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生产消费者如何应对当前的能源危机？
产消者如何应对当前的能源危机？乌克兰战争在整个欧洲引发了重大的心理、社会和经济反应，尤其是在能源领域，能源安全已成为主要挑战，价格飙升。俄罗斯天然气和石油供应中断迫使各国政府修改能源政策，而公民也调整了行为方式，推动了可再生能源发展的草根倡议。这些努力包括产消者对光伏系统的投资以及采用热泵等替代供暖解决方案，标志着向更本地化的能源来源的转变。分散的可再生能源系统使社区能够控制其能源消耗，增强抵御能力（甚至抵御军事威胁）并独立于外部能源供应商。这种转变不仅有望实现可持续的能源未来，而且还将大幅降低电力成本。然而，持续的危机加剧了许多家庭的能源贫困。
基于混合能源及储能系统的钻机生产消耗规划
本研究探讨了使用混合能源的钻井作业的微电网调度，重点是管理储能系统 (ESS) 和利用柴油发电机作为备用。优化过程包括柴油发电机的备用、可再生能源整合、储能利用和涉及各种设备的网络负载管理。采用 MATLAB 软件进行模拟和分析。该研究强调了储能对于管理峰值工作负载、设计备用发电机计划和调节负载的重要性，以探索潜在的经济优势，例如通过柴油发电机支持的混合能源和电池存储节省燃料。它评估了生产功率、成本节约、污染缓解和电能质量的提高。测试持续时间以 24 小时为间隔，跨越钻机大约一个工作月，并延伸到整个钻井作业期。陆地钻机的拟议 ESS 系统预计将在其整个运行寿命期间减少约 5000 吨二氧化碳排放量。此外，与目前的工厂管理实践相比，它表明燃料能耗可能减少 22%。
产消者与可持续发展
a 曼彻斯特城市大学自然科学系，英国曼彻斯特 M1 5GD，切斯特街 b 汉堡应用技术大学欧洲可持续发展科学与研究学院，德国 c 南里奥格兰德联邦大学 (UFRGS) 管理学院，855 Washington Luiz St, 90010460，阿雷格里港，南斯拉夫，巴西 d 帕苏丰杜大学 I 校区土木与环境工程研究生课程，Km 171, BR 285，帕苏丰杜，南斯拉夫，巴西 e 坎皮纳斯大学科技政策系，Carlos Gomes St. 250 - Cidade Universit ´ aria，坎皮纳斯 - SP，巴西 f 穆尔西亚大学，经济与商业学院，市场营销系，穆尔西亚，西班牙 g 汉堡应用技术大学，生命科学学院，可持续发展与气候变化管理研究与转移中心 (FTZ-NK)，Ulmenliet 20, 21033 汉堡，德国 h广岛大学，IDEC 和平与可持续性教育与研究研究所与网络 (NERPS)，日本广岛市东广岛市镜山 1-5-1，邮编 739-8529 i 诺丁汉特伦特大学，诺丁汉教育学院，英国诺丁汉 j 黎巴嫩美国大学建筑与设计学院，黎巴嫩贝鲁特
聚合需求响应系统中的产消合一
近年来，可再生能源和节能技术的日益普及，正在掀起一股走向更可持续社区的新潮流。了解能源消耗对于优化资源和实施生态趋势非常重要。本文将电力消费者整合到一个合作框架中，通过聚合器规划可持续的智能社区，该框架根据从消费者和服务提供商收集的可用可再生能源供应重新分配消费者的需求。聚合需求响应还包括通过微型发电能力参与能源生产活动的消费者。通过定义社区和消费者行为场景，对不同类型的需求偏好进行特征研究，并通过声誉因素进行验证。结果表明，该系统能够根据消费者和/或产消者的偏好和贡献充分管理需求重新分配。此外，本研究分析了西班牙当前有关需求灵活性、需求聚合和微型发电能力的能源政策及其规定。最后，还通过一系列调查研究了微型发电的接受度、聚合器和产消者在调度过程中的作用。
法国产消合一能源存储服务商业模式的技术经济分析
发达国家目前面临的挑战之一是整个电力系统的转型。制定了可再生能源在电力结构中的渗透率的宏伟目标，以降低能源部门的温室气体排放率并实现可持续发展目标。这些目标意味着能源结构中电力份额的提高，以及可再生能源电力份额的提高。这种新的电力结构正在为电网带来变革，并需要灵活性来补偿太阳能和风能的间歇性，而太阳能和风能占可再生电力增加的大部分。电力系统改造的载体之一是就地生产所消耗的电力，这可以减少对额外输电容量的需求。由于光伏成本的下降，自用太阳能项目已经变得有利可图，并在过去几年在欧洲得到了长足发展。电池很可能会在几年后追随光伏趋势，而且价格也越来越便宜。目前有几家公司为住宅部门提供将屋顶太阳能电池板与小型电池相结合的太阳能包。面对电力成本上涨，商业、工业或第三产业的较大消费者也可以从当地生产的廉价能源中受益。本研究重点关注法国，那里的电价是可以承受的，但由于价格上涨和波动，现在提出了电池在当地消费量增加的情况下的盈利问题。我们试图开发一种对供应商和消费者都有利的能源即服务商业模式，以克服电池高投资成本和技术复杂性的障碍。所研究的电池用例是增加自用和负载转移。它们被比较以确定法国第三产业消费者的光伏加储能项目的盈利能力。研究发现，在太阳能自用项目中增加电池会略微减少消费者电费的年度净节省。然而，它增加了 2% 到 8% 的自给率。另一个结论是，电力的零售价格是电池盈利能力中最重要的因素。因此，在当前政策下，电表后储能项目的盈利能力依赖于不稳定和高电价。
