需求收费是否会成为住宅电价的下一个大问题？

最初发表于RMI Outlet。作者：Matt Lehrman

长期以来，对商业和工业客户的按需收费一直是电力行业的一部分。由于公用事业需要建立满足瞬时和长期需求的基础设施，因此公用事业账单既包含能源费用（一种衡量客户随时间推移使用的电量）和一项需求费用（一种需求计费），用于衡量在一段时间内消耗的电量。任何给定的时间点。

但是，居民用户很少要缴纳有需求费的账单。这是因为直到最近，一个客户到下一个客户的住宅用电负荷几乎相同。我们所有人（或多或少）醒来，洗个澡，上班，回家，开灯，煮熟的晚餐，看电视，洗衣服，上床睡觉。住宅类中的每个客户看上去都像下一个一样可怕，公用事业和监管机构可以将能源和需求元素集中到一个$ / kWh的价格中。

但是今天，这种假设不再成立。所有住宅客户都不一样。现在，我们可以使用LED灯，智能恒温器，插电式电动车，屋顶太阳能，需求灵活的热水器，电池储能以及众多其他技术，这些技术使我们各自的负荷和消费方式可能大不相同。至关重要的是，现在测量这些差异（包括使用时间和需求量）并不便宜。分离需求费用可能是在纳税人之间促进更公平的成本分配的一种好方法，同时也可以激励客户减少系统的负担。全国有十几家公用事业公司已经实施或正在考虑住宅需求费。

什么是按需收费？

需求收费是基于客户在计费周期内任何情况下使用的最大能量。它反映了公用事业公司为维护基础架构以在客户需要时交付客户所需而产生的成本。可以将其想象为向客户输送电力的“管道尺寸”（象征性地），更大的管道成本更高，但可以随时输送更多的果汁。

目前需要多少电量与一段时间内总共需要多少电量之间的区别很重要。想象一下您想在游泳池里装满水。您可以在几分钟内用消防水带将其装满。或者，您也可以在数小时内从花园水管上滴一下水。在两种情况下，您得到的水量相同。但是，获得多少水的速度却有很大的不同，这种差异会增加系统成本。

从历史上看，这仅对整天需要大量电量的大型客户很重要。但是，随着分布式能源从屋顶太阳能光伏发电到电动汽车充电再到可编程，可控恒温器到固定存储的渗透率不断增长，按需收费既可以成为解决如何更公平地收集电网基础设施成本难题的有前途的解决方案，鼓励效率，负载转移和高峰管理的价格信号，以及可以执行这些任务的DER产品组合的排列组合。

考虑两个假设的住宅用户，它们的月度用电量都相同：

客户A没有DER，并且每天使用大约相同数量的kWh。客户在家中工作，全天需求稳定，客户B有屋顶太阳能和电动汽车。就像客户B关闭灯和电器并离开工作一样，屋顶太阳能也可以提高产量，从而严重压制了家庭对电网的净需求（甚至可能会出口多余的太阳能PV）。后来，当客户B回家，打开相同的灯和电器并插入电动汽车时，下午的太阳能产量就会减少，从而大大增加了家庭对电网的净需求。

在月底，用电量是相同的，但是每个客户的峰值需求以及电网的收益和成本却大不相同。然而，两者都支付了相同的$ / kWh能源费用。在此示例中，需求收费将更公平地向每个客户收取更接近每个客户的真实服务成本的网格所需的服务。具有“传统”和更平滑的负载曲线的客户将导致更少的系统成本，而其净电网需求从基本零激增至峰值的客户将导致更高的电网资源成本（发电，输电，配电），以满足不断增长的需求。

上图显示了两个类似的客户，每个客户都有屋顶太阳能，空调和泳池泵。蓝线显示一位客户使用计时器和其他负载控件使消耗与太阳能输出保持一致，并远离高峰时段（假设需求费用随高峰时段和非高峰时段而变化）。红线显示客户的负载不受管理。尽管总体高峰需求是可比较的，但高峰和非高峰时段的需求费用将比红色顾客（需求与高峰时间一致）向蓝色顾客收取的费用（将需求转移到非高峰时间）要少得多。

因此，随着DER的激增，需求收费实现了两个重要目标：

促进客户权益：需求收费根据客户对网格的需求向客户收费。这有助于区分具有2 kW太阳能光伏阵列和电动汽车的客户以及具有10 kW阵列且负载与太阳能输出不一致的客户。为DER提供价格信号以在太阳能电池的两侧提供价值仪表：需求收费会为客户创建价格信号，以使负载平稳。无论客户是通过效率，电池存储或自动进行EV充电管理来做到这一点，都可以带来短期和长期的收益-短期内每月节省账单（通过减少需求费用）以及推迟或取消新的基础设施投资，以满足不断增长的高峰需求（长期稳定利率）。

需求收费可以通过系统优势来抵消激励因素

需求收费还可以帮助解决公用事业，监管机构，DER提供者和客户之间最激烈的争论之一，即如何正确地为分布式发电（DG）客户收费和补偿。关于增加固定费用或提供太阳能电价的提议仍存在争议；关于太阳能计算的适当值，固定的费用和可变的费用，人们几乎没有共识。这种不确定性给DG客户带来了不清楚的价值主张，使融资变得更加困难（且昂贵），并限制了DER的增长。因此，尽管按需收费可能对所有住宅客户都是有利的，但它们特别适合使用DER的客户。

最近有两家公用事业公司为DG客户增加了需求费用。尽管这些费用可能会减慢太阳能的使用速度，或者一次过彻底地改变太阳能，但它们可能会释放出新的DER组合，以帮助客户更好地管理需求，从而为整个系统带来价值。

盐河项目（SRP）向未来的净计量PV客户增加了季节性的大块需求费用。这样做的原因之一是促使客户安装朝西的光伏系统，以使发电量更好地与系统高峰保持一致。SRP还指出，需求收费将帮助客户采用新技术（例如负载控制器，智能恒温器或电池技术），并改变其行为以响应这些价格信号。在2015年3月的一般价格案中，Westar Energy建议住宅DG客户的首选。这两个选项之一需要较低的固定客户费用加上需求费用。

对于没有太阳能的客户，按需收费也可能是有益的。至少有14家公用事业公司对有或没有太阳能的住宅用户实施了按需收费标准。例如：

在南达科他州和怀俄明州，Black Hills Power为所有住宅用户提供了按需收费选项。为了帮助客户管理电力需求，最大程度地提高电网运营效益并降低每月账单，该公司推出了“需求控制器计划”。该程序将负载控制设备连接到加热和冷却系统，热水加热器，干衣机和热水浴缸，以在15分钟的周期内打开和关闭这些设备，以帮助客户管理按需收费。控制器由客户（而非公用事业公司）拥有和操作，由设备控制的最终决策权留给客户。