为什么你应该停止说“未来电网”

人们谈论“未来电网”，就像我们长期以来谈论飞行汽车、星际旅行和只需按一下按钮就能做出0卡路里软糖圣代的机器人一样。我们有这样一种观念，即奇迹般的、深不可测的技术将在遥远的地平线上成为现实，我们的后代将用恶作剧的方法来解决那些在我们生命之外的地方出现的问题。对我们的健康、地球和生活方式的威胁现在是模糊的，当它们实现的时候，我们的孙子，甚至曾孙，将会“想到一些东西”来阻止它们。

这是一个令人欣慰的想法，但显然是一个危险和妄想的想法。气候变化是个问题现在．我们目前的网格结构是一个问题现在．以下只是目前使我们的电网紧张的一些挑战：

• 电网并不是为了整合多种分布式能源而设计的，因此会排斥消费者生产的能源，这肯定会招致公众的不满和监管机构的报复。

• 即使在同一个社区内，连接der也可能具有不可预测和不均衡的定价。

• 公共安全自然灾害造成的断电对居民的健康和安全构成迫在眉睫的风险，因为他们必须长时间断电、无空调和无制冷。为了减少停机时间，客户通常会使用高污染的个人柴油发电机。

• 电动汽车对电网提出了额外的需求，负载增长高达38%预计到2050年．

由于我们已经面临着气候变化的不良影响，并且已经经历了当前能源系统的缺陷，我们需要改变电网现在．称其为“未来网格”会造成一种我们可以等待的错觉。这种想法的后果是显而易见的。

好消息是，我们所认为的“未来电网”已经成为可能．我们有现成的技术我们只需要广泛地应用它。例如，实时电网控制系统现在已经可用，它们已经在最大限度地利用分布式能源的潜在资源。与此同时，适当的电网控制使公用事业公司能够在自然灾害发生时保护其网络，并满足日益增长的能源需求，同时以负担得起的、公平的价格纳入新的电网连接。

例如，澳大利亚的地平线电力公司最近部署了一个最先进的分布式能源资源管理系统(DERMS)，采用双向、基于传感器的技术，实时监测和自主控制电网。地平线电力公司拥有世界上最大的公用事业服务领域，面积是加州的五倍，但在所有公用事业服务领域中，每平方公里客户比例最低(每53.5平方公里只有一个客户)。该项目已经使可再生能源托管容量增加了三倍，DERMS带宽流量使用减少了75%，持续节省了成本，天然气消耗减少了55,000 GJ3000公吨一氧化碳₂每年。

在大洋之隔的关岛电力局(Guam Power Authority)部署了PXiSE微电网控制器，以帮助管理岛上的太阳能电池阵列和能源存储，并减轻与天气有关的电力干扰。在管理危地马拉电网的频率波动方面，实时自主控制已经被证明比手动控制好10倍。

描述:主动频率控制

该图显示了使用和不使用PXiSE控制器时的频率变化(上行)与功耗的关系(下行)。在没有使用控制器的情况下，频率变化是显著的，即使在功率使用上有很小的偏差。相比之下，PXiSE控制器保持了59.9-60.1 Hz的安全频率范围，即使有相当大的功率波动。

PXiSE的实时控制器提供了50-60毫秒的响应时间，在98%的时间内满足了关岛所需的斜坡率。在没有控制器的情况下，系统以前超过了上限40%的时间，这可能会导致停机。

像这样的电网控制没有理由不能迅速和大规模地部署，使分散的可再生能源发电有助于减缓全球变暖的影响，而不是等到迫在眉睫的问题达到危机水平。

当然，网格还有更多的空间。技术仍在不断发展。我们期待着储能能力、高压直流输电线路、双向V2G交互等方面的进一步改进。其中一些解决方案的实际应用可能还需要几十年的时间才能取得突破。但是主要的部分已经在这里了，我们现在必须把它们付诸行动，开始立即得到缓解，并为未来可能的其他发展铺平道路。

和我一起改变我们的语言、我们的思想和我们的行动，以一个非常真实和可能的反应来应对同样真实和当前的危机。