源网荷储一体化的意义

　　太阳能电池板、电动汽车和智能恒温器等分布式能源可以帮助公用事业公司满足不断增长的峰值需求和脱碳目标，以实现净零电力。

　　家庭能源使用正在发生转变，使公用事业成为两个重要趋势的中心——脱碳和客户负担能力。智能家电、太阳能和存储系统以及电动汽车 (EV) 的个人购买正在呈指数级增加分布式能源 (DER) 的数量，分布式能源 (DER) 可以生成、存储或灵活地从电网获取㊣能源。随着双向 DER 网络在配电网边缘（即“分布式能源”）倍增，这种生产和存储的部分分散化正在改变历史上从公用电厂到客户的单向电力流。商业、工业和其他客户是分布式能源分布的一部分，但家庭是分布最广、用途最广的客户群，具有最大的㊣容量和股权潜力。

　　使用分布式能源，家庭现在可以追求自己的财务、运营和环境优先事项，而公用事业公司仍然有义务为他们提供服务。然而，如果不加以管理，这些资源可能会使公用事业公司平衡脱碳与承受能力的努力变得复杂。但如果公用事业公司成功地吸引了客户，他们就可以利用分布式能源来帮助满足清洁能源的峰值需求，并提供基本的电网服务，同时与家庭公平分享收入和弹性收益，并对费率施加下行压力。公用事业公司应向监管㊣机构提出这种情况，以获得对 DER 整合计划的支持。

　　随着公用事业规模资源的许可和互连队列的延长，以及过去一年因以下原因而加剧的成本和资源压力，快速部署的分布式能源的潜在作用可能会变得更加重要：

　　负荷不断增长：几十年来一直假✅设需求持平的电网规划者在 2023 年初提高了预测，并在年底将五年负荷预测翻了一番，达到 4.7%。此后，除了交通和建筑电气化的需求之外，随着公用事业公司重新评估国内制造商、人工智能数据中心、加密货币矿工和绿色氢生产商的需求，估计值持续✅上升。

　　日益严重的气候影响：2023 年是有记录以来最热的一年，美国用于应对天气和气候灾害的资金达到创纪录的 280 亿美元。野火风险区域不断扩大并蔓延到新的州，使更多公用事业公司面临数十亿美元的诉讼风险。

　　不断增长的使命：除了提供安全、负担得起和可靠的电力的核心使命外，电力公司预计将在帮助实现国家脱碳、弹性和公平目标方面发挥越来越重要的作用。

　　监管阻力不断加大：一些监管机构对公用事业资本支出计划提出质疑，以实现新的目标并降低股本回报率，因为他们仍然专注于限制利率上涨，这将对低收入客户产生不成比㊣例的影响。

　　要使家庭能够帮助应对这些挑战带来的压力，需要公用事✅业公司投资于公平部署分布式能源和利用它们的数字技术。公用事业公司应了解未来十年的住宅分布式能源趋势，同时考虑州脱碳目标，以及电网规划、监管契约和数据架构必须如何改变，以优化改造电网的分布式能源系统。

　　脱碳和去中心化正在增加电网的复杂性，通常使公用事业公司更难匹配供需。曾经来自大型同步发电机（例如煤炭、天然气、核能和水力发电厂）的可㊣㊣预测流量如今包括基于✅逆变器的技术，可间歇性发电（即太阳能和风能）和存储电力（图 1）。在分布式能源层面，这些技术体现在屋顶太阳能和家㊣用电池中，其中很少是公用事业公司拥有的。在电力、建筑和交通领域的交叉点，配备分布式能源的家庭还包括带有智能控制的主要家用电器，例如家庭供暖、通风㊣和空调 (HVAC) 系统和热水器，以及电动汽车等移动分布式能源业主间歇性地插入他们的家中。由于分布式能源可以产生、存储或者灵活地向电网汲取或释放电力，因此家庭的需求变得越来越多变。

