为什么美国电力系统改造是关键

科学家和其他专家认为，减少温室气体排放是减缓气候变化、减少桑迪(Sandy)等超级风暴发生的频率和严重程度、保护我们人口稠密、不断缩小的海岸线所必需的。

事实上，能源信息管理局2013年度能源展望提前释放预测美国温室气体排放量在2040年以及以上1990年的水平 - 而不是接近80％下面气候专家呼吁到2050年达到1990年的水平。

为解决美国的贡献，全球温室气体排放的一个重要杠杆是电力部门的转型。美国电力系统负责约40国家的温室气体排放量的百分之一。虽然气候变化是面向电力系统的主要驱动力，但绝不是唯一的一个。电网安全，电网恢复能力（尤其是已经离开数百万人失去电力长时间多种自然灾害之后），经济发展和客户日益增长的权力由快速发展的技术是变革的都同样相关的驱动程序启用。

但面对许多人认为的作为改变的必要，这种变化是缓慢发生的。国家气候立法的进展停滞不前。规定使可再生能源，效率和其他分布式能源正在重新评价;可再生能源公司，公用事业和客户之间的摩擦越来越大;与监管机构和电网运营商正在寻求可靠的解决方案，以经济高效日益更高水平的分布式能源资源的集成到系统中。电力行业必须通过目前的僵局寻找新的方法来切，尽量减少冲突和发展真正的，实际的解决方案。

为什么电力系统的改变如此具有挑战性?在某种程度上，这是因为改变电力系统显示出了什么迹象Rittel和韦伯[R称为邪恶的问题。邪恶的问题界限不清，包括许多技术、经济和社会层面——往往是相互冲突的。它们新颖独特，以前没有被解决过，也没有一个“对或错”的答案。它们不利于试验和错误。每一个行动都有真正的后果，解决方案是否有效并没有直接的检验。事实上，改造美国电力系统被恰如其分地比作试图重建一架飞行途中的飞机。

此外，一个多世纪以来一直为美国用户提供廉价、可靠电力的公用事业公司正面临重大挑战。发电厂和电网基础设施正在迅速老化，未来几年将需要大量投资，但这些长期投资决策必须在快速变化的环境中做出。公用事业公司被要求支持提高效率和可再生能源水平，但管理它们的商业模式的监管结构往往不能准确地补偿或激励这些行动。电网将继续在可靠、低成本地整合效率、可再生能源和其他分布式资源方面发挥关键作用，必须修改游戏规则，使公用事业企业的商业利益与其他参与者和客户的商业利益保持一致。

在落基山研究所，我们试图回答这些问题是电力创新实验室（电子实验室），这将打开一个对话等等。电子实验室的方法利用最佳实践促进战略，核心思想领袖和真正的实验来驱动创新，在电力系统中。它的目标是发展的最重要的技术，经济，管理，商业和社会壁垒的行业进展缓慢切实可行的解决方案。要对电力系统进行改造的邪恶问题取得进展，RMI的电子实验室包括三个关键要素：

1.一个完整的、全系统的视角

电网是世界上最大的人工系统。通过识别问题之间的相互关系，我们可以避免(或至少预期)意想不到的后果，并寻找机会利用一个解决方案来创建更多的解决方案。通过这种观点，我们可以开发出更容易坚持下去的解决方案，因为这些方案能够灵活地适应不断变化的条件，预测未来的行动，或者推动更划算的选择。

2.参与解决方案的开发

30多个思想领袖和决策者eLab组成,代表一个缩影的电力系统,公用事业、联邦和州监管机构、可再生能源公司,智能电网公司大客户,和非政府组织,定期召开分享见解,合作开发突破性的想法和对话可以创建冲突的问题。此外，eLab正在推动几个深入的项目，以充实问题和开发真正的解决方案。通过采取这种参与的方式，我们可以制定反映不同参与者需求的解决方案，从而可能加快采取行动，并防止目前阻碍行动的那种僵局。

3.促进创造性，生成性思维的环境

邪恶的问题是新的 - 它们不能被除尘掀起了最佳实践的解决方案，来解决“的工作最后一次。”电子实验室是采用经过验证的创新方法，以促进新的，创造性的和切实可行的解决方案 - 经常被放在一起以不同的和独特的方式预先存在的思想的发展。

这两种连接到电子实验室，并超越它，也有需要新的类型的解决方案，并取得真正的进展正在取得新出现的例子。想象一下，什么可能是可能的，如果：

• 加州能成功开发出“净计量2.0”的概念，可能包括新的费率结构或支持分布式太阳能行业的持续增长，同时也相当补偿，他们提供给客户的服务公用事业电力公司业务模式。
• 科罗拉多州柯林斯堡，市能成功地展示出一种45MW净零能耗区，被称为FortZED。它的成功需要市政府，市政公用事业，科罗拉多州立大学，科罗拉多州清洁能源集群和许多其他社区利益相关者之间的密切合作。
• 美国海军可以利用分布式能源资源和智能电网控制来展示一个更有弹性的电网，以便将超级风暴桑迪造成的停电的严重程度和持续时间降到最低。

美国电力行业正处于一个拐点，面临着严重的风险，切实可行的解决方案是可行的。该行业正处于十字路口:Brattle Group估计该电力行业将需要在2030年作出的高达2万亿$一个总的基础设施投资，只是为了保持系统正常运行。这笔钱可以投入更多的现状，或可用于抓住这个机会的时机做出真正的改变。

要做到这一点，该行业必须得到正确的规则 - 创造公平补偿他们所提供的服务和支持的灵活性和创新的所有参与者（水电，可再生能源和其他资源的公司，客户）的环境。杠杆作用和扩大新技术和新理念创造的机会能够支持更可持续，安全和廉价的电力系统的过渡。捕捉他们需要新的方法，增加愿意采取一切谁集体决定前进道路的参与者之间的风险和真正的对话。

输电线路图片由艺术摄影/Shutterstock提供