綜述

    與食物和水這些必需品不同，電能無法被存儲(chǔ)，完全按輸出而消耗。為了滿足客戶的需求，無論何時(shí)何地都得提供客戶所需的精確電量，能源供應(yīng)商需要理解客戶的需求以及能源消耗模式。同時(shí)，能源市場(chǎng)的機(jī)遇也在激勵(lì)工業(yè)設(shè)備商及其他公司，投入技術(shù)、著手于項(xiàng)目中，通過明智的策略、有效的能源管理、能源需求的縮減，達(dá)到節(jié)約資金的目的。還有一些公司也反過來在需求峰值時(shí)，通過有效地向供應(yīng)商回饋電能而盈利。

    總部明尼蘇達(dá)州的零售商公司SUPERVALU，實(shí)施了能源監(jiān)控硬件系統(tǒng)，并與主要服務(wù)供應(yīng)商（CSP）、專業(yè)冷凍機(jī)系統(tǒng)集成商合作，幫助減少分銷中心總能源消耗，使能源使用更高效。SUPERVALU管理團(tuán)隊(duì)與CSP合作，辨別電力供求失衡點(diǎn)，以獲得最優(yōu)電價(jià)、更高利潤(rùn)、并激勵(lì)能源削減。

SUPERVALU

    SUPERVALU是雜貨業(yè)最大的公司之一，包括ACME、FarmFresh、Shoppers、CUBS、Jewel-Osco、Albertsons這些品牌，在網(wǎng)上為客戶提供服務(wù)。SUPERVALU也是最重要的食品業(yè)環(huán)境意識(shí)組織成員之一。到2012年前削減10%溫室氣體的排放，是該公司制定的一項(xiàng)重要目標(biāo)。Richard Druce，SUPERVALU設(shè)備維護(hù)總監(jiān)說，我公司致力于減少分銷中心的能耗，每家分銷中心占據(jù)40,000-500,000平方英尺冷凍庫(kù)。分別位于New Stanton的Pennsylvania鎮(zhèn)，還有丹佛市等。

    “這些分銷中心每處都是操作溫度范圍從-12到55華氏度的制冷倉(cāng)庫(kù)”，Druce說。“大約55%的能耗都是由冷凍系統(tǒng)產(chǎn)生的。”

能耗監(jiān)控需求

    當(dāng)意識(shí)到這個(gè)縮減成本的機(jī)會(huì)，想要變成一家更“綠色”、更環(huán)保的公司，SUPERVALU公司就積極投入項(xiàng)目中。與Net Peak高峰網(wǎng)絡(luò)能源組織公司緊密合作。作為能源數(shù)據(jù)采集者以及削減服務(wù)供應(yīng)商，Net Peak公司（高峰網(wǎng)絡(luò)公司）有許多客戶收集并分析能耗數(shù)據(jù)，因此他們能同電力采購(gòu)、傳輸更好地協(xié)調(diào)，并獲得最合理的價(jià)格。Net Peak公司也幫助匹配到相符合的能源需求，幫助客戶滿足環(huán)保目標(biāo)，分配需求對(duì)應(yīng)的應(yīng)付款。

    “SUPERVALU公司的需求響應(yīng)項(xiàng)目是多方面的，”Net Peak總經(jīng)理Fred Krumberger這么說道。“通過加入這個(gè)項(xiàng)目，公司統(tǒng)一每年最多十次的電能供應(yīng)不足情況，然而在大部分服務(wù)區(qū)域，不應(yīng)出現(xiàn)緊急中斷。”

    Krumberger說這個(gè)能耗容量項(xiàng)目當(dāng)前提供每兆瓦時(shí)$40,000 ~ $60,000的電能賬款，即使能耗最終未消耗，客戶也會(huì)付出這筆資金。如果客戶出現(xiàn)能耗供應(yīng)不足，這個(gè)時(shí)期，電網(wǎng)將會(huì)補(bǔ)償公司每兆瓦時(shí)$900–$1,000的費(fèi)用。

    “緊急能源【縮減】項(xiàng)目是SUPERVALU公司為分銷中心提供1.2兆瓦能源”，Net Peak公司總裁Mike Verkuylen說。“我們有能力提前一到兩小時(shí)通知，著手緊急提供能耗。”