　　与此同㊣时，脱碳正在增✅加并转移了需求高峰。实现拜登政府到 2035 年利用可再生能源实现完全脱碳电网的目标，到 2035 年，峰值需求将翻一番，达到 1.4 太瓦。由于美国各地都使✅用空调，目前需求通常在炎热的夏季午后达到峰值。但随着家庭从燃气取暖改用电取暖，冬季的早晨和晚上可㊣能会达到高峰。根据当前的发电结构和气候，大多数州预计到 2035 年将成为冬季或双✅峰系统。

　　满足更高的峰值需求成本高昂，通常需要部署化石燃料调峰发电厂，这些发电厂大部分时间处于闲置状态，但其目的是确保公用事业公司有足够的容量在电力需求激增时快速启动。如果公用事业公司使㊣用可变的可再生能源来满足需求，发电和存储的扩建规模应该大得多，因为只有一小部分间歇性容量才计入资源充足性要求，而且太阳能发电与冬季调峰系统的负载情况不匹配。

　　由㊣于化石燃料发电厂的退役以及新发电厂连接到有限的输电基础设施的项目时间过长（目前已延长至五年），大容量电力系统受到限制。到 2023 年，等待电网互连的大部分公用事业规模可再生能源和存储的积压将增至 2.6 太瓦——是当前装机容量的两倍多。尽管并非所有项目都会建成，但延误使项目期限和融资安排变得更加复杂。

　　气候影响加㊣剧了这些挑战。过去几年，天气事件造成的电㊣力干扰的影响显着增加，主要影响到配电网源网荷储一体化的意义，而 90% 的停电事故都源自配电网。2014 年至 2018 年间，需求损失增加了一倍以上，在过去五年中，3 吉瓦的电力中断对 6600 万客户造成了较长时间的影响（图 2）。

　　在这种情况㊣下，电网必须始终匹配供需，这是一个更高的要求。满足这一要求需要硬件、软件和集成控制来防止可靠性问题。

　　公用事业公司可以利用分布式能源来帮助解决这些电网灵活性和峰值需求挑战。DERstribution 可以实现对供应和电网条件的响应，使需求与供应成✅为一种灵活的资源。例如，电网运营商有时会削减超出需求的可再生能源发电，从而浪费这种清洁能源。但具有存储能力的分布式能源，如家用电池、电动汽车和㊣热水器，可以通过在可再生能源发电充足时充电和加热来吸收多余的可再生能源，并在太✅阳落山或风力减弱时使用存储的能量。相反，如果极端天气期间发电量不足，电网互动家庭可以调整恒温器并短时间延迟热水加热或电动汽车充电，以帮助防止✅停电。

　　到 2035 年，快速分布式能源部署可能会超过公用事业规模的容量，并有助于满足更㊣高的峰值需求。与推动高峰需求和电网扩张的不灵活负载不同，住宅电气化所产生的负载有可能在 2035 年实现自给自足（图 3）。例如，建筑物的负荷增长可以通过围护结构和电器的能效升级以及太阳能加储能的部署来抵消。对于从电阻空间和热水器转向高效热泵对应物的家庭来说尤其如此。零能源和正能源住宅的效率非常高，它们可以产生与消耗的能源一样多或更多的可再生能源。

　　一端是部署量低但容量大的分布式能源，例如通过双向车辆到电网 (V2G) 充电技术㊣利用的电动汽车存储。仅电动汽车产能潜力就可以满足 2035 年的峰值需求，但前提是新兴的 V2G 技术得到广泛采用。电动汽车还可以作为家庭的备用电源，以应对电网中断，尤其是在屋顶太阳能不发电时。汽车行业最近采用的新 V2G 标准可能会解锁电动汽车以数字方式向公用事业公司发送所需的所有数据的能力，以实现受控的双向电力流和向电动汽车车主付款。

