Brattle最新报告发现，四个代表性城市的数据中心开发商的社区能源投资可以释放超过1吉瓦的发电能力并降低能源成本

本报告评估了超大规模数据中心运营商在四个美国都市统计区（亚特兰大、孟菲斯、堪萨斯城和哥伦布）资助分布式能源资源（DER）项目的潜在影响。分析聚焦于四种DER措施：低效住宅建筑的节能改造、电热泵部署、社区太阳能+储能以及居民需求响应计划。

核心观点与关键数据：

• 社区效益： 四种措施均能在四个都市区提供显著的容量和能源效益，并为参与家庭带来净收益。
  • 四个MSA的联合投资计划可能释放约1.4 GW夏季和1.2 GW冬季峰值容量。
  • 参与家庭每年可节省约50至1,175美元的电费。
  • 每年可避免约115万吨二氧化碳排放。
  • 约35-40%的合格家庭为低收入家庭，表明这些措施可以显著减少最需要的地方的能源负担。
• 超大规模数据中心成本： 超大规模数据中心资助对于实现高参与率和快速部署至关重要，但其成本可能超过传统供应侧基准。
  • 假设超大规模数据中心资助大部分前期成本：约50%的热泵、约90%的太阳能+储能和100%的其他措施。
  • 在这些假设下，超大规模数据中心每年每单位解锁容量的分摊成本在四个MSA中范围为约80至450美元/千瓦年。
• 所有MSA的概述：
  • 分析的DER措施在成本效益和影响方面各不相同，成本、可扩展性和容量价值之间存在权衡。
  • 社区太阳能+储能提供了最大的潜在账单节省和公司容量；虽然它的毛超大规模数据中心成本最高，但该指标没有将客户节省或其他系统收益纳入考虑。
  • 需求响应代表了最低成本和最广泛可扩展的机会，这得益于大量配备中央空调的家庭可以通过基于恒温器的控制参与。
  • MSA之间成本效益（总容量和$/千瓦年）的差异主要是由以下因素驱动的：合格住宅单元的可用库存差异、当地气候条件和太阳能辐照度，这些因素会影响每户家庭的性能和总可实现容量。
• 城市填充的社区效益： 除了分析的四种住房升级外，密集的住房还可以提供环境效益和账单节省，同时减少对新建基础设施的需求。
  • 绿色house gas emissions：高密度地区由于交通需求减少和房屋面积较小，与较低的家庭排放相关。
  • 能源使用：集约化通过更紧凑的住房和增加多户住宅的使用来降低住宅能源需求。
  • 经济影响：填充开发通过利用现有基础设施而不是要求新建来降低成本。
  • 结合能源和交通负担：城市家庭由于能源使用减少和旅行距离缩短而面临较低的总成本。
  • 车辆英里数：更高的VMT表明填充有更大的潜力减少旅行和排放。
  • 人口密度：较低密度表明在没有重大扩张的情况下增加住房的更多容量。
  • 住宅排放强度：更高的排放突出了高效、低碳住房的机会。
  • 区划支持：灵活的区划增加了高密度填充开发的可能性。
  • 土地银行：活跃的土地银行减少了开发风险并实现了场地组装。
  • 空置土地的可用性：可用的地块可以实现更快、更低的填充建设。

研究结论：

• 超大规模数据中心运营商可以通过资助社区能源措施来减少峰值需求、排放和家庭成本，同时推进可扩展的社区效益。
• 家庭能源和峰值影响：社区太阳能+储能、需求响应、节能改造和电气化措施通过~160–700兆瓦每都市区的峰值需求降低来减少峰值需求。效益延伸到参与者之外，有可能提高系统可靠性和降低所有客户的成本。
• 填充开发和建成环境影响：支持密集、高效的住房可以减少住宅能源使用，城市家庭可以表现出~25%更低的碳足迹，同时填充开发利用现有基础设施来限制长期系统成本和排放增长。
• 可扩展性和实施：超大规模数据中心可以通过公用事业计划、聚合者合作伙伴关系和有针对性的融资机制来支持部署。在各个城市，投资组合可以触及数十万至数百万户家庭，解锁数百兆瓦的容量。通过大幅回扣，这些措施降低了客户的初始成本，实现了快速扩展，并将系统级价值（容量、灵活性和排放减少）转化为可投资社区项目。
• 分布式资源利用系统扩展和提供社区效益：分布式资源可以快速添加，提供一些近期的可负担性缓解，而传统的供应侧解决方案可能部署缓慢、成本高昂且排放密集。
• 灵活清洁资源的额外效益：美国需求响应能力在建模的能源和容量价值之外，分布式清洁资源还可以提供运营灵活性、配电网峰值减少和相对于传统简单循环燃煤涡轮机用作顶峰发电机的更快速部署。
• 保障公用事业系统容量：两种可能的途径：分布式和集中式。分布式资源可以快速添加，而集中式资源可能面临燃料供应限制、许可挑战和设备采购瓶颈。