鑒于全球可再生能源的快速增長、對(duì)氣候變化和空氣污染的擔(dān)憂以及可再生能源部門與化石燃料的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,本次研究十分及時(shí)。
電力可再生能源可分為間歇性可再生能源,特別是風(fēng)電和光伏,以及可按需提供的非間歇性可再生能源,如生物質(zhì)能、地?zé)崮?、光?CSP)和水力發(fā)電。本次研究的重點(diǎn)是電網(wǎng)穩(wěn)定性以及風(fēng)電和光伏發(fā)電對(duì)電網(wǎng)運(yùn)營商帶來的挑戰(zhàn)。
提高供電安全性和電網(wǎng)可靠性的9個(gè)選項(xiàng)
本次研究中的9個(gè)案例均來自全球風(fēng)電和光伏市場(chǎng)份額排名前15位的國家/市場(chǎng)(風(fēng)電和光伏在研究國家/市場(chǎng)中的發(fā)電量占比在14~53%,而全球的平均水平為5%)。而且案例研究橫跨全球:4個(gè)來自歐洲,2個(gè)來自美國,1個(gè)來自南美,1個(gè)來自亞洲,1個(gè)來自澳大利亞。按2017年風(fēng)電和光伏市場(chǎng)占總凈發(fā)電量的比例遞減排列,它們的排名依次是:丹麥(52.8%);南澳州(48.4%);烏拉圭(32.2%);德國(26%);愛爾蘭(24.6%);西班牙(23.2%);德克薩斯州(18%);加州(15%);和印度泰米爾納德邦(14.3%)。

來自國度研究的主要城市數(shù)據(jù)顯示,并未有1座城市遭受到重大的電網(wǎng)問題。恰恰相反,電力故障數(shù)據(jù)表明,這些城市擁有全世界中最穩(wěn)當(dāng)?shù)碾娋W(wǎng),并且這些城市在國民收入方面表現(xiàn)也較為突出。
本報(bào)告重點(diǎn)關(guān)注市場(chǎng)規(guī)律和資源需求中的實(shí)際改變以求實(shí)現(xiàn)向使用更多的風(fēng)電和光伏發(fā)電的轉(zhuǎn)變。下面討論的所有電網(wǎng)集成解決方案都可以在今天得到驗(yàn)證。這其中沒有考慮到可以使用更多間歇性可再生能源的新興技術(shù)的廣泛應(yīng)用,尤其是電池儲(chǔ)能。但我們注意到,電池儲(chǔ)能是決策者新興的解決方案,尤其是在南澳大利亞州。
我們提請(qǐng)注意系統(tǒng)運(yùn)營商考慮的9個(gè)選項(xiàng)都可以幫助簡(jiǎn)化集成過程并確保供電安全性和電網(wǎng)可靠性。各國可以根據(jù)自己的情況進(jìn)行選擇,以避免對(duì)其電力市場(chǎng)進(jìn)行徹底的重新設(shè)計(jì)。我們認(rèn)為解決方案與特定條件相關(guān)聯(lián),廣泛共享最先進(jìn)的解決方案是鼓勵(lì)市場(chǎng)增長的最佳途徑。下面列出了9個(gè)選項(xiàng),并從案例研究中提取了例子。