Nghiên cứu cho thấy việc trao đổi năng lượng với hàng xóm có thể giúp giảm hóa đơn và lượng khí thải carbon
của Đại học Sheffield
Tổng quan đơn giản về cấu trúc thị trường và quy trình lập chiến lược hộ gia đình. Nguồn: Applied Energy (2024). DOI: 10.1016/j.apenergy.2024.123556
Theo nghiên cứu của Đại học Sheffield, giao dịch năng lượng ngang hàng—nơi khách hàng có thể trao đổi năng lượng với nhau thay vì chỉ mua từ một nhà cung cấp duy nhất—có thể cắt giảm hóa đơn và lượng khí thải carbon.
Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Applied Energy, các nhà nghiên cứu đã phát triển một mô phỏng máy tính để dự đoán cách thức giao dịch năng lượng giữa những người hàng xóm có thể diễn ra và tác động của việc này đối với hóa đơn, lưới điện quốc gia và lượng khí thải carbon của họ.
Nghiên cứu đã mô phỏng một khu phố có 25 ngôi nhà, mỗi ngôi nhà được trang bị nhiều nguồn năng lượng khác nhau, chẳng hạn như tấm pin mặt trời và máy bơm nhiệt. Mỗi ngôi nhà đều có một chiếc xe điện và được kết nối với lưới điện chung và mạng lưới nhiệt nhỏ với phần còn lại của khu phố.
Các kịch bản khác nhau đã được mô phỏng, bao gồm các hộ gia đình chỉ giao dịch điện hoặc cả điện và nhiệt.
Để mô phỏng trở nên thực tế, dữ liệu thực tế đã được khai thác cho thời tiết, nhu cầu điện và mức sử dụng ô tô. Hiệu suất của máy bơm nhiệt, dung lượng pin và hiệu suất của tấm pin mặt trời cũng được xem xét. Mô phỏng được chạy trong hai tuần khác nhau—một tuần vào mùa xuân và một tuần vào mùa đông—để xem cách giao dịch năng lượng giữa các ngôi nhà có thể diễn ra như thế nào.
Kết quả cho thấy những người hàng xóm nhanh chóng học cách mua và bán điện với nhau, nhưng mất nhiều thời gian hơn để tìm ra cách giao dịch nhiệt. Giá điện dao động nhưng vẫn tương đối ổn định.
Vào mùa đông, các hộ gia đình tiết kiệm trung bình 9,52 bảng Anh mỗi tuần cho hóa đơn năng lượng của họ khi họ chỉ có thể giao dịch điện và 19,59 bảng Anh mỗi tuần khi họ có thể giao dịch cả điện và nhiệt. Vào mùa xuân, mức tiết kiệm trung bình là 16,99 bảng Anh mỗi tuần chỉ từ việc giao dịch điện và 16,69 bảng Anh từ việc giao dịch điện và nhiệt.
Hơn nữa, việc giao dịch năng lượng với hàng xóm đã làm giảm nhu cầu về lưới điện chính, kể cả trong thời gian cao điểm, dẫn đến giảm bớt căng thẳng cho lưới điện vào cả mùa đông và mùa xuân. Xe điện sạc nhiều hơn vào thời gian nắng và máy bơm nhiệt hoạt động hiệu quả hơn khi có thể giao dịch cả điện và nhiệt.
Giáo sư Sol Brown, giáo sư về quy trình và hệ thống năng lượng tại Đại học Sheffield, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết, "Khi hầu hết mọi người đun nước ở nhà, bật lò sưởi hoặc quyết định giặt giũ, họ biết rằng họ đang nhận được năng lượng cho việc này từ công ty năng lượng của họ với mức giá do biểu giá của họ quy định. Nhưng nếu chúng ta có một hệ thống khác cũng cung cấp cho mọi người tùy chọn mua năng lượng từ hàng xóm của họ, những người có thể bán nó với mức giá thấp hơn vì họ không sử dụng nhiều năng lượng vào thời điểm cụ thể trong ngày thì sao?
"Nghiên cứu của chúng tôi đã chạy mô phỏng về điều này và phát hiện ra rằng giao dịch năng lượng ngang hàng hoạt động tốt giữa những người hàng xóm, giúp họ tiết kiệm tiền hóa đơn tiền điện, giảm lượng khí thải carbon và giảm áp lực cho lưới điện quốc gia của Vương quốc Anh. Chúng tôi cũng cảm thấy điều này có thể khuyến khích các hộ gia đình áp dụng nhiều công nghệ năng lượng xanh hơn, chẳng hạn như tấm pin mặt trời, hệ thống lưu trữ năng lượng và xe điện, vì hệ thống này cung cấp cho mọi người nhiều lựa chọn hơn về năng lượng họ sử dụng, chi phí và thời điểm họ có thể bán năng lượng của mình cho hàng xóm vào những thời điểm yên tĩnh hơn trong thói quen hàng ngày của họ."
Giáo sư Brown nói thêm, "Nhiều quy định về thị trường của các quốc gia, bao gồm cả ở Vương quốc Anh, vẫn chưa hỗ trợ giao dịch năng lượng ngang hàng, nhưng sự quan tâm đang tăng lên và một số công ty năng lượng đã thử nghiệm các hệ thống này trong những năm gần đây. Chúng tôi hy vọng rằng nghiên cứu của chúng tôi có thể hỗ trợ cho việc khám phá này bằng cách chứng minh cách thức hệ thống có thể hoạt động và tác động của nó đối với giá năng lượng và môi trường."
Thông tin thêm: Timothy D. Hutty và cộng sự, Giao dịch nhiệt và điện ngang hàng thông qua đấu giá kép liên tục, Năng lượng ứng dụng (2024). DOI: 10.1016/j.apenergy.2024.123556
Do Đại học Sheffield cung cấp
