國際能源署近日發(fā)布報告稱，隨著全球太陽能和風能的快速發(fā)展，各國政府應(yīng)采取行動保障新部署的太陽能、風能實現(xiàn)成功并網(wǎng)，如果缺乏相應(yīng)的政策支持和技術(shù)手段，這些關(guān)鍵的清潔能源技術(shù)將難以發(fā)揮最大效益。
根據(jù)報告，2018年至2023年，全球太陽能和風能的發(fā)電量增加了一倍多，未來幾年還將繼續(xù)快速增長。然而，在電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)不足的情況下，風光裝機的增長可能會帶來更多的棄電問題，尤其在電網(wǎng)投資和系統(tǒng)集成措施不足的國家，棄電挑戰(zhàn)可能日益嚴峻。數(shù)據(jù)顯示，目前，全球約有1650吉瓦容量的可再生能源項目在等待并網(wǎng)，這一數(shù)據(jù)較去年上漲了150吉瓦。“風光”電力并網(wǎng)難嚴重拖累綠色電力和電網(wǎng)整合腳步。
太陽能和風能是實現(xiàn)電力部門脫碳的核心技術(shù)，占到了電力部門總減排量的三分之二。報告警告稱，若各國未能及時采取行動，太陽能和風能的發(fā)電量到2030年可能會比預(yù)計的低15%，在全球電力結(jié)構(gòu)中的份額將減少5%，電力行業(yè)的二氧化碳減排幅度將降低20%。
報告指出，隨著太陽能和風能的持續(xù)擴張，各國必須重新思考傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的規(guī)劃和運營方式。現(xiàn)有的電力基礎(chǔ)設(shè)施和市場設(shè)計并不完全適應(yīng)可再生能源的特性，需要引入更加靈活、高效的技術(shù)手段和政策工具，以應(yīng)對新的并網(wǎng)挑戰(zhàn)。
加大電網(wǎng)投資力度或是解決問題的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)顯示，從2010年到2023年，全球可再生能源投資幾乎翻了一番，而從2015年到2024年，電網(wǎng)投資停滯在每年3000億美元，直到2024年才上升到4000億美元。要完成可再生能源發(fā)展規(guī)劃并實現(xiàn)氣候目標，報告認為，全球每年在電網(wǎng)領(lǐng)域投資需要在2030年前實現(xiàn)翻倍。
儲能是解決可再生能源波動性的重要手段之一。通過儲能，太陽能和風能發(fā)電在高峰期多余的電量可以存儲起來，供低谷期使用，從而平衡供需。同時，儲能技術(shù)還可以作為電力系統(tǒng)的備用電源，防止因能源供應(yīng)不足導(dǎo)致的電網(wǎng)故障。未來，電池儲能技術(shù)、抽水蓄能和氫能儲存等多種儲能形式將會被廣泛應(yīng)用，從而進一步提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性。
智能電網(wǎng)技術(shù)的推廣將是未來電力系統(tǒng)改革的重要方向。智能電網(wǎng)不僅可以提高電力傳輸和分配的效率，還可以通過實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化電力資源的調(diào)度和使用，進一步提升可再生能源的利用效率。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，智能電網(wǎng)將為電力系統(tǒng)提供更靈活的管理手段，確保在不同天氣、不同時間段內(nèi)的電力供應(yīng)穩(wěn)定。此外，分布式能源管理和虛擬電廠等新興技術(shù)也將逐步融入電力系統(tǒng)，為可再生能源的接入和調(diào)度提供更多的選擇和靈活性。
政策和市場機制的改革同樣不可或缺。國際能源署強調(diào)，政府應(yīng)通過優(yōu)化電力市場設(shè)計，引入更加靈活的市場交易機制，使可再生能源發(fā)電能夠更加有效地參與電力市場競爭。比如，通過實施可再生能源優(yōu)先發(fā)電政策、提供靈活電價機制以及完善容量市場等措施，各國可以為太陽能和風能發(fā)電提供更為廣闊的發(fā)展空間。尤其是在區(qū)域電力市場合作方面，需要更多的協(xié)調(diào)機制和規(guī)則，以促進各國間的電力資源共享和跨境交易。
