На фоне экономических, экологических проблем и проблем, связанных с безопасностью, стареющая энергосистема США должна продолжать обеспечивать надежное обслуживание клиентов. Череда стихийных бедствий и продолжительных отключений электроэнергии побудила потребителей вкладывать средства в личные генераторы беспрецедентными темпами, но служба резервного копирования с низким энергопотреблением лучше послужит людям и их кошелькам.В паре документов «Оценка стоимости крупномасштабных отключений электроэнергии для бытовых потребителей» и «Предоставление ограниченного местного электроснабжения во время серьезного отключения сети — первая оценка, основанная на готовности потребителей платить» изучалась готовность бытовых потребителей электроэнергии. оплатить (WTP) услуги полного или частичного резервного копирования во время теоретического 24-часового отключения электроэнергии, а затем определить инвестиции, необходимые поставщику электроэнергии для реализации этих услуг.
Ожидается, что крупные отключения электроэнергии станут более частыми в результате изменения климата, когда частота и интенсивность экстремальных погодных явлений увеличивается, а также геомагнитных бурь и атак на сетевую инфраструктуру. По словам авторов, новые технологии позволили поддерживать жизненно важные социальные услуги и обслуживать приоритетные нагрузки клиентов во время длительного отключения электроэнергии.
Исследователи, Сунхи Байк, М. Грейнджер Морган и Александр Дэвис из Университета Карнеги-Меллона, разработали систему сбора данных (систематизированный набор вопросов и задач) для получения суждений от жителей округа Аллегейни, в западной Пенсильвании, об их ГП для полной и услуги частичного резервного копирования во время 24-часового отключения электроэнергии в жаркие летние выходные. 73 участника были набраны на местном уровне по всему округу для участия в очном интервью в дополнение к трем опросам.В ходе проекта выяснилось, что респонденты ценят услуги резервного копирования для своих высокоприоритетных нагрузок, таких как базовое освещение и холодильники, больше, чем для низкоприоритетных нагрузок, включая док-станции для динамиков, DVD-плееры и телевизоры. По мере того как респонденты получали больше информации о возможных денежных потерях и неудобствах, их WTP для услуги частичного резервного копирования для удовлетворения нагрузок высокого давления увеличились на 56% (с 0,75 доллара США / кВтч до 1,20 доллара США / кВтч), в то время как их WTP для мощности для обслуживания нагрузок низкого давления уменьшились.
Первоначальная WTP для нагрузок высокого давления была оценена в 0,75 доллара США / кВтч, в то время как стоимость обслуживания нагрузок низкого давления была значительно ниже — 0,51 доллара США / кВтч.Коммунальные предприятия могут существенно снизить свои затраты на перерывы в работе, а также социальные издержки, продолжая подавать хотя бы небольшое количество электроэнергии для удовлетворения потребностей HP во время отключений. Имеет ли смысл вкладывать средства в предоставление этой услуги, зависит от трех факторов: 1. Оценка сообществом вероятности будущих долгосрочных отключений; 2. Дополнительные затраты на обновление системы для предоставления услуги; и 3. Готовность отдельных лиц и сообщества покрыть расходы на дополнительные инвестиции.
Чтобы оценить стоимость модернизации оборудования управления и защиты для фидера (низковольтная проводка, питающая жилые дома), исследователи проконсультировались с директором по планированию распределения для крупного городского коммунального предприятия. Общая стоимость фидера, обслуживающего 2500 клиентов, составила около 100 000 долларов США с дополнительными ежегодными расходами на эксплуатацию и техническое обслуживание, составляющими примерно пять процентов от первоначальных капитальных затрат.
Предполагается, что обновленные технологии прослужат 20 лет. Базовые интеллектуальные счетчики также необходимо будет модернизировать, чтобы включить в них резервную батарею для предоставления услуг с низким энергопотреблением во время отключения электроэнергии по цене 50 долларов за счетчик.
Если в регионе в среднем один раз в пять лет происходит отключение питания на 24 часа, услуга резервного копирования может быть оправдана, если все бытовые потребители платят 63 доллара. Цена увеличивается до 95 и 170 долларов, когда отключения электроэнергии происходят только раз в 10 и 20 лет соответственно.
Расчеты по порядку величины показывают, что внедрение услуги резервного копирования с низким энергопотреблением оказывается более рентабельным, чем покупка каждым домовладельцем портативного генератора и хранение дизельного топлива или бензина для заправки топливом, особенно если ожидается, что регион будет страдать чаще и дольше. повсеместные перебои в работе », — говорит Сунхи Байк, ведущий автор и докторант в области инженерии и государственной политики в Университете Карнеги-Меллона.Некоторые различия в выборе WTP, вероятно, связаны с разными оценками клиентов степени неудобств для себя, но некоторые также, вероятно, связаны с платежеспособностью. Если сообщество реализует систему резервного обслуживания, авторы предлагают перекрестное субсидирование услуг для жителей с очень низкими доходами.
Это можно сделать, добавив небольшую ежемесячную плату за страхование резервных услуг в размере менее одного доллара ко всем счетам клиентов, предполагая, что различные программы финансовой помощи, покрывающие счета за электроэнергию, покроют расходы на страхование. Также можно добавить общий налог, который будет примерно пропорционален индивидуальным доходам.
Система резервного копирования с низким энергопотреблением также может принести неденежные выгоды, которые исследователи не изучали во время оценки. Некоторые подверженные стихийным бедствиям регионы могут получить средства из федеральных программ стимулирования и помощи при стихийных бедствиях для покрытия затрат на модернизацию.