可靠性即服务：如何构建负担得起的微电网？

可靠性即服务可以消除用户高昂的前期投入成本和开发及运营方面的麻烦，为微电网的安装和部署铺平道路，江开辟新的市场。

微电网通常根据用户的需求进行定制，这些用户包括市政、医院、零售商还是制造商。由于每个组织的需求都是独特的，因此很难比较其不同的安装成本。例如，城市环境中的人口密度将会增加工程成本。它们还可能涉及长期和困难的监管程序，也会增加成本。

GTM Research公司最近的一份调查报告表明，先进微电网(advanced microgrid)安装成本已从1,100美元/千瓦提高到4,400美元/千瓦，大学和岛屿建设微电网的成本较低，而偏远社区和商业区建设微电网的成本较高。

然而，一个重要的价格趋势是，随着需求的增长，微电网组件成本(如储能系统和控制技术)正在下降。此外，为许多微电网提供燃料的天然气的价格近年遭遇历史新低。

驱动微电网成本的因素是什么？

总体而言，驱动微电网成本的三个主要因素：发电设施、基础设施、自动化或控制。发电资产通常是微电网中成本最高的部分，但这取决于微电网的安装是新建项目还是建立在现有基础设施之上。控制系统通常是成本最少的组成部分，但它也是受规模经济影响较大的组成部分之一。虽然10千瓦微电网系统的控制器比100千瓦微电网系统的控制器成本要低，但将占微电网项目预算的比例更高。

建设微电网的目的通常由客户需求驱动的，这决定了影响成本的最优设计。 GTM Research公司将微电网的定义扩大到包括基本微电网和先进微电网。基本微电网具有一个分布式能源(DER)，通常采用天然气发电或柴油发电机。相比之下，先进微电网使用多种分布式发电(DER)方式，例如发电机、可再生能源和储能系统，此外，先进微电网的管理系统为多个建筑提供服务并有效优化负载。其定义的扩展导致GTM公司在其数据库中增加了1500个微电网，使运营的微电网总数达到1623个。

基本微电网和先进微电网共同的一个主题是它们能够与核心电网隔离或断开连接，并使用自己的能源资产为其客户提供至少24小时的电力。但是，在发生重大天气灾害事件后，24小时的电力不能满足人们的需求。例如，在哈维飓风过后，ERock公司的微电网为休斯顿的21个地点提供了长达105小时的供电服务。

随着微电网市场的增长，一系列商业模式也在扩大。GTM公司估计，约58%的微电网将基本建成，以满足那些希望具备弹性，但却没有经验或专业知识来解决先进微电网监管和市场复杂问题的客户。

这些用户也可能不愿意在他们的能源工厂中投入高额的前期资本。他们本质上不是能源开发者，微电网的开支可能会阻碍他们的核心需求。

可靠性即服务

越来越受欢迎的商业模式使用户能够获得微电网的能源可靠性优势，而无需高昂的前期成本和开发和运营自己的麻烦。该模型被称为“微电网即服务”或“可靠性即服务”，企业与第三方签订合同，涵盖微电网项目的建设资金和运营成本，以换取可预测的服务费用。这种方法已被证明是其他能源市场增长的关键因素，其中包括太阳能和能源效率，因为这是一种比较熟悉的方法：客户习惯于每月支付其能源费用。

ERock公司使用这种称为“按需使用电力可靠性”的模式。ERock公司在客户现场安装采用天然气发电机的微电网。德克萨斯州微电网由Basalt Infrastructure Partners公司提供投资资金，而ERock公司在协议生效期间运营和维护该系统。这种安排减轻了用户的财务负担，因为运营和维护费用是持续成本的最大组成部分之一。

当用户不使用备用电源时，ERock公司将未使用的发电机组汇总为虚拟发电站，为大型电网或当地公用事业单位提供能源和辅助服务，以获取接收抵消微电网系统成本。通过将电力销售给电网，ERock公司能够将用户的成本降低至天然气发电系统拥有成本的10%-15%，以及标准EPA Tier 2排放柴油发电系统的20%。ERock公司频繁的电网交互既可以降低成本，又可以提高可靠性，因为它们为发电机提供持续的测试和调节。ERock公司的运作原则是“经常运行，运行加载”。

负担得起的微电网

Rock公司创始人兼首席技术官Clark Thompson表示，“我们与其他微电网开发商不同，他们给用户带来了全部的财务负担。而我们正在寻求以市场为基础的电网服务，并为微电网融资，然后大幅降低客户支付的费用。”

这使得ERock公司的模式成为市场上具有最高可靠性的最经济实惠的解决方案，他补充道。

ERock公司使用该模式与德克萨斯州大型旅游中心连锁店Buc-ee公司达成协议。第一阶段涵盖了10家Buc-ee公司的商店，但该连锁店最终打算在所有地点使用ERock公司的微电网可靠性服务。

ERock公司还在与德克萨斯州的350家连锁超市H.E.B公司达成的协议中使用了该模式。初期阶段涵盖德克萨斯州的105家店铺，并将继续增长。当哈维飓风影响了该地区电网的电力时，ERock公司公司的天然气微电网为10多家受到电力中断影响的商店继续提供电力。

“这是一个非常适合重视可靠性的其他客户的模式。” Clark Thompson说。他表示，除了大型杂货店连锁店之外，该公司还将医疗保健服务、社区医院、大学、数据中心列为可能的按需电力可靠性的受益者。