　　另一端是具有高可用性但容量有限的分布✅式能源，例如恒温器控制的✅ HVAC 系统。几乎十分之九的家庭都有恒温器，其中大多数都是可编程的；第五种是支持 Wi-Fi 的“智能”恒温器，可以自动优化温度设置。聚合后，恒温器可以提供与调峰发电厂相同的容量减少量。由于分布式能源具有不同的渗透率、能力和负载曲线，不同类型分布式能源的组合可以帮助更好地适应不断变化的季节性和日内峰值曲线。

　　释放这一潜力需要先进的数字技术来实现主动管理，但可以为公用事业和客户节省成本。虽然实时管理 DER 的控制需要大量公用事业投资，但 DER 管理包括最低成本机制，例如使用时间 (TOU) 费率和可编程恒温器的需求响应，这些恒温器已经㊣通过简单的控制运行了数十年。加利福尼亚州和纽约州委托进行的研究表明，到 2035 年，管理电气化可以将这两个州所需的配电升级成本降低超过 300 亿美元。这是因为管理能源使用和平稳电动汽车充电的建筑能效措施和智能设备可以减少新变电站、变压器、馈线和其他配电设备的资本支出✅（图 4）。

　　为了帮助管理电气化，公用事业公司应与 DER 分布网络的利益相关者密切合作制定综合 DER 计划，为此做好准备（图✅ 5）。这一过程可以从各州✅设定部门级脱碳目标开始，为公用事业分布式能源预测提供路线图。接下来，监管机构可以调整公用事业激励措施，以最低的系统成本实现这些目标。然后，公用事业公司㊣可以采用 DER 优先✅的方式进行电网投资，同时以反映客户 DER 对电网价值的费率向客户提供补偿。客户参与可能始于购买时在公用事业或聚合程序中自动 DER 注册，例如 TOU 费率、自动管理或需求响应。客户还可以参与虚㊣拟发电厂 ㊣(VPP✅)，该发㊣电厂聚合 DER 以减少需求或向电网提供能源和其他服务。当客户被激励购买创收的 DER 时，可以形成良性循环，这也有助于实现国㊣家目标，而低收入或中等收入客户也能获得相应的便利。

　　1. 各国可以从目标开始。目前，有 22 个司法管辖区要求㊣电力公司提交配电计划，包括专注于输电和配电改进、DER 或电网现代化的计划（图 6）。所有要求公用事业公司提交配电系统或综合电网计划的州都是美国气候联盟的成员，该联盟是一个由州长组成的两党联盟，与美国根据《巴黎协✅定》做出的将全球变暖限制在 ✅1.5 摄氏度的承诺保持一致与工业化前水平相比。一些州制定了相关的能源和电气化计划，公用事业公司可以利用这些计划来进行 DER✅ 预测。各州㊣还管理联邦拨款，要求各㊣州参与规划以获得分配项目的资金。最后，许多州制定了反映电力、交通和建筑行业联邦目标的目标：16 个州对公用事业制定了具有约束力的全面脱碳要求，14 个州已采用加州先进清洁汽车 II 法规，要求到 2035 年实现 100% 零排放汽车销售， 采用了最严格的新建住宅建筑规范和/或现有建筑的建筑性能标准。这些州设定的目标预计需要最大程度的分布式能源分配转型才能实现。

　　2. 监管机构可以使用基于绩效的监管来使公用事业公司与国家目标保持一致。大多数州已经实施了基于绩效的监管的一些要素，以帮助解决阻碍分布式能源分配进程的遗留偏见，以夏威夷为首的一些州甚至正在转向全面的基于绩效的监管（图 6）。这种方法引入了灵活性，为 DER 分配投资✅提供了公平的竞争环境，否则这些投资可能仍然无法估价或与传统的服务成本监管模型相冲突。它通过解决以下三个偏见来做㊣到这一点：

　　销售偏见：企业通常通过销售产品来赚取收入。电气化可以带来更多的销售收入，但分布式能源投资也可以通过减少需求为电网提供所需的灵活性。基于绩效的监管的一个基本组成部分是公用事业收入与电力销售的完全脱钩，正如 18 个州的情况一样。脱钩将能源效率和减㊣少需求方面的投资重新调整为电网资源。