可再生能源社区作为集体生产消费模式：多学科评估，第一部分——方法论
摘要：公民将从“被动”消费者转变为“主动”产消者，在能源转型中发挥积极作用。根据 2018 年可再生能源指令 (RED II)，可再生能源社区 (REC) 被设想为公民集体产消模式。全面了解 REC 对于确定集体产消的好处和挑战至关重要。REC 一直是多项建模研究的主题，但从综合角度（结合技术、经济和生态分析）模拟 REC 的单一模型却不存在。指标的巨大差异阻碍了对不同研究结果进行比较。本文在现有知识的基础上，提出了一个综合模型来对潜在的 REC 进行多学科评估。首先，提出的模型使用基于消费和发电概况的能源流分析来分析集体产消的技术可能性。其次，该模型从两个角度评估了产销合作的经济影响：从消费者的角度（就能源消费的年度成本而言）和从投资者的角度（就投资的净现值而言）。第三，该模型量化了能源消费的年度温室气体排放量（以二氧化碳当量表示），以评估产销合作的生态影响。最后，提出了一组关键绩效指标 (KPI)，可用于解释和比较模拟结果，并根据其目标映射到 REC 中的参与者。所提出的方法提供了一个单一的可复制模型，可用于模拟欧盟不同成员国的 REC。KPI 可用于比较同一 REC 内各种产销合作活动组合的影响，或比较两个不同的 REC 对所提供的收益与投资之间的关系。KPI 还提供了对 REC 利益相关者目标的协调和冲突的见解。
TATuP 31/2 (2022)：专题·研究文章：生产消费——能源自给自足和反弹效应：德国家庭消费模式变化对气候的影响
导致消费增加的原因可能是多方面的，但经济激励起着至关重要的作用。目前较低的上网电价可能会鼓励更高的能源消费，因为家庭更倾向于最大化自用而不是上网补偿 (Galvin 2020, Weiß 等人 2021)。股权融资的持续成本较低，也可以鼓励慷慨消费。实行负荷转移的产消者，即将电力消耗转移到太阳能光伏发电量最大的阳光充足的时段，以及有效使用智能计量技术的产消者，是另一个方向的节能行为变化的例子。Galvin (2020) 和 Dütschke 等人 (2021) 提供了关于全面监测能源消耗的产消者群体重要性的实证研究结果。研究表明，使用广泛的反馈系统通常可以减少能源消耗 8% 到 12% (Dromaque 和 Grigoriou 2018；Gährs 等人 2021)。
德国可再生能源产消合一发展的商业模式创新
摘要：自 2000 年以来，德国可再生能源产消者的数量迅速增加。然而，产消者的发展面临并将继续面临各种经济、社会和技术挑战，这引发了许多创新商业模式 (BM) 的出现。本文通过研究德国的两项 BM 创新（P2P 电力交易和小型产消者的聚集），借鉴商业模式和社会技术转型理论，丰富了以产消者为导向的 BM 的实证基础。采用了多种定性数据收集方法，包括文档分析和半结构化专家访谈。我们发现，虽然这两种 BM 都有可能解决德国可再生能源产消者发展面临的挑战，但小规模产消者对这两种 BM 的参与迄今为止一直有限。我们确定了在德国扩大这些 BM 以促进产消者发展的各种内部和外部驱动因素和障碍。尽管存在这些障碍，但针对产消者的聚合和集中式 P2P 也可能被公用事业等现有市场参与者所采用。另一方面，分散式 P2P 在扩大规模方面仍面临重大的内部和外部障碍。基于分析，本文针对已确定的驱动因素和障碍提出了政策建议。从理论角度来看，我们的研究结果提供了进一步的证据来挑战对利基参与者和现有参与者的二分法理解，后者通常被认为抵制激进的创新。
产消合一融入巴西能源行业
考虑到巴西能源政策的未来，在技术、商业和能源矩阵变化面前，必须考虑更加分散的能源系统的前景。因此，产消者形象与新商业模式 (BM) 相结合为该行业带来了机遇和挑战。本文旨在巩固知识，识别和理解巴西能源市场产消者和产消者驱动的 BM 发展的主要监管障碍和推动因素。对现有法规的全面审查为改进产消者聚集的相关法律框架提供了一个起点。然后，对巴西监管框架中的创新 BM 进行分析，以期指导该国未来发展政治和监管环境的决策。本文最后提出了促进巴西能源行业产消者聚集的政策建议。我们得出的结论是，产消者整合的主要障碍是监管和技术性质的，探索创新 BM 对于该行业的发展至关重要。重新定义公用事业的角色和责任是一个关键因素，同时探索集体自我消费。
为拥有 OGS 的制造商生产消费者社区估算 BESS 寿命的模型
现代制造工厂的现场发电系统 (OGS) 采用可再生能源，被视为制造商的重要替代能源。通过聚集此类制造商，可以形成产消者社区，以实现可持续和弹性电力系统的共同目标。由于网络的可持续性取决于网络中每个组件的可靠运行，因此需要监控网络中现有组件的性能和寿命。用于提高网络可靠性和性能的关键且昂贵的组件之一是电池储能系统 (BESS)。本文提出了一种 BESS 寿命估计模型，采用细胞自动机和系统动力学 (SD) 的综合方法，以防止任何突然断电并为社区建立可靠的能源管理框架。在模拟模型和确定电池退化量时，考虑了制造工厂的能源需求、OGS 的间歇性发电、产消者的能源共享能力等主要因素。根据电池的预估寿命，制造商可以进一步控制能源管理计划（充电/放电方案），以延长电池寿命并确保社区的可靠运行。通过数值案例研究来说明该模型的有效性。