Khi chúng ta chạy đua để khử cacbon bằng cách điện khí hóa mọi thứ , các tấm pin mặt trời—hiện rẻ hơn trên mỗi mét vuông so với ván ép cấp hàng hải —sẽ thực hiện phần lớn công việc nặng nhọc. Nhưng nếu chúng ta không suy nghĩ lại về cách các tấm pin trên mái nhà của chúng ta kết nối với lưới điện, thì quá trình chuyển đổi sẽ không công bằng và tốn kém—đối với cả những người sở hữu các tấm pin mặt trời (và ô tô điện và thiết bị thông minh) và những người không sở hữu.
Úc có tỷ lệ lắp đặt năng lượng mặt trời trên đầu người cao nhất thế giới . Khi các tấm pin mặt trời tạo ra nhiều năng lượng hơn mức sử dụng của một hộ gia đình, lượng điện dư thừa có thể được xuất lên lưới điện. Năng lượng mặt trời áp mái thường xuyên cung cấp hơn một phần tư lượng điện ban ngày trên Thị trường điện Quốc gia. Đôi khi nó vượt quá 90% ở Nam Úc.
Lượng năng lượng mặt trời trong lưới điện của chúng ta đang ảnh hưởng đến cách Cơ quan Điều hành Thị trường Năng lượng Úc (AEMO) và các doanh nghiệp phân phối (sở hữu đường dây điện) giữ cho đèn luôn sáng. Các biện pháp được áp dụng đang gây tốn kém cho các hộ gia đình đang tạo ra năng lượng mặt trời cũng như các chủ sở hữu không sử dụng năng lượng mặt trời và các nhà khai thác mạng. Vậy làm thế nào chúng ta có thể làm cho hệ thống công bằng hơn cho tất cả mọi người?
Chúng tôi đề nghị các tấm pin mặt trời nên được nghĩ giống cây táo hơn một chút. Nếu bạn có một cái cây ở sân sau, bạn sẽ có thể sử dụng bao nhiêu táo mà bạn sản xuất được. Nhưng việc bán táo để kiếm lời tạo ra thêm trách nhiệm, cùng với sự không chắc chắn về nguồn cung và giá bán hợp lý.
Bài báo nghiên cứu mới của chúng tôi , được xuất bản trên Tạp chí Điện lực , phác thảo các nguyên tắc về sự công bằng và đề xuất một dự luật về quyền và trách nhiệm kết nối với lưới điện.
Điều gì không công bằng về hệ thống hiện tại?
Đôi khi, lượng năng lượng mặt trời được xuất ra có thể vượt quá khả năng xử lý của mạng.
Đó là lý do tại sao các bộ biến tần (hộp ở bên cạnh ngôi nhà có các tấm pin mặt trời) có các cài đặt tự động giảm lượng điện năng xuất ra khi dung lượng mạng bị quá tải. Các cơ chế khác cũng đang được áp dụng để cho phép AEMO thỉnh thoảng cắt giảm sản lượng từ năng lượng mặt trời trên mái nhà để duy trì an ninh hệ thống điện.
Tuy nhiên, các biện pháp như vậy không chỉ làm giảm lượng điện truyền từ nhà đến lưới điện mà còn giảm toàn bộ sản lượng của hệ thống mái nhà. Không có bất kỳ lý do cơ bản nào cho việc này, chỉ là cài đặt biến tần và điều khiển thích hợp chưa được bật.
Nhưng điều này có nghĩa là một hộ gia đình, đôi khi, không thể sử dụng bất kỳ lượng điện nào mà nó tạo ra. Ở Nam Úc, chi phí hàng năm cho khách hàng của loại cắt giảm này đã là từ 1,2 triệu đô la Úc đến 4,5 triệu đô la Úc . Điều này không công bằng.
Nhưng cũng không công bằng khi chủ sở hữu năng lượng mặt trời được trả tiền để xuất khẩu điện khi giá âm—tức là khi các nhà phát điện khác phải trả tiền để tiếp tục xuất khẩu vào lưới điện. Điều này đang xảy ra thường xuyên hơn, tổng cộng hơn một nửa số giờ ban ngày ở SA và Victoria trong quý trước.
Cũng không công bằng khi các doanh nghiệp phân phối xây dựng thêm cột và dây điện để đáp ứng nhu cầu xuất khẩu năng lượng mặt trời của mọi người mọi lúc. Hoặc nếu nhà điều hành hệ thống phải mua thêm nguồn dự trữ để bù đắp cho những bất ổn của sản lượng điện mặt trời trên mái nhà.
