超越实用程序2.0：第1部分“未来的序幕”

最初发布在ilsr.org。

美国电力系统正在经历其130年来的最大变化。发电规模正在迅速缩小，从可以为一百万个家庭供电的燃煤和核电厂，到为附近几百个甚至几百个家庭供电的太阳能和风能发电厂。电力需求趋于稳定，因此为电网生产的每单位新风能和太阳能都取代了一部分化石燃料能源。电池和电动汽车为分布式储能提供了新的工具。智能手机和智能电器为电力客户提供了前所未有的机会来管理其能源使用。1

这是ILSR连续发布的《 Beyond Utility 2.0 to Energy Democracy》报告的四个部分的第一部分。下载整个报告，并在此处查看其他资源。

越来越多的公用事业行业内外的专家认为，这种在发电来源和规模上向分布式和可再生能源的转变在很大程度上是不可避免的。2技术变革对我们重新设计电力系统提出了挑战。

纽约能源专家理查德·考夫曼（Richard Kauffman）说：“ 100年前，我们构建公用事业的方式……如今行不通。” 3

许多人将这种潜在的适应能力称为“ Utility 2.0”，这是第二代电力公司，可以与分布式清洁发电，能源存储和先进的能源管理相适应并蓬勃发展。许多公用事业公司都在为这种过渡而战，他们坚持惯性使它们成为电网的主权者已有数十年的历史了。

值得争夺的是每年3640亿美元的电力销售4。

将这笔钱留在社区中的机会是空前的。已经有50万家庭拥有现场太阳能发电厂，25万家庭拥有电动汽车，十分之六的家庭拥有智能手机。当地能源生产和管理的成本正在迅速下降。

但是历史，监管和机构惯性意味着电力系统中的大部分收入继续流向公用事业客户及其社区。

在“ Utility 1.0”中，原始电力系统的技术及其所有权都很大且集中。垂直整合的公用事业公司拥有一切，从发电厂到家庭或企业外的电表。在当今时代，具有成本效益的发电来自煤炭或核能，具有规模经济效益，集中所有权是筹集发电资本的关键。公用事业部门垄断了公共事业，并保证了回报率，吸引了低成本资本并降低了成本。

Utility 1.0是电力公司完全拥有的电力系统的业务模型，从发电厂到输配电网络再到建筑物上的电表。该系统基于大型发电厂，这些发电厂利用化石燃料和核燃料发电产生了规模经济效益。

发电的新技术不再需要相同规模或所有权的集中化。随着分布式可再生能源成本的持续下降，向太阳能之类的分散电源的转变几乎是不可避免的，尤其是营利性（投资者拥有）的公用事业公司确定了从清洁能源中获利的方法。

Utility 2.0是一种改编的业务模型，它使公用事业能够适应向新技术的转变，并实现高效，低碳和灵活的21世纪电力系统。支持者设想了独立于发电厂和其他能源所有者的地方电力或配电网，从而为公用事业和非公用事业参与者提供服务提供了一个市场。这是朝着反映电力规模和技术变化的商业模式迈出的大胆而必要的一步。

但是，如果实用程序2.0对能源从社区流出的资金保持无动于衷，它将被证明是不够的。

本地控制和公平获取是通过允许社区最大程度地获取其本地能源美元来解锁与技术并行的经济转型的关键。它意味着一种能源系统，可以使电力客户管理其用电，个体或集体发电，并与邻居，当地企业和城市进行交易。在阿尔文·托夫勒（Alvin Toffler）的优雅描述中，消费者成为“生产者”。他们可以在任何给定时刻决定是否消耗，生产或存储电力。个人和社区，以前只是公用事业驱动的发电的被动观察者，可以成为他们自己的能源未来的推动者。

我们可以称这种新的电力业务模型Utility 3.0，或者像我们在本报告中所说的那样，称为能源民主。实用程序2.0是对能源技术和发电规模变化的回应，这是对能源经济所有权的根本改变。

能源民主似乎令人生畏，因为它意味着要面对（垄断）现有企业的经济和政治实力。但这也非常有价值，因为它为社区提供了夺回当前出口的数十亿美元能源的机会，并建立了自私自利的政治运动，以加快向低碳能源系统的转变：气候的必要性。

本报告探讨了导致这一情况的因素，实用程序2.0和能源民主的核心原则和现有实践，以及确保电力系统转型既是技术奇迹又是公平的经济引擎的关键策略。

Utility 2.0的前奏

电力系统的黄金时代始于20世纪中叶，几十年前，当芝加哥联邦爱迪生的塞缪尔·因沙尔（Samuel Insull）领导垄断运动时，这种模型的自然进化就开始了。一家由投资者拥有的单一公司将发电，传输和出售电力给最终客户。作为垄断的回报，公用事业将受到国家监管。各国向公用事业单位提供了费用以及合理的回报率，以换取可靠和普遍的服务。

农村电力合作社和市政公用事业公司也使用这种公式，它鼓励进行大量投资以满足不断增长的人口甚至更快的电力需求。

电力行业发生了三波变革，但没有像今天这样具有变革性。下面的时间表简要说明了过去40年的变化，下面对此也进行了说明。

变革的第一波

1974年和1979-80年石油价格翻了两番，结束了舒适而可预测的黄金时代。化石燃料的价格飞涨，而更高的利率却大大增加了发电厂的成本。同时，价格大幅上涨导致人均用电量突然下降。几家公用事业破产了。投资者逃离。1984年《商业周刊》的封面故事想知道“实用工具是否已过时？”