　　一切照旧偏差：在稳定、需求持平的情况下，公用事业公司可能会在利率情况之间延长一段时㊣间。但由于业务不再平常，他们可能需要采取更敏捷的方法。九个州已经采用了多年利率计划，在每隔几年进行一次的定期利率审查之间，根据包括通货膨胀在内的外部指数动态调整价格和收入。多年费率计划使公用事业投资能够更紧密地跟踪分布式能源层面的电气化和技术创新的步伐。

　　资本支出偏差：公用事业公司通过资本支出获得一定的回报率，但运营㊣支出会自动转嫁。一些州允许某些类型的无形资产（例如伏特/无功优化）资本化。但会计原则和指南为此提供的回旋余地有限，用一位公用事业委员会前主席的话来说，“监管机构不愿偏离这些原则和指南来制定自己的规则”。缺乏 DER 资产的所有权往往会使其资本化进一步复杂化。另外，绩效激励机制 (㊣PIM) 为公用事业公司提供奖励和处罚，以支持国家目标以及相关的客户灵活性和开发人员需求。到目前为止，已有 11 个州采用了与 DER 分配相关的新兴 PIM，为 DER 非电线解决方案相对于电线杆和电线投资创造了公平的竞争环境。这些提供固定金额、百分比加法器、股本回报率基点、奖金、罚款或公用事业公司和客户之间共享储蓄，以利用 DER 电网服务；更快地互连分布式能源；以随时间变化的费率吸引更多客户；通过能源效率、需求灵活性和电动汽车充电管理来减少高峰需求。

　　HCA 地图是公开共享的，允许开发人员部署 DER 并在对电网最有价值的领域㊣提出无线解决方案。例如，加州公用事业委员会最近发布了一套开创性的灵活互㊣连规则，展示了 HCA 数据如何实现更多、更快的 DER 互连。传统规则在评估电网整合分布式能源的能力时假设生成分布式能源的最大输出恒定。根据灵活的规则，该委员会允许开发商选择 HCA 派生的调度选项，以对电网注入最有利的时间进行计时，并在电网拥塞时降低注入时间。目前正在接受认证的逆变器、存储和电源控制技术将释放这些功能。同样，马里兰州㊣最近通过㊣了✅立法，要求公用事业✅公司加快 V2G 互连，并促进向 DER 所有者和聚合商支付提供电网服务的费用。这些分布式能源预测、投资和扩张可能会影响大容量电力系统，反之亦然。因此，最先进的㊣✅配电规划与大容量电力系统规划全面整合，四个州的情况就是如此（图 6）。

　　4. 通过选择退出 TOU 费率进行客户参与可以使家庭与国家目标和电网需求保持一致。技术基㊣础已基本到位，可以通过选择退出时变利率来使家庭与气候目标保持一致。高级计量基础设施 (AMI) 部署已经为四分之三的住宅连接提供了这样的速率。在所有与 1.5 摄氏度一致的州，公用事业公司提供的 TOU 费率在设定的时间表的两个或三个周期之间变化，反映了典型的每日系统成本（图 6）。这意味着一天中需求高峰时费率较高，而当需求下降和可再生能源发电充足时费率较低。所有客户都可以节省开支，特别是如果他们将分时电价与公用事业激励措施叠加起来参与需求响应计划。启用智能恒温器等家庭技术可以进一步将每个参与✅者的高峰需求减少到最高高峰与非高峰价格比的 30%。

　　尽管具有潜力，时变费率仍然是一个尚未开发的机会：目前只有 8.7% 的客户注册了 TOU 费率。当客户必须选择退出而不是加入费率时，注册率会更高，其中五个州就是这种情况（图 6）。

　　一些州超越 TOU 提供动态费率，通过高峰时段、关键峰值以及每日或每小时变化的实时定价，更准确地反映批发价格和电网拥堵情况。考虑到客户对账单稳定性的偏好以及基于市场的费率对于降低系统成本的重要性，分时电价和高峰定价的结合可以优化住宅的灵活性，以响应日常和紧急电网需求。

