Pour répondre à l'urgence et à la complexité de la transition énergétique, les services publics ont proposé de grands investissements de modernisation dans leurs systèmes de distribution, mais les régulateurs et les clients veulent savoir si les dépenses sont nécessaires.
Il y avait 498 actions de politique et de déploiement liées à la modernisation du réseau dans 48 États au troisième trimestre 2021, mais les régulateurs n'ont approuvé que 904,4 millions de dollars sur les 14,7 milliards de dollars en investissements de services publics proposés, selon le dernier Centre de technologie de l'énergie propre de la Caroline du Nord (NCCETC) "50 États" StaSde la modernisation de la grille ".Quelque 12,7 milliards de dollars ont été détenus pour un examen plus approfondi, avec 1,1 milliard de dollars rejeté.
Sur environ 432 millions de dollars de dépenses en capital proposées par le sud de la Californie Edison (SCE) pour la modernisation du réseau de 2019 à 2021, la California Public Utilities Commission a approuvé environ 426 millions de dollars en août 2021 (21-08-036), selon le porte-parole du SCE, Jeffrey Monford.La décision a montré un soutien réglementaire à la proposition, a-t-il ajouté.
Mais la commission a détenu les 360,9 millions de dollars proposées par le service public en 2022-2023 pour examen dans son prochain cas de taux général, conformément à l'approche pas à pas des approbations de modernisation du réseau identifiées par NCCETC.
Les plans d'investissement de SCE pour un système de gestion de grille (GMS), les logiciels et les capacités d'automatisation ont été conformés aux «directives» de la commission pour intégrer les ressources énergétiques distribuées (DER) pour différer «l'investissement des infrastructures», a reconnu la Commission.Mais malgré les arguments SCE «convaincants», la décision a limité les dépenses pour les technologies d'automatisation non prouvées.
Le «progrès technologique et le déploiement» de la SCE pour améliorer la fiabilité et permettre aux pénétrations plus élevées de DER ont commencé avec les directives de la Commission de 2014, a répondu à la stratégie d'actifs et à la planification des actifs.SCE élargira les "capacités de base" et travaillera avec ce qui a été approuvé vers une plus grande "automatisation du système" avec son GMS et un système de gestion des ressources énergétiques distribué (Derms), a-t-il ajouté.
La modernisation est également essentielle aux fournisseurs de der.
Un "écosystème du secteur privé" des fournisseurs de DER "met les appareils intelligents et la génération distribuée dans les maisons des clients", a déclaré le président de Generac Grid Services, Bud Vos.Des systèmes avancés de gestion et de communication du réseau sont nécessaires "pour apporter cet écosystème d'appareils aux services publics" et lui permettre de saisir la pleine valeur de "leurs systèmes et leurs clients".
Mais cette technologie est coûteuse et prendra du temps à déployer.Les dépenses "par étapes" pour la modernisation du système sont la meilleure approche réglementaire car les déploiements de compteurs intelligents précédents n'ont pas payé, ont déclaré certaines parties prenantes.La prudence des régulateurs pourrait cependant ne pas fournir aux services publics de la modernisation du système nécessaire pour gérer les changements de la demande des clients et répondre au changement climatique, l'évolution de la demande des clients et l'évolution du climat, ont averti d'autres.
La perspective politique
L'incapacité des services publics à réaliser des gains d'efficacité promis et des économies de coûts des investissements avancés de l'infrastructure de comptage (AMI) financés par de l'argent économique de 2008 "les commissions laissées méfiantes" des technologies inconnues, a déclaré le directeur général de l'Advanced Energy Economy (AEE) Ryan Katofsky.
Mais ces investissements AMI ont produit des données qui justifient les dépenses de modernisation du réseau d'aujourd'hui, a déclaré Katofsky.Cette méfiance a initialement empêché New York et le Massachusetts de déployer AMI dans tout l'État, mais les deux États le considèrent désormais comme la base des plateformes de système de distribution qui permettent de nouvelles technologies DER appartenant à la clientèle pour soutenir la fiabilité du système en intégrant "le matériel et les logiciels dans la salle de contrôle des services publics," il a dit.
La modernisation des systèmes de distribution des services publics avec AMI, GMS, Derms, Systèmes de communication et l'automatisation ont commencé à transformer le système d'alimentation "unidirectionnel" en "un Web interconnecté" de génération et d'appareils intelligents, la mise à jour de la politique Q3 de NCCETC, publiée en octobre, observé.
