创新电价设计加速能源转型进程

马里兰州最新的分时电价（TOU）试点表明，动态电价能有效削减高峰负荷，并揭示了电价设计演进的关键一步。

根据Brattle Group于2020年9月发布的评估，马里兰州三家投资者所有的公用事业公司（IOU）实施的新分时电价试点显著降低了高峰需求和客户账单。该研究指出，这一成功源于电力系统向可变及分布式可再生能源的转型，以及客户对赋能技术的更多使用和对价格信号响应的熟悉度提升。

“电价设计在向客户发送价格信号的准确性上差异很大，从固定电价到实时电价不等，”加州太阳能与储能协会监管事务高级顾问、电价设计权威Scott Murtishaw表示。“价格信号越精确，客户就越能通过灵活负荷和储能应对可变能源，从而加速脱碳进程。”

马里兰州在“先进计量和将客户节约机会与所有纳税人受益联系起来的技术方面”领先于其他司法管辖区。

——Jason M. Stanek，马里兰州公共服务委员会主席

Brattle负责人Sanem Sergici领导了该试点研究，她表示，马里兰州之所以准备好实施新电价，是因为已部署智能电表，客户熟悉替代电价，且分布式能源资源（DER）正在增长。这些新电价的成功推动马里兰州沿着能源转型路径前进，该路径已由夏威夷、加州和南卡罗来纳州等州近期开辟。

这些州的经验表明，TOU电价的成功可使公用事业公司开始整合更多可变和分布式发电，并导向更精细的动态电价。而这些更精细的电价又能支持更高比例的可变和分布式发电，进一步推进能源转型。

马里兰州的TOU试点

TOU电价在高峰需求时段价格较高，向客户发出信号，促使其将用电转移到价格较低的谷段。这能降低单个客户的账单，同时减少公用事业公司为满足高峰需求而进行的投资，从而降低所有客户的账单。

在马里兰州及许多其他州，TOU和其他新型电价设计之所以可行，是因为先进计量基础设施（AMI）的部署。爱迪生基金会2019年12月报告称，AMI在公用事业公司和客户之间建立的“数字连接”支持“扩展服务”，如家庭能源管理、用电提醒和“动态电价”。

马里兰州在“先进计量和将客户节约机会与所有纳税人受益联系起来的技术方面”领先于其他司法管辖区，马里兰州公共服务委员会（PSC）主席Jason M. Stanek在邮件中表示。通过该州的峰值回扣（PTR）计划（2008年实施），客户学会了“通过减少用电来省钱”。

PTR计划奖励客户在接到即将到来的需求高峰通知时自愿减少用电，Brattle的Sergici称其为“美国最成功的此类计划”。“自2014年以来，约150万马里兰客户参与了”显著减少这些间歇性关键高峰的活动。

Sergici表示，PTR计划的高客户满意度“可能使委员会愿意提供更多创新计划”。她补充说，2017年PSC的一项命令表明，委员们看到了为下一个挑战做准备的机会。

随着客户侧DER的出现，马里兰州可以开始评估动态电价价格信号在赋能“客户、公用事业公司和所有其他利益相关者”方面的潜力，启动PC44电网现代化案卷的命令如此表示。

作为回应，马里兰州的IOU——巴尔的摩天然气与电力公司、Pepco和Delmarva电力与照明公司——实施了仍在进行的TOU试点，提供夏季高峰电价，比谷段电价高4至6倍，根据Brattle对2019年6月至2020年5月影响的研究。

利益相关者一致认为，选择参与的客户在低收入和中等收入（LMI）及非LMI群体中均占显著比例。Brattle发现，在所有公用事业计划和客户类型中，夏季高峰需求减少了10.2%至14.8%，非夏季高峰需求下降了5.1%至6.1%，账单减少了5%至10%。

纳税人倡导者常反对TOU电价，因为可能对灵活性较差且获取赋能技术机会较少的LMI客户不利，Brattle报告称。但这些结果提供了“确凿证据，表明LMI客户对TOU价格的响应程度与非LMI客户相当或几乎相当”。

Brattle的发现是初步但重要的，表明电价设计跟随AMI等技术的可用性和客户对电价选项的熟悉度，前缅因州公用事业专员、现Bernstein Shur能源与环境律师David Littell表示，他曾共同主持PC44电价设计工作组。

初步发现表明TOU电价可影响部分系统成本，但仍需更多试点和研究，马里兰州人民顾问办公室的首席纳税人倡导者、律师William Fields补充道。

约三分之二选择参与的客户在不改变行为的情况下本可减少账单，但“找到了获得更多节省的方法”，Sergici说。“这很重要，因为客户通常只在预期能获益时才选择参与，而这些获益并不增加实际系统价值。”

她补充说，最初的PSC命令明确要求选择参与试点，“这似乎表明PSC不会立即转向默认TOU电价”。“但试点的成功，尤其是对LMI客户，可能导致下一步行动。”

许多可变和分布式可再生能源渗透率上升的州正在试点具有“更复杂和精细元素”的电价设计，北卡罗来纳清洁能源技术中心（NCCETC）高级政策项目总监Autumn Proudlove表示。

Littell和Proudlove的观察表明，电价设计会随着能源资源结构的变化、赋能技术的可用性和客户准备程度而演变。最近的创新电价设计实施也印证了这一点。

推进TOU

其他州也在展示电价设计的演进。

南卡罗来纳州2019年的第62号法案限制了DER增长而未改变电价设计，利益相关者发现这不是应对其日益增长的DER渗透的可持续方法。Duke Energy和DER倡导者提出的基于动态电价的潜在更持久解决方案，目前正待南卡罗来纳州监管机构审批。