　　5. 公平要㊣求在各个层面的✅规划㊣中都很重要。一半以上的分配计划都有明确的公平目标，许多 PIM 也是如此，这反映出从一开始就计划解决 DER 不平等问题的重要性。市场驱动的采用导致分布式能源集中在高收入家庭（热泵除外）。使这些家庭受益的昂贵公用事业计划（即净计量）削弱了 DER 的公平论点。然而，中低收入 (LMI㊣) 家庭可能最能从这些技术中受益。住房和交通分别是第一和第二大家庭支出。三分之一的家庭承受着住房成本负担，五分之一的家庭承受着交通负担，超过四分之一的家庭面㊣临着能源不安全的负担。公用事业参与能源效率和智能家居技术部署是实现更公平结果的关键。将公用事业资金引导至低收入多户住宅的提议可能对监管机构特别有效。

　　首先，公用事业公司可以直接部署DER。虽然一些司法管辖区禁止公用事业投资于具有潜在竞争性的分布式能源分配领域，但对于服务水平低下的中低收入家庭受益的项目可能会免除限制。

　　其次，公用事业公司可以为分布式能源和能效项目提供有关税的账单融资。通过提供无息资本，公用事业公司消除了中低收入家庭高效通电的前期成本和信贷障碍。客户可以立即收回节省的费用，金额超过每月账单中添加的关税。

　　第三，中低收入地区的先进应用试点可以让这些社区了解可靠性、空气质量以及公用事业公司可以控制或影响的其他因素如何影响他们的日常。

　　使用这些方法的分布式能源部署可以从对电网具有位置价值的地区的能源不安全的家庭开始。公用事业公司可以进一步利用新的联邦和㊣州激励措施来最大限度地降低成本，同时最大限度地提高对先行者 LMI 客户的回报。到 2050 年实现建筑行业零碳排放所需的能源效率改造可以为各州每套住宅每年节省 181 美元至 1,539 美元的公用事业费用。德勤分析发现，如果通过首先关注 LMI 客户来实现这一目标，那么到 2035 年，每个州所有能源不安全的家庭都将实现节能。更广泛地说，LMI 优先的 DER 部署可以通过降低整个系统成本来解决公平问题同时增强韧性。

　　成功执行实现国家目标的综合计划应包括数据高效的架构。也就是说，分布式能源的技术、运营和监管能力应该到位。其中包括克服实施和弹性挑战所需的人员、流程、决策权、数据和技术的完整能力蓝图（图 7）。

　　为了获得对 DER 分配的监管支持，公用事业公司应向监管机构明确说明 DER 相关投资的情况。 伊利诺伊州商业委员会前主席兼首席执行官 Brien㊣ Sheahan在接受采访时解释了公用事业公司如何做到这一点。

　　可靠性是 DER 投资的关键。随着渗透水平的提高，分布式能源的可见性和管理变得必要，以帮助确保持续的可靠性。整合成本常常被低估。如果公用事业公司从投资中获利并提高利率，监管机构和政治家可能会希望清楚地看到客户的利益。

　　在制定气候目标的州，碳影响是证明这一点的✅一个因素。分布式能源投资可以通过帮助整合可再生能源来降低碳排放。伊利诺伊州的《未来能源就业法案》通过考虑碳的社会成本（一种可能存在争议的方法）来支持这一案例。在没有气候目标的州，这种情况可能更难提出。许多监✅管机构可能会采用成本最低的方法，从而使任何依赖于未被认可的社会效益的案件变得复杂化。

　　另一个挑战是投资基础技术的情况并没有带来所有承诺的好处。例如，智能电表的㊣部署成本高㊣昂。伊利诺伊州已实现接近全民覆盖，但价值仅限于少数用例，即自动关闭。因此，尚未部署先进计量基础设施的州可能看㊣不到对其进行投资的令人信服的案例，更不用说在此基础设施上构建的其他技术了。

