美國已實施VPP試點項目多年。作為一種對電網(wǎng)和最終用戶都有利的低成本替代方案七咧，VPP技術具有與公用事業(yè)規(guī)模的集中式發(fā)電廠進行競爭的優(yōu)勢跃惫，使得市場日益成熟。
VPP是小規(guī)模分布式能源(DER)的虛擬聚合顿储，包括光伏系統(tǒng)溺联、儲能系統(tǒng)、電動汽車充電器遮店，以及熱水器捻境、恒溫器和電器等需求響應設備。VPP技術有望取代電網(wǎng)中的天然氣“調(diào)峰電廠”戳酒，在電力需求高峰時段提供了額外的電力炸鹅。
在過去十年里，美國已經(jīng)投資1200多億美元開發(fā)100 GW發(fā)電容量伟杂，主要是為了實現(xiàn)資源充足性肮渣。波士頓咨詢公司Brattle Group的一項研究估計，到2033年名挪，美國公用事業(yè)公司通過專門部署VPP來滿足峰值容量可以節(jié)省350億美元距肯。
美國能源部貸款項目辦公室主任Jigar Shah表示：“通過更加高效地部署電網(wǎng)資產(chǎn)，聚合分布式資源全面降低了電力成本绵笆，尤其是對VPP參與者來說棺衬。”
Brattle Group針對一家擁有170萬居民客戶的公用事業(yè)公司展開了400 MW資源充足性研究。這家電力公司的峰值總需求為5.7 GW时鸵，對于太陽能和風能發(fā)電的凈峰值需求為3.6 GW谚中。該公司的目標是到2030年實現(xiàn)50%的可再生能源發(fā)電量。研究發(fā)現(xiàn)寥枝，在電力需求高峰期使用VPP將比其他替代方案(包括天然氣調(diào)峰電廠和電網(wǎng)級電池在內(nèi))低出40%至60%的成本宪塔。
圖片：Brattle Group
據(jù)Brattle Group估計，到2033年部署60 GW的VPP可以滿足美國的資源充足性需求囊拜，且成本比替代方案低150億至350億美元某筐。同時，這還可以在未來十年內(nèi)提供價值超過200億美元的排放和彈性效益冠跷。
Shah說道：“VPP不僅僅提供脫碳和電網(wǎng)服務南誊，它們還通過提高自動化效率、容量支持和非線纜替代方案蜜托，越來越多地為電網(wǎng)運營商提供大規(guī)模抄囚、公用事業(yè)級發(fā)電和系統(tǒng)擴建替代方案霉赡。”
Hestia計劃
美國能源部貸款項目辦公室一直支持VPP。最近幔托，該辦公室提議向能源即服務提供商Sunnova公司提供30億美元的有條件貸款穴亏，以在全國范圍內(nèi)推出“Hestia計劃”。該計劃旨在為美國各地的貧困社區(qū)提供太陽能和VPP服務细周，否則這些社區(qū)可能無法獲得住宅光伏系統(tǒng)的貸款毯创。Sunnova公司將獲得間接的、部分擔保的資助谒酌，用于支持客戶賬戶的貸款苫七。
符合條件的家庭必須使用Sunnova公司的能源管理系統(tǒng)，他們可以通過智能手機或其他電子設備訪問遮结。該系統(tǒng)將推薦需求響應行為尼送，使家庭用戶能夠降低能源成本，同時在高峰需求期間幫助平衡電網(wǎng)運營曾负。
如果獲得批準时憾，美國能源部的一攬子計劃將支持太陽能、儲能及其他具有VPP能力的Sunnova家用自適應技術的貸款發(fā)放诊捆。這些擔备牍埃可以推動高達50億美元的貸款發(fā)放，節(jié)省利息并降低加權平均投資成本纸措。
Sunnova公司首席執(zhí)行官William J. Berger表示：“Hestia計劃將使私營部門對美國弱勢社區(qū)和能源基礎設施的歷史性投資成為可能谓苟。”
順應市場趨勢
不斷變化的美國能源市場狀況進一步推動了VPP的采用⌒《削減通脹法案》提供的3690億美元氣候和能源資金中包括為能源社區(qū)服務的許多要求涝焙，而弱勢社區(qū)對公平的能源轉型至關重要。指定能源社區(qū)的項目有資格額外獲得10%的投資稅收抵免孕暇，在可再生能源項目30%的基本投資稅收抵免基礎上提供補充仑撞。
美國其他州也開始效仿加利福尼亞州，削減或取消凈能源計量(NEM)妖滔，這是一種有助于啟動美國住宅太陽能市場的電力計費機制隧哮。原來的NEM電價為客戶提供所有向電網(wǎng)輸送電力的零售價值。加利福尼亞州的NEM 3.0費率基本上扼殺了輸出電力的價值座舍，其他州也會效仿沮翔。太陽能安裝商警告稱，這可能會催生一個基于儲能電池自發(fā)自用的市場曲秉，并因此導致脫離電網(wǎng)采蚀，而這對電網(wǎng)的靈活性幾乎毫無助益。而VPP提供包括需求響應承二、調(diào)整峰值需求等在內(nèi)的電網(wǎng)服務榆鼠，可以激勵客戶在電網(wǎng)高峰時段減少能源使用或輸出電力岭复，使電網(wǎng)運營更加靈活。
增強電網(wǎng)彈性
VPP還能加強受氣候變化相關極端天氣影響地區(qū)的電網(wǎng)彈性规倚。住宅太陽能安裝商Sunrun已被選中在波多黎各地區(qū)部署一個17 MW的太陽能+儲能VPP網(wǎng)絡河美。
在2017年遭遇瑪麗亞颶風重創(chuàng)之后，這個加勒比島嶼的政府通過2019年《波多黎各能源公共政策法案》創(chuàng)建了一個分布式能源(DER)的框架肢有。
Sunrun公司將于今年為在波多黎各安裝VPP单步，并從明年開始運營物遗。該公司表示涣恤，當?shù)乜蛻魧⒐?jié)省電力成本，且可以就他們向電網(wǎng)(目前由美國和加拿大合資公司LUMA Energy運營)提供的電池儲能容量獲得補償插撩。Sunrun公司表示络骤，這個VPP計劃為期10年，期滿后客戶可以選擇退出摹院。
Sunrun公司首席執(zhí)行官Mary Powell表示：“我們正在通過改變模式來解決島上的能源安全問題朵令。這樣，屋頂光伏系統(tǒng)的電力可以儲存在電池中众巷，為每個家庭供電彼硫，并與鄰居分享，由此實現(xiàn)清潔的共享能源經(jīng)濟凌箕。”