國際合作在推動全球可再生能源整合方面具有重要作用。各國可以通過共享技術(shù)經(jīng)驗和政策成果，共同推進可再生能源的全球化整合。與此同時，發(fā)達國家還應(yīng)幫助發(fā)展中國家提升其電力系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)能力，確保全球范圍內(nèi)的清潔能源轉(zhuǎn)型步伐一致。建立跨國界的能源合作平臺和機制，推動更多國際項目的合作和經(jīng)驗交流，將有助于加速全球能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級。
隨著世界向更綠色的未來邁進，以系統(tǒng)化和前瞻性的方法應(yīng)對可持續(xù)能源發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)對于成功的能源轉(zhuǎn)型至關(guān)重要。國際能源署表示，有效應(yīng)對這些挑戰(zhàn)需要全球政策制定者、技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者和研究人員的持續(xù)創(chuàng)新和合作。
破解“風光”并網(wǎng)難題的全球范本
面對可再生能源并網(wǎng)的挑戰(zhàn)，一些國家和地區(qū)率先采取了有效的應(yīng)對措施，并取得了顯著成效。從全球來看，丹麥、愛爾蘭、澳大利亞、西班牙等國的電力系統(tǒng)已經(jīng)接入了高比例風光發(fā)電裝機，這些國家已經(jīng)通過成熟市場和技術(shù)手段為全球電力系統(tǒng)發(fā)展提供了樣本。
丹麥：作為全球風能發(fā)電的領(lǐng)先者，丹麥率先通過靈活的電力市場設(shè)計和智能電網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)了高比例風能的穩(wěn)定供應(yīng)。丹麥不僅依靠國內(nèi)的儲能技術(shù)，還通過跨國電力傳輸網(wǎng)絡(luò)與鄰國互通有無，最大限度地利用風能發(fā)電的高峰期和低谷期，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。丹麥的成功經(jīng)驗表明，建立靈活的電力市場和加強區(qū)域合作，能夠有效應(yīng)對可再生能源的波動性問題。
愛爾蘭：面對風能發(fā)電占比持續(xù)增長的挑戰(zhàn)，愛爾蘭采取的措施包括提升現(xiàn)有電力系統(tǒng)的靈活性，加強電力需求側(cè)管理，并逐步淘汰老舊化石燃料發(fā)電設(shè)施。通過加大對電力儲能設(shè)施的投資，確保在風能發(fā)電波動較大的情況下，電力供應(yīng)能夠穩(wěn)定持續(xù)。此外，通過引入先進的預(yù)測模型和技術(shù)手段，提高對風能發(fā)電變化的預(yù)測精度，從而提升了整個電力系統(tǒng)的響應(yīng)速度和可靠性。
西班牙：西班牙通過智能電網(wǎng)升級、儲能技術(shù)研發(fā)和市場化電力交易改革等措施，不僅提升了電力系統(tǒng)的靈活性，還確保了可再生能源在不同季節(jié)、不同時間段的持續(xù)供應(yīng)。在市場機制方面，通過電力拍賣和容量市場等政策工具，為可再生能源發(fā)電提供了良好的市場環(huán)境和經(jīng)濟激勵。
澳大利亞：2023年上半年，澳大利亞南部地區(qū)可變可再生能源發(fā)電量至少占總發(fā)電量的70%。澳大利亞南部地區(qū)通過發(fā)展儲能技術(shù)，尤其是大規(guī)模電池儲能系統(tǒng)，成功應(yīng)對了可變可再生能源帶來的挑戰(zhàn);改進太陽能和風能發(fā)電的實時監(jiān)控和預(yù)測技術(shù)，通過對電力需求和供應(yīng)的精準預(yù)測，提升了電力系統(tǒng)的反應(yīng)速度和適應(yīng)能力;通過與技術(shù)公司和研究機構(gòu)的合作，不斷優(yōu)化電力調(diào)度算法和儲能管理系統(tǒng)，為其他地區(qū)提供了寶貴的實踐經(jīng)驗。(趙華 整理)
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