　　最后，利率影响仍然至关重要。当利率过高时，阻力就会超过气候问题。费率制定通常是委托给委员会的政治和立法职能。社会化成本的另一种方法可能是重新审视㊣跨客户类别的成本分配，以尽量减少成本增加对住宅客户费率的影响。

　　可靠性是 DER 投资的关键。随着渗透水平的提高，分布式能㊣源的可见性和管理变得必要，以帮助确保持续的✅可靠性。整合成本常常被低估。如果公用事业公司从投资中获利并提高利率，监管机构和政治家可能会希望清楚地看到客户的利益。

　　在制定气候目标的州，碳影响是证明这一点的一个因素。分布式能源投资可以通过帮助整合可再生能源来降低碳排放。伊利诺伊州的《未来能源就业法✅案》通过考虑碳的社会成本（一种可能存在争议的方法）来支持这一案例。在没有气候目标的州，这种情况可能更难提出。许多监管机构可能会采用成本最低的方法，从而使任何依赖于未被认可的社会效益的案件变得复杂化。

　　另一个挑战是投资基础技术的情况并没有带来所有承诺的好处。例如，智能电表的部署成本高昂。伊利诺伊州已实现接近全民覆盖，但价值仅限㊣于少数用例，即自动关闭。因此，尚未部署先进计量基础设施的州可能看不到对其进行投资的令人信服的案例，更不用说在此基础设施上构建的其他技术了。

　　最后，利率影响仍✅然至关重要。当利率过㊣高时，阻力就会超过气候问题。费率制定通常是委托给委员会的政治和立法职能。社会化成本的另一种方法可能是重新审视跨客户类别的成本分㊣配，以尽量减少成本增加对住宅客户费率的影㊣响。

　　监管机构对于帮助公用事业公司释放实施所需的财政资源也很重要。他们可能希望看到公用事业公司利用前所未有的联邦资金来建立有弹性的分布式能㊣源分配能力。2023年10月，美国能源部向公用事业公司提供了105亿美元的电网弹性和创新合作伙伴关系（GRIP）配套赠款中的35亿美元，这是对电网最大的单笔直接投资。

　　该部门还从专注于创新人工智能研究和网络安全解决方案的单独项目中释放了电网安全和弹性资金。此外，除少数✅几个州外，所有州都已向环境保护局提交了优先气候行动计划，为气候项目提供了 50 亿美元的直接资金。大部分拟议项目属于交通、建筑和✅电力领域。电力行业的 116 个项目中，许多项目都集中在配电投资上。

　　最后，所有州都计划推出由能源部 88 亿美元资金支持的家庭能源回扣计划：已提交 17 份申请，其中一个州提供回扣。这些为 LMI 客户提供销售点客户回扣，为热泵 H㊣VAC、热水器和烘干机、电炉、断路器箱、电线% 的成本，最高可达 14,000 美元。

　　分布式㊣能源弹性建立在数字基础之上，公用事业公司正在认识到，电网内部和边缘的实时控制（也称为运营分散化）可以帮助最大限度地提高分布式能源价值并实现脱碳。推动 2023 年公用事业资本支出创纪录的配电网需求中，最主要㊣的是适应、强化和弹性投资（图 8），其中越来越多地涉及先进的数字技术。美国在全球处于领先地位，其电力行业的数字项目和合㊣作伙伴关系自 2021 年以来已翻了两番，首先是管理分布式能源的控制技术的蓬勃发展，其次是有助于预测的分析㊣软㊣件。适应分布式能源增长所需的数据量预计将呈指数增长，公用事业公司必须处理和分析的数据量以及周期时间也会呈指数增长。优化具有不同使用情况、舒适度、风险状况、TOU 费率以及自行生成或参与零售或批发市场选项的各个家庭的 DER 聚合的复杂性，正在将 DERstribution 竞争推向最佳人工智能算法的竞赛。强大的数据管理是释放人工智能功能的先决条件。公用事业公司要么在内部开发这些平台，要么租赁第三方平台，要么两者兼而有之。