该提案结合了TOU电价和马里兰州PTR电价的更动态高峰定价版本，并激励参与Duke的需求响应和能效计划。如果获批，它可能成为一种“先进的电价设计”，促进DER增长，减少公用事业高峰需求挑战，并在不将成本转嫁给其他客户的情况下支持政策目标，Proudlove说。

夏威夷多年来一直难以设计出能实现这些目标的TOU电价，Utility Dive曾报道。近期数据表明，它可能已找到答案。

“如果智能和赋能技术及服务的障碍被克服，更多客户可能会发现‘设置后遗忘’的订阅电价更具吸引力，公用事业公司或许能像其他电价设计一样有效使用它们。”

——Autumn Proudlove，北卡罗来纳清洁能源技术中心高级政策项目总监

2015年10月，夏威夷公用事业委员会将补偿太阳能客户的固定零售电价改为TOU电价设计，旨在促使新太阳能客户增加电池储能。但当时电池昂贵，到2016年5月，太阳能安装许可同比下降了27.3%。

2017年10月的TOU电价设计重组更为成功。在2020年前九个月，檀香山大都会地区75.2%的光伏系统包含电池储能，Pacific Business News于2020年10月报道。

TOU电价奏效了，但“夏威夷在实施具有智能价格信号的太阳能电价设计上等待太久”，Duke Energy电价设计与战略解决方案副总裁Lon Huber当时表示。“各州需要通过前瞻性的电价设计来领先于太阳能渗透。”

加州自2003年起试点TOU电价，并已为太阳能业主实施成功的TOU电价以推动电池增长，可能已准备好“领先”于电价设计演进的下一步。

迈向实时电价

利益相关者表示，加州向更动态电价迈进的下一步可能进一步展示电价设计、资源结构、赋能技术和客户准备度之间的联系。

Brattle负责人Ahmad Faruqui是电价设计历史的研究者，他回忆说，该州几十年来一直在应对需求高峰和高电价问题。

Faruqui说，客户对降低账单的需求导致加州零售重组，但当时没有能降低电价的赋能技术或新能源资源。在1999年至2001年能源危机后，州政策制定者恢复了监管，“推动了更动态的定价和智能电表”。

经过多年类似马里兰州目前的试点，以及随着日益动态的供需快速增长，加州可能已准备好实施实时电价（RTP），Faruqui说。但实施将取决于赋能技术的可用性，他补充道。

“让公用事业公司对其负荷有更多控制权的客户，应因提供更多系统效益而获得更多经济回报，因为关键高峰日非常像‘不要问电网能为你做什么，而要问你能为电网做什么’的事件。”

——Lon Huber，Duke Energy电价设计与战略解决方案副总裁

加州能源委员会（CEC）和加州公用事业委员会（CPUC）的监管机构在多个程序中为支持零排放目标的电力结构做准备，希望推进RTP试点，Brattle的Sergici说。

CEC在1月10日的行动中承认RTP是应对负荷和供应波动及成本上升的潜在解决方案，启动了负荷管理的利益相关者研究。作为回应，加州的IOU在3月16日的CEC文件中呼吁“全面评估实时电价成本和收益的综合试点研究”。

加州太阳能与储能协会的Murtishaw表示，RTP在应对加州可变供应和灵活负荷带来的价格波动方面将特别有效。

超过10万俄克拉荷马天然气与电力公司住宅客户和超过4万伊利诺伊州住宅客户已选择RTP电价，Murtishaw在回应7月17日CPUC裁决时表示，该裁决否决了2019年圣地亚哥天然气与电力公司全区域RTP提案。

近110万加州客户自愿参与需求响应计划，表明他们能对价格信号做出响应，Murtishaw在8月31日的证词中提议缩小规模的RTP试点时补充道。

试点将展示RTP对负荷、公用事业成本和客户账单的有利影响，并促进对所需赋能自动化技术和聚合服务的投资，Murtishaw说。但如果没有这些技术和服务，加州客户对实时电价的有限经验将导致监管机构的疑虑和公用事业公司的抵制。

他补充说，RTP“并非必需”，但能经济有效地应对加州陡峭的需求高峰、可变和分布式可再生能源带来的高价格波动以及不可预测的紧急情况。随着赋能技术和服务的进一步部署，RTP“将更具可行性”。

在RTP之外，电价设计演进还有下一步，可能利用这些服务和技术来逆转价格信号。

订阅电价

一种较新的电价设计最终可能涵盖从马里兰州基本TOU设计到加州实时电价的全部选项，或允许公用事业专家实施更复杂的定价。

NCCETC的Proudlove承认，电价设计正“向动态电价演变”。但“如果智能和赋能技术及服务的障碍被克服，更多客户可能会发现‘设置后遗忘’的订阅电价更具吸引力，公用事业公司或许能像其他电价设计一样有效使用它们”。

具有高峰定价功能的“先进TOU电价”“可能不适合所有人”，Duke的Huber说，他提出了美国电力公用事业公司首批现代订阅电价之一。“但为什么公用事业公司只向消费者发送价格信号？公用事业公司也应该有机会接收价格信号并从客户的选择中学习，”他说。

订阅电价认识到，如果公用事业公司提供可预设偏好的智能技术，一些客户会允许公用事业公司对其用电进行有限控制，他补充道。“订阅电价背后将是公用事业公司管理的非常复杂的电价设计。”

公用事业专家可以优化供需以响应批发市场价格，并利用所有可用资源更经济地满足客户需求，比大多数住宅客户更有效，他说。

能源转型将需要“我们拥有的每一种需求和供应侧解决方案，而电价设计驱动的负荷灵活性将是关键工具”，Huber说。“让公用事业公司对其负荷有更多控制权的客户，应因提供更多系统效益而获得更多经济回报，因为关键高峰日非常像‘不要问电网能为你做什么，而要问你能为电网做什么’的事件。”