    Net Peak通過網(wǎng)絡(luò)操作及位于Wisconsin的Green Bay的調(diào)度中心，提供類似這種或其他的通報(bào)。Net Peak的調(diào)度中心使用客戶設(shè)計(jì)的界面，可對(duì)SUPERVALU公司的能耗，提供實(shí)時(shí)的監(jiān)控。詳細(xì)的能源數(shù)據(jù)來自O(shè)ptoEMU Sensor，它是由Opto 22公司研發(fā)制造的產(chǎn)品。Opto 22公司是工業(yè)自動(dòng)化及遠(yuǎn)程監(jiān)控產(chǎn)品的制造商。OptoEMU Sensor為您提供遠(yuǎn)程監(jiān)控的物理連接，以及大量系統(tǒng)、設(shè)備、儀表的實(shí)時(shí)能源數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)和基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層。在SUPERVALU公司，Sensor既監(jiān)控脈沖輸出設(shè)備（例如設(shè)備儀表和子儀表），又監(jiān)控許多負(fù)載操控盤、冷凍機(jī)、制冷設(shè)備的電壓和電流。所有通訊都通過標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP進(jìn)行，它能提供簡(jiǎn)單的、基于標(biāo)準(zhǔn)的界面，以監(jiān)控在賓夕法尼亞州的設(shè)備。

    Net Peak也追蹤天氣及其他影響能源市場(chǎng)的因素。包括電力的實(shí)時(shí)市場(chǎng)價(jià)格，由于能源需求高峰、市場(chǎng)價(jià)格上升，當(dāng)SUPERVALU公司協(xié)定的價(jià)格達(dá)成，削減就開始了。這個(gè)過程很像股票市場(chǎng)的經(jīng)紀(jì)人的操作。Net Peak與客戶公司一同運(yùn)作，以辨別他們支付了電力設(shè)備的費(fèi)用，便可推薦一個(gè)最佳的“執(zhí)行價(jià)”，這是開啟個(gè)人客戶負(fù)荷輸出的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻。Krumberger說，這些經(jīng)濟(jì)削減的類型，比起緊急情況削減的時(shí)間明顯更短。

    “在這個(gè)階段，從必要的削減中所支付的費(fèi)用，意味著“賣出”電，獲得電力網(wǎng)操作者。例如，如果我們的客戶支付了每兆瓦時(shí)$50的電費(fèi)，則市場(chǎng)價(jià)格就升到200，300，甚至400美元/兆瓦時(shí)，公司會(huì)想要獲得這部分高價(jià)的收益。通過監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)市場(chǎng)價(jià)格，在提前安排的調(diào)度規(guī)章及執(zhí)行價(jià)范圍內(nèi)，與公司的工程師和操作者建立連接，我們能夠?yàn)榭蛻糈A得這部分收入。”

需求

    設(shè)備供應(yīng)商正在不斷為客戶提供需求，供應(yīng)商在高峰時(shí)刻這個(gè)特殊時(shí)段，支付客戶公司以減少能耗。在一些情況下，客戶會(huì)因?yàn)閰⒓禹?xiàng)目而獲得額外的費(fèi)用。

    ·客戶獲益

    克服能耗是最快、最大的節(jié)約成本的機(jī)會(huì)，事實(shí)上，大型的客戶正在學(xué)習(xí)著如何通過需求獲得收益，并且這并不難實(shí)現(xiàn)。美國(guó)能耗制造效率及革新研究機(jī)構(gòu)，注意到許多制造廠能夠輕易地將能耗減少到10%~20%。按照?qǐng)?bào)告中聲明，能耗的大部分減少無需太多的投入經(jīng)費(fèi)就可做到。

    ·供應(yīng)商獲益

    電廠的制造和運(yùn)作都需要大量資金，并且需要很多年才能建成。需求需要快速建立起來，可以減少或全部消除新建立高峰電廠、及其相關(guān)聯(lián)的傳輸、配電線、設(shè)備的所需。另外，設(shè)備供應(yīng)商有時(shí)委托大型客戶提供更多的高峰用電時(shí)間的電力。具備了充足的需求分享，設(shè)備供應(yīng)商能夠保持低價(jià)，以及客戶的高滿意度。

    ·環(huán)境優(yōu)化

    需求緩解了能源曲線，減少了額外的高峰時(shí)刻電力所需。由此對(duì)環(huán)境帶來了更多益處，因?yàn)闇p少了燃料燃燒，以及溫室氣體的排放。

自動(dòng)響應(yīng)技術(shù)