　　GRIP 奖项提供了了解所需技术能力的窗口。第一轮 GRIP 为 24 家投资者拥有的公用事业公司 (IOU) 提供了㊣资金。58除两个获奖项目外，所有项目均涉及分配。这些项目范围从基础设施更换和强化到人工智能部署。图 9 和图 10 显示了所有获得 GRIP 电网弹性和智能电网补助金的 IOU，项目根据配电投资优先金字塔进行分类，每个级别都建立在前一个级别的基础上。

　　基础设施更换和硬化补助金主要涵盖 6 个 IOU 授予 GRIP 电网复原力补助金的杆子和电线硬化以及地下工程。

　　IOU 获奖者的基本配电自动化项目涉及分段，或将馈线划分㊣为多个部分，以便公用事业公司可以将一条馈线的故✅障隔离到一个小区域，同时从第二条馈线恢复相邻区域的电力。该技术支持的更先进的应用包括创建动态分布式能源微电网，以最大限度地减少停电的影响。其他基本配电自动化项目包括用于检测✅和中断故障的故障定位器和重合器，以及用于远程监视和控制电网的监控和数据采集 (SCADA) 系㊣统。

　　先进的传感保护和控制建立在基本的先进计量基础设施和先进配电管理系统 (ADMS) 的基础上，可最大限度地利用故障定位、隔离和服务恢复等补充技术的用例。

　　分布式㊣能源和微电网的集成和利用可以开发为ADMS模块或互连系统。双向充电、并网逆㊣变器和通信实时数据的智能电网芯片进一步实现了集成。

　　最后，公用事业公司开始部署人工智能以提高弹性。使用案例包括停电前、停电预测和监控以及增强的实时电网运营。

　　GRIP 拨款要求包括对新工人的公平部署和劳动力培训以及运营更加数字化和分布式电网所需的新技能。事实上，目前只有 ✅3% 的公用事业工人从事智能电网运营，但仅 GRIP 资金的投资就可以创造 178,000 个以上的就业岗位。除了社区学院、学徒计划和职业中心外，许多公用事业公司还计划与工会合作（图 11）。

　　公用事业公司内的资源规划小组（例如大容量电力和配电规划团队）可帮助加强输电/配电接口的协调。

　　公用事业公司、州和联邦机构将各自针对配电投资、屋顶太阳能和存储、电动汽车充电器、热泵暖通空调和热水器、配电板和防风雨的激励措施、补助金和税收抵免纳入配电规划。

　　当散装和配电系统需求发生冲突时，公用事业公司和独立系统运营商或区域输电组织的工作人员应㊣协调 DER 管理。

　　公用事业公司、工会、监管机构、州、联邦机构㊣✅和行业组织（例如能源劳动力发展中心）通过注册学徒和其他培训计划帮助协调劳动力发展目标、时间表和实施。

　　在 2023 年案件活动创历史新高的情况下，公用事业公司和监管机构的资源有限，无法过渡到基于绩效的监管。

　　公用事业公司、分布式能源制造商、软件供应商、汽车制造商、住宅建筑商、聚合商以及电气和电子工程师协会等行业标准制定团体致力于通信和控制协议，以帮助确保数据交换的互操作性。

　　一旦实施，作为需求管理基础的选择退出 TOU 费率是减少峰值需求的成本最低的解决方案之一，并且客户参与没有边际成本。然而，技术、运营和㊣监管方面✅的障碍阻碍了广泛采用，这凸显了开✅发克服这些障碍的能力的重要性。其中一些包括：

　　监管：各州试点和实施 TOU 费率可能比推出先进的计量基础设施基础所需的时间更长：从利益相㊣关者参与到费率实施需要五年，从选择加入费率过渡到选择退出费率需要三年时间。在一些州，TOU 违㊣约率可能难以在政治上实施。

