重新构想实用程序

重新想象效用发展公用事业的功能和商业模式以实现低水平-碳网BY DAN CROSS-呼叫 ， RACHEL GOLD ， LEIA GUCCIONE ， MIKE HENCHEN 和 VIRGINIA LACY 作者和确认AUTHORSDan Cross - Call ， Rachel Gold ， Leia Guccione ， Mike Henchen 和 Virginia Lacy* 作者按字母顺序列出。落基山研究所的所有作者 ， 除非另有说明。触点Dan Cross - Call, dcrosscall @ rmi. org Leia Guccione, lguccione @ rmi. org建议引用Cross - Call, Dan, Rachel Gold, Leia Guccione, Mike Henchen, and Virginia Lacy. Reimagining the Utility: Evolving the Functions and Business Model of Utilities to achieve a low - carbon grid. Rocky Mountain Institute, January 2018.编辑 / 设计编辑总监 ： 辛迪 · 贝克高级编辑 ： 大卫 · 拉布拉多创意总监 ： 罗米 · 普劳斯高级设计师 ： Marijke Jongbloed除非另有说明 ， 否则图像由 iStock 提供。ACKNOWLEDGMENTS本报告从 2017 年 10 月在新墨西哥州阿尔伯克基举行的 RMI 电子实验室峰会的参与者的审查和投入中受益匪浅 ， 包括 ：James Fine ， 环境保护基金 Josh Gould ， 合并爱迪生公司Rachel Huang ， 萨克拉门托市政公用事业区 Val Jensen ， 联邦爱迪生凯瑟琳 · 米切尔 ， 英国埃克塞特大学梅丽莎 · 宫山 ， 蓝色星球基金会米歇尔 · 内格利 ， CLEAResult 咨询Rolf Nordstrom ， 大平原研究所Michael O 'Boyle ， 能源创新 ： 政策与技术 Elaine Prause ， 俄勒冈州公用事业委员会 Justin Segall ， 简单能源罗伯特 · 西普斯 ， 杜克能源埃德 · 斯梅洛ff， 投票太阳能Rudy Stegemoeller ， 纽约公共服务部Eleanor Stein ， 奥尔巴尼法学院 Marisa Uchin ， Oracle 公用事业公司 Sarah Wright ， 犹他州清洁能源作者还感谢以下个人提供他们对这项工作的见解和观点 ： Cara Goldenberg ， 落基山研究所Lena Hansen, 落基山研究所 James Newcomb, 落基山研究所该报告的一个版本先前于 2017 年 10 月提交给智能电力联盟 （ SEPA ） 第 51 个州倡议 ， 第 3 阶段 （ 公用事业角色的观点 ） 。请参阅 https: / / sepapower. org / our - focus / 51 - state - initiative /关于岩石山研究所落基山研究所 （ RMI ） 是一家成立于 1982 年的独立非营利组织 ， 致力于改变全球能源使用 ， 以创造清洁 ， 繁荣和安全的低碳未来。它吸引企业 ， 社区 ， 机构和企业家加速采用基于市场的解决方案ff从化石燃料积极地转向 efficiency and renewables. RMI has offi科罗拉多州玄武岩和博尔德的 ces ； 纽约市 ； 华盛顿特区 ； 和北京。 1电力公司必须实现现代化 ， 以服务于新的经济和政策目标 ，包括管理越来越多的分布式和脱碳电力系统。2这个未来系统的一个基本问题是 ：效用函数 (和相关的收益机会) 与那些应该由竞争激烈的市场提供的函数 ？3代表一个频谱的两端 ， 公用事业可以演变为一个平台集成来自其他提供商的服务 ， 或者他们可以通过扩展资产所有权来提供这些服务。两种模型都有优点 ， 并且可以使用混合方法。4第三方将在任何未来的系统中发挥重要作用 ， 在某些情况下 ， 如与公用事业的直接合作伙伴或承包商 ， 在其他情况下 ， 作为竞争激烈的市场的参与者。5效用作用可能仅限于其参与会抑制的活动竞争和客户选择 ， 否则可以存在强大的提供商市场 ， 或者第三方的质量、多样性和步伐ff痛苦是苏ffi有助于实现公共政策目标。6监管的作用仍然至关重要 ， 包括在竞争性市场结构中 ， 以及需要评估大大小小的决策 ， 以确保它们与建立清洁和以客户为导向的商业环境的目标一致。简介中的洞察力 TABLE OF CONTENTS01: 改变电力部门的需求 0502 ： 处理公用事业业务的基本问题 0703: OPTIONS for the FUTURE UTILITY 1204 ： 建立未来市场的监管优先权 1805: THE PATH FORWARD 24ENDNOTES 33 01不断变化的需求在电力部门 不断变化的需求在电力部门在经济和技术力量不断变化的情况下 ， 电力系统满足关键的社会需求。电力部门贡献了大约三分之一U.S.温室气体排放，并需要深度脱碳以实现全球气候变化缓解要求。同时，电力可能会成为经济和其他能源部门的核心，包括运输和供暖的电气化。这种演变是由发电和能源管理的新技术实现的，其特点是提高性能和快速成本下降。同时，其他市场为电力行业提出了新的可能性，包括信息技术和面向服务的平台商业模式，这些商业模式正在颠覆传统行业。这些变化指向未来的电力系统 ， 必要时 ， 可能会集成大量的分布式发电 （ 特别是分布式太阳能光伏 [PV] ） ； 将需要具有显著的需求灵活性来平衡可变发电来源 ； 将以巨大的 di 为特征ff物理基础设施和控制系统的不同资产基础 ； 因此 ， 这将需要在新服务方面进行创新和突破ff痛苦。