    但是監(jiān)控只是能源存儲(chǔ)和削減成本平衡的的一個(gè)部分，一旦Net Peak公司通知了，SUPERVALU公司就需要快速采取行動(dòng)，開始削減，這就意味著需要適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，能提供自動(dòng)響應(yīng)，以克服電源所需。由于這些設(shè)備制造商擁有大量的能源客戶是做制冷設(shè)備的，系統(tǒng)集成商AEC公司（先進(jìn)能源控制公司）被引進(jìn)。AEC公司是工業(yè)控制公司，該公司主要是做制冷控制、HVAC、建筑管理系統(tǒng)。AEC公司設(shè)計(jì)并安裝硬件系統(tǒng)，在高峰需求階段，智能編程控制SUPERVALU公司的整個(gè)制冷系統(tǒng)。

    “Net Peak公司已經(jīng)為SUPERVALU公司提供大約一年的需求收益，”AEC公司的Nathan Bartlett解釋道。“我們?cè)O(shè)計(jì)并建立一套系統(tǒng)，提供一系列更好的制冷系統(tǒng)，總的來說，就是更寬廣、更復(fù)雜、更有效的需求自動(dòng)化。

    為了達(dá)到如此精確的控制及自動(dòng)化水平，AEC公司安裝了額外的Opto 22組成部分。該公司的SNAP PAC系統(tǒng)（可編程自動(dòng)化控制器及I/O）利用了整合的環(huán)路溫度探測(cè)（ICTD）傳感器，監(jiān)控溫度、模擬量、數(shù)字量輸出信號(hào)，熟練管理壓縮機(jī)，控制蒸發(fā)機(jī)的電磁線圈、開關(guān)繼電器，另外對(duì)Net Peak調(diào)度中心的需求做出直接回應(yīng)。Bartlett說AEC公司設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)可以提供到任意工業(yè)級(jí)設(shè)備的接口。該系統(tǒng)解決大約1500個(gè)輸入及500個(gè)輸出，為SUPERVALU公司的工業(yè)級(jí)制冷、通風(fēng)設(shè)備，甚至HVAC和照明系統(tǒng)，提供完整的需求自動(dòng)化。同時(shí)，控制系統(tǒng)也仔細(xì)維持特有的制冷溫度，并且如果偏離了預(yù)先確定的范圍，就以程序的形式發(fā)送警報(bào)�？梢源_保食物總是存儲(chǔ)，并且正確保存了，未發(fā)生損壞。

結(jié)論

    作為削減服務(wù)的提供者，Net Peak公司記錄并協(xié)調(diào)所有的能源消耗數(shù)據(jù)，每周發(fā)送一次記錄報(bào)告，以確保負(fù)載卸除，因此，SUPERVALU支出費(fèi)用的削減是分布的。只有賓夕法尼亞州的分銷中心，投資回報(bào)由能耗管理而獲得，并且將獲得雙倍的利益。首先，為需求共享、削減的支出和存儲(chǔ)，將產(chǎn)生每年大約$75,000~$115,000的利潤(rùn)。其次，AEC公司基于Opto22的監(jiān)測(cè)及控制系統(tǒng)，已經(jīng)形成更高效的制冷系統(tǒng)，并且設(shè)備每天運(yùn)作的能耗有了整體的減少。這樣，每年就能節(jié)約超過$155,000的能源。該控制系統(tǒng)也能辨別許多低效率，將能耗賬單不斷推高的制冷系統(tǒng)。

    另外，通過減少總的能耗，SUPERVALU公司繼續(xù)貫徹對(duì)環(huán)境保護(hù)的承諾。

    最后，SUPERVALU公司的分配中心能源監(jiān)控與管理項(xiàng)目，積極幫助公司減輕智能電網(wǎng)建立的難度，目前，現(xiàn)行狀況該責(zé)任全部在電能供應(yīng)商方面。電力供應(yīng)商和設(shè)備商，努力提升、革新，互相連接網(wǎng)絡(luò)，用系統(tǒng)生產(chǎn)并發(fā)射電力，便于分享信息、提升整個(gè)工藝流程。SUPERVALU公司在為需求方服務(wù)，并為終端用戶提供服務(wù)，而不是等候他們的供應(yīng)，積極主動(dòng)追求并構(gòu)建智能電網(wǎng)技術(shù)，例如智能儀表、傳感器、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)匯總、分布式設(shè)備。因此，這些客戶便能體驗(yàn)到，通過預(yù)先獲取的能源數(shù)據(jù)，能夠得到巨大的收益，而這便是智能電網(wǎng)。

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