Trong những trường hợp này, tất cả khách hàng sẽ thanh toán hóa đơn cho dù họ có sở hữu các tấm pin mặt trời hay không. Nhưng những người không phải là chủ sở hữu bị ảnh hưởng nặng nề nhất khi chi phí của các biện pháp đó được chuyển sang. Người dân không có điện mặt trời áp mái hoàn toàn chịu cảnh giá điện tăng 20-25% từ 1/7.
Một số chủ sở hữu năng lượng mặt trời sẽ khó nhận thấy sự gia tăng.
Đã đến lúc suy nghĩ lại về hợp đồng xã hội đối với điện lưới
Điện khí hóa của Úc sẽ thay thế nhiên liệu hóa thạch để vận hành các hộ gia đình, doanh nghiệp, phương tiện và ngành công nghiệp. Dự kiến năng lượng mặt trời trên mái nhà sẽ tăng gấp 5 lần Các hộ gia đình có các nguồn năng lượng phân tán ngày càng tăng này nên tương tác với lưới điện như thế nào trong tương lai?
Chúng tôi cho rằng hợp đồng xã hội đối với điện lưới cần phải phát triển từ kỳ vọng trả tiền sau khi sử dụng có từ thế kỷ 19 thành cam kết hai chiều để hỗ trợ sự công bằng cho tất cả mọi người.
Quay trở lại phép loại suy với cây táo, nếu bạn có một cái cây ở sân sau, bạn có thể ăn bao nhiêu táo tùy thích và làm rượu táo, rượu táo, bất cứ thứ gì. Nhưng bán táo vì lợi nhuận đi kèm với trách nhiệm không mang sâu bướm. Và việc bán rượu vụn hoặc rượu táo phải tuân theo các yêu cầu về giấy phép và an toàn thực phẩm.
Và giá cả? Điều đó phụ thuộc vào sự sẵn có của xe tải và giá trị thị trường địa phương. Có thể bạn hoặc chính phủ của chúng tôi có thể trả nhiều tiền hơn cho xe tải để mọi người có thể bán táo mọi lúc, nhưng nó có thể sẽ không hiệu quả hoặc công bằng.
Sự khác biệt chính mà chúng tôi rút ra là giữa phát triển cho bản thân và bán để kiếm lời. Sự tương tự rõ ràng là không hoàn hảo. Táo không phải là một dịch vụ thiết yếu, xe chở táo không phải là độc quyền theo quy định và cung và cầu táo không cần phải cân bằng mỗi giây.
Tuy nhiên, các nguyên tắc vẫn được duy trì—đặc biệt là cho một tương lai nơi mà cây táo (năng lượng mặt trời trên mái nhà) và kho chứa táo (pin gia dụng và xe điện) ở khắp mọi nơi.
Cân bằng quyền và trách nhiệm công bằng hơn
Trong tài liệu nghiên cứu của mình , chúng tôi phân biệt giữa quyền sử dụng thụ động (sử dụng điện mặt trời trên mái nhà của chính bạn) và trách nhiệm sử dụng tích cực (bán điện).
Không ai có thể ngăn bạn sử dụng điện do chính bạn tạo ra (trong phần lớn thời gian). Tuy nhiên, việc kiếm tiền từ mạng lưới có thể sẽ đi kèm với trách nhiệm cho phép các bên đáng tin cậy, chẳng hạn như nhà điều hành mạng, đôi khi quản lý hoạt động xuất của bạn (một hệ thống được gọi là giới hạn xuất linh hoạt).
Nếu bạn đang sạc và xả pin vì lợi nhuận, bạn có thể sẽ có trách nhiệm cung cấp một số khả năng hiển thị về việc sử dụng dự kiến của mình để giúp người vận hành quản lý lưới điện .
Ở một quốc gia có nhiều năng lượng mặt trời, giá bán năng lượng có thể không được đảm bảo mọi lúc.
Chúng ta phải suy nghĩ về hợp đồng xã hội mới này. Nếu chúng ta không làm như vậy, điện khí hóa mọi thứ sẽ khó khăn hơn, tốn kém hơn, kém công bằng hơn và phụ thuộc nhiều hơn vào các dự án quy mô lớn đòi hỏi các đường dây truyền tải mới, xây dựng phức tạp và tốn kém.
Câu chuyện về điện phân phối thật khó tin—điện thực sự nằm trong tay chúng ta khi chúng ta bật công tắc, cầm vô lăng, mua một sản phẩm. Bây giờ chúng ta có cơ hội để làm cho nó hoạt động tốt hơn và công bằng hơn cho tất cả chúng ta.
