6月2日,国际能源署(IEA)发布《电力转型2017:系统集成与局域电网》指出 ,尽管全球诸多国家的电力需求增长放缓,但可再生能源电力装机容量却蓬勃发展。未来五年,可再生能源仍将是全球增长最快的电力来源。由可再生能源引领的电力行业的转型正在进行当中,如在太阳能光伏和风能领域已经取得了令人瞩目的成绩。然而,实现太阳能光伏和风能等波动性可再生能源的高比例并网仍然面临诸多技术性或经济性挑战,如电网的稳定性问题、市场监管框架和政策的匹配性等。毫无疑问,大规模的部署和并网可再生能源势必对传统的电力市场、政策和监管框架带来严峻挑战。
过去几十年来,多个国家已经采取了很多措施,在确保电力系统的成本效益和可靠性的前提下实现了高比例波动性可再生能源的并网。这些措施包括先进的技术解决方案、改进的规划做法、以及政策和市场机制。但这些措施并非适用于所有国家,因为不同国家的电力市场结构、物理基础设施和监管机制等方面都存在着显著差异。报告提出了一个普适性评估框架来衡量各国的电力系统转型,包括四个方面:
(1)电力市场和运营
电力市场的结构以及在批发和零售各层面的运营方式是电力系统转型的主要动力。新兴市场框架和改进的系统运营可以帮助经济有效地管理拥有高波动性可再生能源占比的输电基础设施;零售电价结构和监管模式的变化可以帮助激活和吸引需求方资源,为系统转型做出贡献。
(2)电力规划和基础设施
电力系统规划决定了发电、输配电系统的未来架构。新兴的电力系统规划和电网扩建综合方法可以促进电力系统的有效转型,同时保持经济性和可靠性;还可以使电网能够有效集成更大范围的技术创新。
(3)采用创新技术
一系列新兴创新技术,包括智能技术、灵活资源和系统友好型波动性可再生能源,可以实现更灵活、可靠和价格合理的电力系统。智能技术涉及一个更智能的未来电力系统,包括能源系统数字化、数据采集和系统元件,以实现实时可见性。灵活资源包括储能技术和需求响应。而系统友好型波动性可再生能源的部署可最大限度地降低整体系统成本。
(4)效率和行业耦合
电力行业更高的能源效率有助于降低电力系统和用户层面的成本。交通运输、供暖和制冷部门的电气化,结合电力市场需求方跨部门整合的更广泛趋势,可以增加清洁能源部署的效益,加快向低碳电力系统的转型。