　　技术：TOU 费率需要先进的计量基础设施，但 17 个州的普及率等于或低于 50%，限制了这些州的少数家庭的潜在使用率。同样，全国只有十分之一以上的家庭配备了能够最大限度减少热量排放的智能恒温器。32 个州的71 家公用事业公司提供激励措施（主要以回扣的形式），向客户推广智能恒温器。最后，如果成功广✅泛采用，仅 TOU 费率就可以创造第二个峰值。在分布式能源普及率较高的情况下，自动化交错需求（尤其是电动汽车充㊣电）的技术可能成为帮助保护配电网的必要条件。

　　监管：传统上利用公用事业或第三方分布式能源✅聚合来应对紧急情况。在电网紧急情㊣况发生后，过去一年，加州实施了紧急负荷减少计划和需求侧电网支持计划，资金来自纳税人收✅入而不是纳税人收入。与此同时，德克萨斯州启动并扩大了综合分布式能源计划。监管机构可能对 VPP 持怀疑态度，因为客户在紧急需求响应事件期间选择退出。公用事业公司可能会认为大型聚合可以降低风险，但监管机构需要证据证明情况确实如此，并且不存在更便宜的替代方案。飞行员可以帮助证明这一点。76然而，平均而言，分布式✅能源管理项目成本比物理基础设施成本低 100 倍。

　　技术：由电动汽车和其他分布式能源组成的 VPP 可以发挥更广泛的弹性作㊣用。电动汽车电池循环仍然存在技术问题，一些客户可能不㊣愿意让公用事业公司使用他们的汽车电池充电。尽管汽车行业最近采取了促进 V2G 的举措，但基于住宅电动汽车的 VPP 的大规模应用可能还有很长的路要走。

　　运营：VPP 旨在通过在零售和批发市✅场提供能源、容量和辅助电网服务来实现价值流货币化（图 12）。其他价值流包括避免的配电和输电升级成本，以及目前未货币化的社会效益，例如弹性、舒适性、清洁空气㊣和减少碳排放。

　　住宅资源可能是实现电力公司核心使命的关键，即提供安全、负担得起和可靠的电力，以及更广泛的职责，以推进社会脱碳、弹性、可负担性和公平目标。通过提高效率、自发电、需求灵活性以及家庭和车辆存储使用，家庭可以提供高度分布式和多样化的资源，这些资源可以在提供网格服务的同时进行协调以满足高峰需求。

　　此外，住宅电气化有助于增加公用事业收入，为所需的分布式能源电网整合投资创造空间，而无需提高费率。与替代解决方案不同，分布式能源聚合可以通过利用客户资本支出和联邦资金并减轻输配电网的供电压力来降低系统成本。DER 聚合本质上也是模块化的，可以进行微调以纠正与电网规划负荷预测的偏差。最后，DER 还可以提供收入、弹性、舒适度和清洁空气等优势，从而纠正对 LMI 客户造成不成比例影响的不平等现象。

　　评估当㊣前的数据基础：有效利用分布式能源可能需要分散化和数字化，这可以逐步完成。但公用事业㊣公司可以从评估其数据效㊣率、数据质量和数据安全的当前状态开始。公用事业公司㊣可以与客户、第三方和当地社区合作，管理对变化㊣类型和速度的期望。

　　首先关注可负担性：以需求响应和分时电价为例，从成本最低的方式开始实现脱碳。使用这些可用工具可以释放容量，并使公用事业公司能够在更长的时间内分摊投资成本。

　　通过场景规划设置优先级：重点关注规划和高概率用例，以优先考虑预计需要的数据质量工作。让利益相关者参与进来，加强规划过程中的沟通和协作。

　　建立所需的技术、运营和监管能力可能需要打破公用事业内部的孤岛，部署新技术，并与监管机构、开发商和家庭更深入地接触。到 2035 年，联合公㊣用事业公司可以通过 DERstribution 在实现脱碳目标方面取得真正进展。