州监管机构以一种新的“最低成本计划”方法做出了回应，该方法要求公用事业公司在建造新电厂之前要考虑具有成本效益的能效改进。它只是部分有效，未能培养许多电力公司无法赚钱的能源效率投资，而是改善了新电厂的规划。为了减少对石油的依赖，联邦政府颁布了1978年《公共事业管理政策法案》（PURPA），该法案向使用更高效率或可再生燃料的发电厂的非公用事业发电机开放了发电市场。5

第二波变革

到1990年，独立发电商（IPP）新增的发电厂装机容量超过了传统公用事业公司，他们游说自由地在当地公用事业公司的服务区域以外出售电力。为了响应在安然（Enron）领导下的这一激进运动，国会放松了对批发市场的管制，并使输电网络成为共同的载体。6

放松管制导致了输电线路投资的爆炸式增长，以满足日益增长的长距离大宗电力传输。7新的州际市场监管也有所增长，联邦能源管理委员会（FERC）实施了克服冲突的规则。公用事业之间产生了自己的力量，但必须与竞争对手共享输电线路。该规则只是勉强成功，直到FERC坚持通过建立新的实体来监督输电渠道和价格来实现更大的结构分离。

独立的电力生产商也希望在电表上进行竞争，并游说各州直接向最终用户出售产品的许可。大约一半的州取消了零售电力销售的管制，要求许多以前的垄断性公用事业破坏部分或全部发电能力，并逐渐成为配电公用事业。（事实证明，零售竞争难以捉摸，由于安然和其他公司操纵价格，加利福尼亚州几乎破产，导致许多州冻结或撤销对零售业的放松管制。）

y“到1990年代中期，IPP不再是小企业。排名前11位的IPP中有6位，排名前20位的10位是电力公司。例如，就非公用事业发电项目的所有权而言，南加州爱迪生公司的子公司Mission Energy是最大的“独立公司”。

大卫·莫里斯，见光

1990年代也是可再生能源的持续发展之路，在2000.8之前，在12个州中采用了第一波州可再生能源要求。公用事业最初与可再生能源标准进行了斗争，但是由于公用事业看到偏远的风电场产生100-500兆瓦的电力，反对意见减弱了。与传统的集中式公用事业模型兼容。国家对公用事业规模可再生能源的要求伴随着采用净计量法规，从而使电力客户可以每月将其能源使用和生产净额化。这些政策直到几十年后才产生最小的影响。

第三波变革

推动第二波变革的经济动力与2000年代中期的新国​​家政策一样多，这一波变革尚未消退。

第二等级的州采用了可再生能源标准（其中一些还规定了分布式可再生能源），自愿性绿色采购计划以及众多州能源效率标准。一些州和公用事业公司对分布式太阳能采取了上网电价计划或实质性激励计划，例如“加利福尼亚太阳能计划”或太阳能可再生能源信贷市场。市场引入了第三方所有权，从而为房主和企业大大简化了太阳能的使用。最重要的是，无论大小，太阳能的经济性都得到了显着改善，导致安装量激增。9

随着能源使用量的减少以及客户开始自行发电，各州意识到在Utility 1.0商业模式下基础发生了转变，各州开始尝试“脱钩”和“亏损的收入调整”。这些政策使公用事业即使在电力销售下降的情况下也能保持收入。

这些增量的策略更改是不够的。

尤其是太阳能，已经成为公用事业与客户之间为争夺未来电力系统的控制之争的闪点（在20多个州）。与以前的创新不同，太阳能正在崛起，与此同时，随着智能手机和分布式计算的广泛使用，在开放创新市场的情况下，公用事业客户可以获得前所未有的力量来改变其能源使用和生产方式。

下周……为了实现真正的能源民主，我们需要什么？第2部分：现在。

本文最初发布在ilsr.org上。要及时更新，请在Twitter上关注John Farrell或获取“民主能源”每周更新。

参考文献

1有关此融合的更多信息，请参见Jeremy Rifkin的第三次工业革命

2参见：

3马丁，克里斯托弗。纽约寻求改革能源愿景：从垄断模式转变为“公用事业2.0”（可再生能源世界，2014年5月12日）。在http://bit.ly/1t5Ccw2访问了11/5/14。

4表2.3。电力零售给最终客户的收入。（能源信息管理局，2013年）。访问http://1.usa.gov/1pahPIQ访问7/22/14。

5维基百科贡献者。公共事业监管政策法。（维基百科，免费百科全书，4/27/17）。通过http://bit.ly/1pakySA访问了7/22/14。

6要求输电拥有者向所有电力生产商提供非歧视性接入。

7传输和分发基础结构。（Harris Williams＆Co.白皮书，2010年夏季）。在http://bit.ly/10vBIlT访问了11/5/14；输电投资因地区而异。（能源信息管理局，9/3/14）。访问http://1.usa.gov/1t4SDU1 11/19/14。

8项清洁能源标准：州和联邦政策选择及其含义。（气候与能源解决方案中心和监管援助项目，2011年11月）。通过http://bit.ly/1pam9rA访问7/22/14。

9德国有许多溢出效应，德国的广泛参与和上网电价计划的快速增长推动了太阳能的快速部署，成本迅速下降。

10法雷尔，约翰。火灾下的分布式可再生能源。（地方自力更生研究所，2014年3月19日）。在http://ilsr.org/distributed-renewable-energy-fire/访问了11/7/14。