重磅 | IRENA發布《可再生能源未來的創新前景》報告

 

　　創新是推動全球能源轉型的動力。在世界各地，開發和引進更好、更有效的可再生能源技術的步伐正在加快。可再生能源正在成為許多國家向安全，具有成本效益和環境可持續的能源供應過渡的首選方案。可再生能源支持社會經濟的持續發展，同時創造就業機會和地方價值，同時應對氣候變化和當地空氣污染。首先在發電領域，太陽能和風能技術成本迅速下降，導致許多國家廣泛采用。然而，盡管迄今取得了有希望的進展，但能源轉型的步伐仍需顯著提升。與市場政策一樣，應不斷重新審視和更新推動技術創新的政策，以保持新的發展和突破（IRENA，IEA和REN21,2018）。

 

　　隨著電力系統運營商追求低碳投資和長期能源可持續性，這給太陽能和風能的整合帶來了特殊的挑戰。這些可變可再生能源（variable renewable energy ，VRE）來源所占發電份額越高，電力系統就必須越靈活，以維持每天或每年的供需平衡。

 

　　作為回應，世界各地的決策者和系統運營商在不斷尋求新的 支持技術、商業模式、市場設計和系統運營措施，旨在在這一不斷變化的環境中充分利用可變可再生能源。 因此，需要一系列創新計劃，以尋求提高系統靈活性的解決方案。

 

　　國際可再生能源署（IRENA）分析了可變可再生能源（VRE）整合工作的創新前景，一一對應并分類出具體的創新解決方案，并提供了相應的實地案例。

 

　　由此產生的這份報告，旨在為全球不同配置環境中正在開發或已在使用的那些創新提供了具體的指導。而報告中的框架，旨在支持針對每種不同電力系統的最佳解決方案做出明智的決策。

 

　　報告最后為電力部門轉型提供了一個八個步驟的具體計劃：

 

　　1. 預測未來的電力系統需求

 

　　2. 采用系統性的方法

 

　　3. 通過實踐促進學習

 

　　4. 考慮改變角色和責任

 

　　5. 通過部門耦合創造協同效應

 

　　6. 將市場設計創新作為優先事項

 

　　7. 將智能創新轉化為智能解決方案

 

　　8. 采用開放和合作的創新方法

 

　　另外，還提供了幾個有關關鍵創新的其他簡報。 具體包括：

 

　　1. 聚合器：優化分布式能源（distributed energy resources ，DER）使用的新商業模式;

 

　　2. 區塊鏈： 一種“智能合約”的支持技術，可增強系統智能，透明度和自動化程度;

 

　　3. 配電系統運營商（DSO）的未來角色 ：用來促進本地發電和消費的系統運營創新;

 

　　4. 使用時間關稅（Time-of-use tariffs）：一種市場設計創新機制，可以在加強整體電力系統的同時為客戶節省資金。

 

　　附：11個可再生能源未來的解決方案

 

　　創新是能源轉型的關鍵驅動力。 創新的解決方案可以使電力系統更加靈活，從而可以更高效，更經濟地使用可再生能源。

 

　　“可再生能源未來的創新前景”報告第一次提出了對可再生能源進行整合的創新解決方案的映射和歸類方法。它匯集了新興創新的關鍵見解，這些創新促進了電力行業可變可再生能源（主要是太陽能光伏和風能）占有更高份額。

 

　　電氣化、分散化和數字化正在引領創新趨勢，為更多可變可再生能源提供了系統靈活性。 通過在支持技術，市場設計，商業模式和系統運營4大方面的30項不同創新，將電力部門轉變為核心。

 

　　11項創新解決方案展示了創新之間的協同作用如何能夠實現可變可再生能源的成本效益加速，同時使能源生產，傳輸和消費更加靈活，并賦予新一代能源消費者權力。

 

 

　　★ 解決方案一：通過先進的天氣預報能力降低可變可再生能源發電的不確定性

 

　　★ 解決方案二：靈活發電以適應可變性

 

　　★ 解決方案三：作為靈活性提供者的互連和區域市場

 

　　★ 解決方案四：利用超級電網匹配可再生能源的發電和遠距離需求

 

　　★ 解決方案五：大規模存儲和新電網運營，推遲電網的后援投資

 

　　★ 解決方案六：為電網提供服務的分布式能源

 

　　★ 解決方案七：需求側管理

 

　　★ 解決方案八：可再生能源小型電網為主電網提供服務

 

　　★ 解決方案九：利用分布式能源優化配電系統運行

 

　　★ 解決方案十：公用事業級電池解決方案

 

　　★ 解決方案十一：Power-to-X解決方案

 

 

 

　　1公用事業級電池組

 

　　2電表后端的電池組

 

　　3電動汽車智能充電

 

　　4可再生的電力供熱

 

　　5可再生的電力制氫

 

　　6物聯網

 

　　7人工智能和大數據

 

　　8區塊鏈

 

　　9可再生微電網

 

　　10超級電網

 

　　11傳統發電廠的靈活性

 

 

　　12聚合器

 

　　13點對點電力交易

 

　　14能源作為服務（Energy-as-a-service）

 

　　15社區所有權模式

 

　　16現收現付模式

 

 

　　17增加電力市場的時間粒度

 

　　18增加電力市場的空間粒度

 

　　19創新的輔助服務

 

　　20重新設計容量市場

 

　　21區域市場

 

　　22使用時間關稅

 

　　23分布式能源的市場整合

 

　　24凈計費方案

 

 

　　25配電系統運營商的未來角色

 

　　26輸配電系統運營商之間的合作

 

　　27可變可再生能源發電的先進預測

 

　　28抽水蓄能電站的創新運行

 

　　29虛擬電力線路

 

　　30動態線路分級

 

下載《全球能源視角2019：參考案例》PDF版本

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