浅析电力系统转型现状2019

随着全球电力系统转型(PST)的持续进行,保障电力系统的灵活性已经成为世界范围内电力工业努力的一直方向。一系列基于运营方法、政策保障和投资干预的措施让现代电力系统能够更加灵活的保持动态平衡,从而进一步促进能源系统向更清洁、可靠、弹性的方向转变。

本报告确定了在能源系统转型的过程中解锁电力系统灵活性所要面对的挑战及要做出的努力。它提供了一个在不同的电力市场中,监管、市场及政策工具能够为这些挑战提供的缓解。重要的是,如果政策、市场、监管都能够处于最优状态。那么电力系统,包括大量波动性强的可再生能源电源,都将能够提供灵活的服务。电力系统的资产包括发电厂、电力网络、储能、分布式能源等。

电力系统转型现状2019

电力系统发展不同阶段的挑战和特征

展望未来,更灵活的电网、政策和技术将会有助于全球电力系统转型,同时也将会保障电力系统内的各类资产都能够获得更好的经济效益。

总结      

世界各地的电力系统正在发生重大变化,尤其是低成本、可变的可再生能源(VRE)可用性的加强,分布式能源(DERs)的部署,电气化和电网数字化的进步。这些改变都是电力系统转型过程中扮演着重要作用。

电力系统转型现状2019

不同国家间歇性可再生能源在发电量中占比

《电力系统转型2019》报告明确了电力系统转型过程中将会遇到的机遇和挑战。目前已知的大量支持电力系统灵活性的策略、方法及工具都会在这一转型过程中应用于电力系统。

有几类电力系统资产可用于提供灵活性。传统发电厂目前是现代电力系统中系统灵活性的主要来源,并且许多策略可用于进一步“灵活化”这些资源。间歇性可再生能源来源—如风能和太阳能光伏电站—正在成为一种新的灵活性来源,一些国家最近推出了激活间歇性可再生能源灵活性的市场改革和法规。

电网本身仍然是系统灵活性的关键推动因素,并且有一系列政策和监管手段可以降低电网投资的风险,并促进更加“系统友好”的间歇性可再生能源部署。储能,特别是电池能量存储系统(BESS),正在成为具有成本竞争力的灵活性提供者。对政策、市场和监管框架的修改确保BESS可以参与电力系统以提供灵活性服务。分布式能源则在灵活性方面有着巨大的潜力,但可能需要市场和监管改革来提供有价值的系统灵活性服务。

电力系统转型现状2019

电力系统灵活性的层次

有关电力系统转型的内容,过去十年里已经在专业知识和经验上有了大量的积累。如果适当的政策、市场和监管框架能够实现,所有电力系统资产都可以提供灵活性服务。甚至VRE资源也正在成为一种灵活性资源。一些国家(如澳大利亚,爱尔兰,西班牙和美国)引入了激活VRE灵活性的市场改革和法规。在美国,现有的传统发电厂已经开始通过与BESS的混合,开发出灵活性的能力。展望未来,包括发电厂,电力网络,DER和储能等在内的电力系统资产都将能够获得良好的经济效益。

在英国,“上限和下限”监管制度通过在市场收入较低的年份保护投资者以换取高收入年度的收入来减轻商业互联项目的投资风险。国际能源署(IEA)最近对2035年中国电力系统的分析表明,加强协调以更好地利用现有的区域互连可以产生显着的经济和环境效益。在印度,太阳能公园战略有助于缓解开发商的电网连接风险,同时促进更加系统友好的太阳能光伏发电(PV)部署。

电力系统转型现状2019

太阳能公园政策下的平均关税

电池储能系统正在成为具有成本竞争力的灵活性供应商。对政策,市场和监管框架的修改可以加速BESS部署并确保这些资源可以参与电力系统,以提供灵活性服务。澳大利亚,英国,美国和欧盟的电力系统都提供了有用的监管创新实例。