Trois des cinq meilleures actions politiques de la mise à jour de la politique de la NCCETC étaient les propositions de dépenses de modernisation du réseau, mais "Cost est le problème", a reconnu, le directeur principal du programme de politique de la technologie de la technologie CleanAl de Caroline du Nord (NCCETC), Autumn Proudlove, a reconnu."Les régulateurs ont tendance à préférer une approche par étapes et progressive, qui a été approuvé par des plans d'investissement ciblés tandis que seules des parties de propositions plus importantes ont été approuvées."
Les propositions d'Eversource Energy and National Grid dans le Massachusetts, par SCE, par Dominion Energy en Virginie, et par Duke Energy en Caroline du Nord ont été des plans de modernisation de grille multi-technologies, a déclaré Proudlove.Les cas du Massachusetts et de la Dominion ne sont pas décidés, mais seules des parties des plans énergétiques SCE et Duke ont été approuvées, a-t-elle déclaré.
Une autre politique émergente de modernisation du réseau augmenterait l'accès aux clients et aux agrégateurs tiers aux données AMI et SMART DER grâce à des normes et protocoles d'accès aux données sécurisées uniformes, ont déclaré Katofsky et Proudlove.
Il s'appuie sur les programmes fédéraux de partage de données sur les bouton vert et devrait accélérer lorsque l'ordre de la Federal Energy Regulatory Commission 2222 facilitant la participation des marchés en gros est mis en œuvre, a déclaré Katofsky.
Avec un meilleur accès aux données, les agrégateurs tiers "peuvent gérer les appareils DER et SMART pour réduire la demande de pointe des services publics et économiser de l'argent aux clients", a ajouté Proudlove."Les services publics ont des problèmes de sécurité légitimes concernant la publication des données AMI, mais lorsqu'elles sont disponibles, il n'y a pas eu de complications."
La perspective de l'utilitaire
La modernisation du réseau sera nécessaire pour répondre aux mandats des émissions nettes zéro et gérer l'évolution du système d'électricité, ont convenu des représentants des services publics.
D'ici 2045, le SCE prévoit une croissance de 60% de la charge, une augmentation de 40% de charge de pointe, plus de 20 millions de véhicules électriques et des «millions d'appareils clients basés sur l'onduleur», selon son "Reimagining the Grid" White Livre blanc de décembre 2020.Avec ces changements, son objectif doit passer de la «fiabilité à l'échelle du système» à la réalisation de «plusieurs objectifs basés sur des besoins spécifiques et localisés».
La modernisation de la grille permet de tirer parti automatisée des informations système avec "la technologie avancée et l'architecture du système" pour gérer de manière fiable l'ER pour répondre aux besoins locaux et optimiser les opérations, a déclaré Takayesu de SCE.
L'ampleur des investissements dans les nouvelles capacités technologiques requises pour que le SCE soit neutre en carbone d'ici 2045 et aborde les impacts du changement climatique "est incertain mais très important", a-t-il déclaré."Nous ne pouvons pas encore être spécifiques, mais cela nécessitera des couches de nouvelles capacités système pour orchestrer un système ayant des besoins allant des grandes pénétrations du der aux menaces croissantes des incendies de forêt."
D'autres services publics ne devraient pas attendre de voir des «vulnérabilités opérationnelles» avant de planifier des investissements de modernisation, a ajouté Takayesu.Les impacts du DER et du changement climatique "apparaîtront bientôt et seront substantiels".Malgré ses meilleurs efforts, SCE doit accélérer son rythme de réduction des émissions à quatre reprises pour atteindre l'objectif de l'État et porter ses émissions annuelles à 260 millions de tonnes en 2030, a-t-il ajouté.
Un certain nombre de services publics s'orientent vers les investissements et les implémentations de la modernisation du réseau.
Portland General Electric (PGE) de l'Oregon a déposé le 1er octobre 2021 pour une phase deux de 11 millions de dollars sur cinq ans de son pilote de modernisation du lit de test intelligent.Il testera "les capacités de DER ou d'une centrale électrique virtuelle pour éviter ou différer les investissements des services publics", a déclaré Jason Klotz, directeur de la réglementation et de la stratégie politique,.
Les pilotes de phase un plus petits nécessitaient des investissements dans les plates-formes Derms et ont montré que les futures pénétrations du DER à l'échelle du territoire nécessiteront probablement des technologies pour "la visibilité dans les actifs du système" et "une répartition automatisée de DER pour les services énergétiques quand et si nécessaire", a déclaré Salmi Klotz.
"Les niveaux de marché en gros des pénétrations de der arrivent définitivement, en particulier en raison de l'urgence créée par les impacts climatiques", a déclaré Salmi Klotz."Nous nous préparons à les résoudre de manière le moins coûteuse qui répartit le plus grand avantage. Cela reviendra à gérer le système de distribution et ses ressources."