挑战对于公用事业和监管机构来说 ， 是在所需的紧急时间表上满足这些需求并利用机会实现温室气体减排目标 ， 同时不放弃对ff合理的、通用的能源供应和电网可靠性。This paper is focused on these changes at the distribution level of the grid and on associated options for how to evolve the utility market serving that part of the system. As such, the paper should be relevant toU. S. utilities and their regulators (and many worldwide). However, its application - and the implications for the composition of a given utility 's earnings - will diff呃 ， 基于每个公用事业的结构 (例如 ， 拥有发电和输电的垂直整合公用事业 ， 而不是只有 “电线杆 ” 公用事业的重组市场) 。6 02处理公用事业业务的基本问题 处理公用事业业务的基本问题不断发展的市场与收益机会监管经济学和商业文献 off评估电力市场设计的许多镜头 （ 请参见侧栏 ） 。越来越多的行业面临的基本问题是 ： 公用事业在未来将执行什么功能 ， 因此 ， 适当的公用事业规模和收益是多少 ？ 这个问题可以从公用事业收入的比喻性 “切片 ” 两个方面来考虑市场，以及总馅饼的大小。首先，对于要在发电和提供能源服务中履行的所有职能，垄断公用事业公司与竞争性服务提供商的市场应履行的职能比例是多少 ？ 其次，随着电力部门出现新的角色和服务，整个能源服务市场可能会增长。许多角色非常适合竞争激烈的市场，而其他角色则适合垄断公用事业公司执行。这可以提供新的活动，围绕这些活动来指导未来的公用事业业务，并创造新的收入。作为传统收入的机会可能会下降或受到竞争的影响。这是一个熟悉的现象 ， 在 20 世纪 90 年代电信放松管制以来的几年中 ， 以及过去 30 年革命性技术的出现中都可以看到。1992 年 ， 电话公司的总收入约为 1600 亿美元 ， 因此电信市场增长了四倍多 ， 达到 7500 亿美元。无线革命。我虽然重要ff尽管电力和电信之间存在联系 ， 但在提供电力服务方面 ， 仍有更大的价值创造和市场增长的潜力。图 1放松管制和市场改革以来电信市场规模的增长i 基于联邦通信委员会和 Radiat Isights，Ic. 的数据和研究。（ 兰德，吉姆。“电信行业收入 ： TRS 基金工作表数据。“联邦通信委员会 ； 1994 年 3 月。Radiat Isights, Ic.“U.S.到 2020 年，电信市场规模将达到 1.3 万亿美元 ： Radiat Isights，Ic.“2016 年 3 月 30 日。可在 http: / / www 上查阅。市场连线。com / 新闻稿 / 我们 - 电信 - 市场规模到 2020 年达到 13 万亿 - 辐射 - 见解 - ic - 2110041 。html.82015 年 7500 亿美元1992 年 1600 亿美元评价市场设计的关键概念随着新能源服务的发展和效用函数的发展 ， 许多经济学和商业概念提供了镜头 ， 通过这些镜头来理解这些机会 ， 以及它们的贸易ffS 和限制。•自然垄断条件 ， 包括规模经济和范围经济•通过适当的方式缓解市场力量监管和支持竞争•平台商业模式与新兴研究平台经济学•网络效应 ， 包括网络机会创造积极的外部性•价格设置 ， 包括 diff成本之间的误差 -基于价值的定价与基于价值的定价•创新推动者 ， 包括实验和产品多样性•各方之间的风险承受能力和分配 ，包括适当的保护 公用事业角色和职能的可能新边界•完整的零售竞争•分配系统运营或市场托管的责任 ， 因为分布式能源 （ DER ） 已连接 ， 传统的单向电力流被颠覆•新公用事业服务的潜力 ， 如电动汽车充电基础设施或微电网管理•根据公用事业公司作为受信任的顾问的地位 ， 作为不同服务的中介可能的公用事业功能 ， 或者可能作为独家批准者和供应商连接器的更明确的监管机构授予的角色更多参与者转向竞争特征和市场进入•在某些市场中 ， 发电和输电的竞争性所有权•为客户提供能源供应的零售竞争•将一些效用函数外包 ， 如需求响应和 e 的营销和项目管理fficiency 程序•建立独立的 “e ”ffi在某些司法管辖区 ， ciency utilities “•新进入者在更明显地管理客户的能源体验方面发挥作用 ， 从恒温器等家庭技术到屋顶太阳能安装人员的能源发电基于自然垄断条件推定的公用事业历史职能•跨价值链的投资和所有权 (发电、输电和分销)•电厂运行、调度和调度•输配电基础设施的网络维护•系统规划以确定未来需求并提出投资建议•客户关系管理 ， 包括计费和客户服务处理公用事业业务的基本问题实用函数的新边界Wherever the utility has historically performed a set of agreed - upon roles, expectations for utility functions are shifting. At the dawn of the electricity industry, there was a propumption of natural tanolar conditions在价值链的各个层面。从 1970 年代开始，自然垄断推定开始被拆除，并且随着新需求，技术和服务创新的发展，它不断被修改。这些指向了未来，在未来中，大多数业务功能和价值创造可以受到更多竞争和选择多样性的影响。同时，实用程序的新角色正在出现，包括托管。以