分布式能源提供了巨大的灵活性潜力,但可能需要市场和监管改革。正如意大利和芬兰的虚拟发电厂所证明的那样,分布式能源的创新方法正在不断出现。在德国,正在测试利用分布式能源提供本地化灵活性服务的基于市场的方法,以缓解电网拥塞。在新加坡,电力系统希望通过零售市场自由化,利用分布式能源提供灵活性服务。

介绍    

本报告总结了2018年5月在哥本哈根举行的第9届清洁能源部长会议(CEM9)上发布的电力系统灵活性(PSF)活动的结果。该活动旨在为工业界和政府提供动力,以提高电力系统的灵活性。本报告确定了解决系统灵活性和加速PST的挑战和机遇,并概述了可在不同电力部门环境中实施的政策,监管和市场工具,以缓解这些挑战。

电力系统的灵活性已成为全球优先事项

电力系统的灵活性被定义为“电力系统能够可靠且经济有效地管理所有相关时间尺度的需求和供应的变化和不确定性,从确保电力系统的瞬时稳定性到支持长期供应安全”(IEA和21CPP,2018; IEA,2019a)。灵活性已经成为所有电力系统的重要特征。一系列基于运营,政策和投资的干预措施可以使现代系统更加灵活,从而促进更清洁,更可靠,更有弹性和更实惠的能源。然而很明显,在电力系统转型中需要更加注重支持电力系统的灵活性,以促进和促进向更廉价、清洁、可靠和弹性的电力系统的过渡。

可变可再生能源是系统灵活性要求的关键驱动因素

VRE日益突出——及其相关的“系统集成”问题——是全球电力系统转型最重要的驱动因素之一,不同级别的间歇性可再生能源渗透需要不断发展的方法来提供电力系统的灵活性。国际能源署已经开发了一个阶段分类,以捕捉间歇性可再生能源可能对电力系统产生的不断变化的影响,以及相关的集成问题。间歇性可再生能源的集成可以分为六个不同的阶段(更多细节见IEA和21CPP,2018)。该框架可用于确定不同措施的优先顺序,以支持系统灵活性,确定相关挑战。

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浅析电力系统转型现状2019

发布时间:2019-07-02   来源:ERR能研微讯团队

随着全球电力系统转型(PST)的持续进行,保障电力系统的灵活性已经成为世界范围内电力工业努力的一直方向。一系列基于运营方法、政策保障和投资干预的措施让现代电力系统能够更加灵活的保持动态平衡,从而进一步促进能源系统向更清洁、可靠、弹性的方向转变。

本报告确定了在能源系统转型的过程中解锁电力系统灵活性所要面对的挑战及要做出的努力。它提供了一个在不同的电力市场中,监管、市场及政策工具能够为这些挑战提供的缓解。重要的是,如果政策、市场、监管都能够处于最优状态。那么电力系统,包括大量波动性强的可再生能源电源,都将能够提供灵活的服务。电力系统的资产包括发电厂、电力网络、储能、分布式能源等。

电力系统转型现状2019

电力系统发展不同阶段的挑战和特征

展望未来,更灵活的电网、政策和技术将会有助于全球电力系统转型,同时也将会保障电力系统内的各类资产都能够获得更好的经济效益。

总结      

世界各地的电力系统正在发生重大变化,尤其是低成本、可变的可再生能源(VRE)可用性的加强,分布式能源(DERs)的部署,电气化和电网数字化的进步。这些改变都是电力系统转型过程中扮演着重要作用。

电力系统转型现状2019

不同国家间歇性可再生能源在发电量中占比

《电力系统转型2019》报告明确了电力系统转型过程中将会遇到的机遇和挑战。目前已知的大量支持电力系统灵活性的策略、方法及工具都会在这一转型过程中应用于电力系统。

有几类电力系统资产可用于提供灵活性。传统发电厂目前是现代电力系统中系统灵活性的主要来源,并且许多策略可用于进一步“灵活化”这些资源。间歇性可再生能源来源—如风能和太阳能光伏电站—正在成为一种新的灵活性来源,一些国家最近推出了激活间歇性可再生能源灵活性的市场改革和法规。