Sacramento Municipal Utility District (SMUD) "approche du lancement" d'un système avancé de gestion de la distribution (ADMS) et "construit un derms" avec le fournisseur de services logiciels OSI, a déclaré le gestionnaire SMUD de la stratégie énergétique distribuée Obadiah Bartholomy.
Smud est à moins de trois ans de la répartition de Der "pour quelque chose comme 10 000 à 20 000 clients", a déclaré Bartholomy."Les données Derms de DER individuel et agrégée s'interfaceront avec nos ADM pour fournir la visibilité du système de distribution et les Derms informeront l'opérateur des outils DER disponibles pour répondre aux besoins du système de distribution", a-t-il ajouté.
Les services publics auront besoin de "quelque sorte de cères" pour s'interfacer avec les systèmes de gestion existants, a ajouté Bartholomy.La visibilité "permet des décisions de l'opérateur sur des systèmes complexes avec des appareils appartenant à la clientèle" répondant à de nombreuses conditions de système.
Pour créer des signaux de prix qui desservent les services publics et les propriétaires et les agrégateurs, SMUD, Arizona Public Service (APS), Duke Energy et d'autres travaillent également à des tarifs de Der neutre en technologie.
C'est "la direction que les tarifs doivent aller pour éliminer les silos technologiques", a déclaré Lisa Schwartz, responsable de programme senior au Lawrence Berkeley National Laboratory, qui fournit une assistance technique aux régulateurs de l'Arizona.Les tarifs neutres de la technologie peuvent compenser «toutes les valeurs d'énergie, de capacité, de localisation et de services auxiliaires de DER pour les clients de services publics participants et non participants».
Voix opposées
Certains analystes affirment que le coût élevé des investissements de modernisation du réseau peut ne pas être nécessaire pour que les systèmes de distribution des services publics tirent parti de la valeur de DER.
Des dépenses distinctes de modernisation du réseau ne sont pas nécessaires si les bonnes pratiques de planification du système de distribution sont en place, a déclaré Paul Alvarez, président du consultant des services publics Wired Group."Chaque marché est différent", mais les milliards de dollars de propositions de modernisation du réseau "doivent être soigneusement évalués pour leurs besoins et leurs conséquences".
"Je n'ai pas encore vu de preuves concrètes que la modernisation du réseau a porté ses fruits."
Ahmad Faruqui
Groupe Brattle, directeur
La législation de l'État a imposé des investissements sur la modernisation du réseau dans les régulateurs, a déclaré Alvarez.Là où cela a été fait, "cela n'a pas amélioré la fiabilité et a affaibli les protections des consommateurs en réduisant le contrôle des régulateurs des dépenses des services publics", a-t-il ajouté.
La «flexibilité et la visibilité des technologies avancées comme les derms» pourraient éventuellement être nécessaires, a-t-il reconnu.Mais "de manière réaliste, de nouvelles capacités ne seront pas nécessaires la semaine prochaine" et une transition trop rapide "pourrait briser les infrastructures coûteuses", a-t-il déclaré.
"Je n'ai pas encore vu de preuve concrète que la modernisation du réseau a porté ses fruits", a convenu le directeur du groupe Brattle Ahmad Faruqui."Le défi pour les clients est maintenant une augmentation des taux, et s'attendre à ce qu'ils paient des factures plus élevées n'est pas réaliste lorsque 10% ou plus des revenus des clients les moins aisés vont déjà à l'électricité et au gaz."
La fiabilité contre la charge et la variabilité de l'offre et la résilience aux événements météorologiques extrêmes axés sur le climat sont nécessaires, a-t-il reconnu."Les programmes de flexibilité de charge et d'efficacité énergétique ou de mécanismes de taux qui protègent les clients à faible revenu sont des alternatives, mais les dépenses technologiques doivent être soigneusement adaptées."
Les dépenses de services publics pour la modernisation du réseau n'ont pas abaissé les taux ou une flexibilité considérablement accrue de la demande, et les nouvelles technologies peuvent ne pas être utilisées à l'avantage des clients, a ajouté Eric Gimon.Les fournisseurs de dispositifs de vente au détail et les agrégateurs peuvent utiliser les appareils DER et SMART pour réduire les coûts des clients et améliorer la fiabilité aussi efficacement sans nouvelles dépenses de services publics, a-t-il déclaré.
