабных усилий по переходу энергетического сектора от угля и газа к возобновляемым источникам энергии.
Но план столкнулся с судебными претензиями и так и не вступил в силу. В июне 2022 года Верховный суд постановил, что Конгресс не предоставил Агентству по охране окружающей среды полномочия вводить общеотраслевые правила в отношении выбросов электростанций, хотя Агентство по охране окружающей среды может продолжать регулировать выбросы от отдельных предприятий.
Что такое интеллектуальная сеть?
«Умная сеть» относится к набору технологий, которые обеспечивают большую оперативность при подключении производителей и потребителей электроэнергии. По данным Министерства энергетики США, которое сделало создание интеллектуальной сети целью национальной политики, она включает в себя «цифровые технологии, обеспечивающие двустороннюю связь между коммунальным предприятием и его клиентами», а также обнаружение линий электропередачи.
Система интеллектуальной сети может повысить надежность и сократить количество перебоев в подаче электроэнергии. Специальные счетчики в домах и на предприятиях, а также датчики вдоль линий электропередач могут постоянно отслеживать спрос и предложение, а устройства размером с почтовый ящик, известные как синхрофазоры, измеряют поток электроэнергии в сети в режиме реального времени, позволяя операторам предвидеть и избегать сбоев.
Умные устройства могут «общаться» с сетью и переносить потребление электроэнергии на непиковые периоды, что снижает нагрузку на сеть, в конечном итоге снижает цены и помогает избежать отключений электроэнергии. Децентрализованные «микросети» могут быть объединены с новой аккумуляторной технологией, чтобы обеспечить подачу электроэнергии в сообщества, даже когда суровые погодные условия или другие отключения влияют на более широкую энергосистему.
Для просмотра этого видео включите JavaScript и рассмотрите возможность обновления веб-браузера до
поддерживает HTML5 видео
Что такое интеллектуальная сеть?
Что такое интеллектуальная сеть?
С 2010 года Министерство энергетики инвестировало миллиарды долларов в инфраструктуру интеллектуальных сетей, и к 2017 году почти половина потребителей электроэнергии в США установили интеллектуальные счетчики. По данным EIA, к 2020 году было установлено более ста миллионов интеллектуальных счетчиков, и ожидается, что это число будет расти.
Каковы уязвимые места сети?
Экстремальные погодные явления, часто усугубляемые изменением климата, вызывают все большую озабоченность. Ураганы, метели, наводнения, аномальная жара, лесные пожары и даже вспышки на солнце могут вывести из строя стареющие линии электропередач. (Средний возраст электростанций составляет более тридцати лет, а силовым трансформаторам в среднем более сорока лет.) Кроме того, большая часть сетевой инфраструктуры строится над землей, что дешевле в строительстве, но более уязвимо. Увеличение изменчивости из-за изменения климата не только увеличит спрос на энергию, но и снизит эффективность ее производства и передачи.
«Все эти системы были построены только на допущении определенного диапазона крайностей».
Элис С. Хилл, старший научный сотрудник CFR
Показательным примером стали перебои с подачей электроэнергии в Техасе в начале 2021 года. Температура в штате упала до тридцатилетнего минимума, отключив несколько источников выработки электроэнергии, а потребность в отоплении резко возросла.
Результатом стали повсеместные отключения электроэнергии, в результате которых миллионы людей остались без электричества во время разрушительной зимней бури; десятки людей погибли. В настоящее время штат пересматривает свой подход к регулированию энергопотребления, который позволяет коммунальным предприятиям избегать подготовки своего оборудования к зиме. Тем временем в Калифорнии повышение температуры способствовало веерным отключениям электроэнергии летом 2020 года, первым таким отключениям в штате почти за два десятилетия.
Проблема в том, что энергосистема была разработана для мира, которого больше не существует, говорит старший научный сотрудник CFR Элис С. Хилл, которая была старшим директором по политике устойчивости в Совете национальной безопасности при администрации Обамы. «Все эти системы были построены только на допущении определенного диапазона крайностей», — говорит она. «Это был безопасный способ строительства, потому что наш климат был стабильным». Поскольку изменение климата делает экстремальные погодные явления все более частыми и серьезными, «основываясь на прошлых моделях, вы очень уязвимы», добавляет она.
По словам Хилла, чтобы предотвратить бедствия в будущем, коммунальным службам необходимо укрепить сетевую инфраструктуру. Это может включать в себя закапывание линий электропередач или обеспечение огнестойкости надземных столбов. Цена бездействия высока, говорит она, отмечая, что отключение электричества в Техасе обошлось штату в 90 миллиардов долларов. У возобновляемых источников энергии есть свои уязвимые места: производство солнечной энергии в Австралии резко упало во время разрушительных лесных пожаров в 2019 и 2020 годах, когда солнце закрыли дым и сажа.
Кроме того, растущая зависимость сети от цифровых систем увеличивает вероятность кибератак. Недавние отчеты Счетной палаты правительства США предупреждают, что системы генерации, передачи и распределения электроэнергии становятся все более уязвимыми для кибервторжений. С 1970-х годов сетевые операторы полагались на центры электронного промышленного управления (IC), которые, как правило, не защищены от вредоносных программ, таких как вирус Stuxnet, атаковавший иранские ядерные объекты в 2010 году.
В 2019 году, энергосистема США впервые подверглась кибератаке, хотя она не привела к перебоям в подаче электроэнергии. В мае 2021 года атака программы-вымогателя вынудила временно закрыть один из крупнейших нефтепроводов в США.
Что делает Байден?
Президент Байден предложил крупные инвестиции в модернизацию энергосистемы США. Двухпартийный закон об инфраструктуре, который он подписал в ноябре 2021 года, включает 65 миллиардов долларов на модернизацию сети, включая новые линии электропередачи, интеллектуальные сети и технологии экологически чистой энергии, а также кибербезопасность. В 2022 году Министерство энергетики выступило с инициативой сотрудничать со штатами и предоставить им часть финансирования по закону.
Однако планы Байдена могут быть осложнены проблемами прокладки новых линий электропередачи, которые направлены на добавление в сеть мощностей возобновляемой энергии, а также на повышение надежности, позволяя операторам сетей более эффективно направлять электроэнергию туда, где она необходима.
Добавить комментарий