电网本身仍然是系统灵活性的关键推动因素,并且有一系列政策和监管手段可以降低电网投资的风险,并促进更加“系统友好”的间歇性可再生能源部署。储能,特别是电池能量存储系统(BESS),正在成为具有成本竞争力的灵活性提供者。对政策、市场和监管框架的修改确保BESS可以参与电力系统以提供灵活性服务。分布式能源则在灵活性方面有着巨大的潜力,但可能需要市场和监管改革来提供有价值的系统灵活性服务。

电力系统转型现状2019

电力系统灵活性的层次

有关电力系统转型的内容,过去十年里已经在专业知识和经验上有了大量的积累。如果适当的政策、市场和监管框架能够实现,所有电力系统资产都可以提供灵活性服务。甚至VRE资源也正在成为一种灵活性资源。一些国家(如澳大利亚,爱尔兰,西班牙和美国)引入了激活VRE灵活性的市场改革和法规。在美国,现有的传统发电厂已经开始通过与BESS的混合,开发出灵活性的能力。展望未来,包括发电厂,电力网络,DER和储能等在内的电力系统资产都将能够获得良好的经济效益。

在英国,“上限和下限”监管制度通过在市场收入较低的年份保护投资者以换取高收入年度的收入来减轻商业互联项目的投资风险。国际能源署(IEA)最近对2035年中国电力系统的分析表明,加强协调以更好地利用现有的区域互连可以产生显着的经济和环境效益。在印度,太阳能公园战略有助于缓解开发商的电网连接风险,同时促进更加系统友好的太阳能光伏发电(PV)部署。

电力系统转型现状2019

太阳能公园政策下的平均关税

电池储能系统正在成为具有成本竞争力的灵活性供应商。对政策,市场和监管框架的修改可以加速BESS部署并确保这些资源可以参与电力系统,以提供灵活性服务。澳大利亚,英国,美国和欧盟的电力系统都提供了有用的监管创新实例。

分布式能源提供了巨大的灵活性潜力,但可能需要市场和监管改革。正如意大利和芬兰的虚拟发电厂所证明的那样,分布式能源的创新方法正在不断出现。在德国,正在测试利用分布式能源提供本地化灵活性服务的基于市场的方法,以缓解电网拥塞。在新加坡,电力系统希望通过零售市场自由化,利用分布式能源提供灵活性服务。

介绍    

本报告总结了2018年5月在哥本哈根举行的第9届清洁能源部长会议(CEM9)上发布的电力系统灵活性(PSF)活动的结果。该活动旨在为工业界和政府提供动力,以提高电力系统的灵活性。本报告确定了解决系统灵活性和加速PST的挑战和机遇,并概述了可在不同电力部门环境中实施的政策,监管和市场工具,以缓解这些挑战。

电力系统的灵活性已成为全球优先事项

电力系统的灵活性被定义为“电力系统能够可靠且经济有效地管理所有相关时间尺度的需求和供应的变化和不确定性,从确保电力系统的瞬时稳定性到支持长期供应安全”(IEA和21CPP,2018; IEA,2019a)。灵活性已经成为所有电力系统的重要特征。一系列基于运营,政策和投资的干预措施可以使现代系统更加灵活,从而促进更清洁,更可靠,更有弹性和更实惠的能源。然而很明显,在电力系统转型中需要更加注重支持电力系统的灵活性,以促进和促进向更廉价、清洁、可靠和弹性的电力系统的过渡。

可变可再生能源是系统灵活性要求的关键驱动因素

VRE日益突出——及其相关的“系统集成”问题——是全球电力系统转型最重要的驱动因素之一,不同级别的间歇性可再生能源渗透需要不断发展的方法来提供电力系统的灵活性。国际能源署已经开发了一个阶段分类,以捕捉间歇性可再生能源可能对电力系统产生的不断变化的影响,以及相关的集成问题。间歇性可再生能源的集成可以分为六个不同的阶段(更多细节见IEA和21CPP,2018)。该框架可用于确定不同措施的优先顺序,以支持系统灵活性,确定相关挑战。

      关键词:电力, 电力,能源转型


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