La perspective du client
Les investissements de modernisation permettent aux services publics de gérer les défis du système avec des technologies appartenant à la clientèle au lieu de construire des fournisseurs de dispositifs intelligents du secteur privé, ont déclaré.
Les agrégateurs de dispositifs intelligents avec de petites charges peuvent effectuer efficacement des ressources limitées pour répondre aux événements sur le circuit et les niveaux spécifiques à l'appareil, a déclaré le directeur du marketing Indran Ratnathicam de l'appareil et du fournisseur de logiciels Uplight."Les services publics peuvent optimiser les ressources générales au plus haut niveau de granularité."
Les appareils intelligents et les logiciels augmentent également la sensibilisation des services publics aux modèles d'adoption et d'utilisation des consommateurs pour les planificateurs de services publics, le vice-président de la recherche sur les puissances propres supplémentaire Skip DISE.
Les options "décentralisées" des services publics sur le système de distribution sont devenues une "infrastructure critique", a déclaré Ratnathicam d'Uplight.Ils peuvent désormais utiliser des appareils intelligents comme les thermostats intelligents et les batteries équipées de l'onduleur très rapidement "pour agréger et optimiser plusieurs technologies avec une variété de profils de charge à n'importe quel endroit et dans n'importe quelle combinaison".
La réalisation des émissions de zéro net nécessitera une génération propre, une efficacité énergétique, une électrification partout et une activation de Smart Der à travers une grille modernisée, a déclaré Ratnathicam.Et "aucun d'eux ne peut attendre un autre" parce que "construire un portefeuille d'options d'alimentation et de flexibilité nécessite de longs délais de livraison" et les infrastructures de contrôle des services publics et de communication sont "essentielles pour les connecter".
Même les services publics qui n'ont pas connu le besoin de technologies de modernisation du réseau considèrent comme la fiabilité et la flexibilité du système de soutien, a convenu Seth Frader-Thompson, président du fournisseur de gestion de logiciels EnergyHub.
Mais sans modernisation de la grille, les agrégateurs privés et les clients ayant une génération distribuée et des appareils intelligents restent des "ressources latentes", a ajouté Frader-Thompson.En travaillant avec des fournisseurs privés, les services publics avec un logiciel de système de contrôle peuvent transformer la valeur DER sous-utilisée en «services de réseau et économies de clients».
Dans les récentes vagues de chaleur occidentales, les services publics avec des systèmes de contrôle et Der flexible appartenant à des clients ont évité des pannes majeures et durables, a-t-il déclaré.Mais dans le gel du Texas de février 2021, les pannes ont été graves et durables parce que les systèmes Der et Control Limited d'Ercot «ont dépassé de loin les déploiements de DER».
Bien que certains aient soulevé des questions, les services publics et les principaux fournisseurs de dispositifs SMAR et intelligents à l'œuvre sur les systèmes de distribution conviennent que la modernisation du réseau peut offrir une valeur qui en vaut la peine.
Près des deux tiers des professionnels des services publics voient de nouvelles opportunités de revenus en DER et plus de la moitié considèrent comme un moyen de répondre aux mandats de réduction des émissions et d'améliorer la fiabilité et la résilience, a rapporté un livre blanc de plongée 2021 Generac-Utility.
"AMI a avancé l'industrie de 50 ans, réduit le besoin de systèmes manuels et vérifié la valeur du der", a déclaré le président de Generac Grid Services, Bud Vos."Mais des fournisseurs comme Google et Amazon ont déménagé plus rapidement que les services publics sur le contrôle des appareils de maison intelligents."
Maintenant, cependant, AMI Data informe les refonte des réseaux de distribution et les mises à niveau des infrastructures qui permettent des capacités de DER dans plus d'endroits grâce à plus de cas d'utilisation et à un écosystème de dispositif en expansion, a-t-il déclaré.Generac "ajoute environ trois à cinq fabricants d'appareils à ses services chaque trimestre."
Et la «résistance des régulateurs» aux dépenses de modernisation du réseau est remplacée par des fournisseurs du secteur privé et des services publics «travaillant avec les régulateurs et les parties prenantes» pour identifier les meilleures priorités d'investissement, a ajouté Ratnathicam d'Uplight.
Correction: Une version précédente de cette histoire contenait des détails inexacts sur les pilotes de test de phase 1 de la grille intelligente de PGE.Ils ont trouvé un besoin d'investissement dans les plateformes de système de gestion d'énergie distribuées.
Correction: Une version précédente de cette histoire contenait des montants de dépenses proposés et approuvés incorrects pour les efforts de modernisation du réseau du sud de la Californie Edison.Nous avons mis à jour ces chiffres.
