中國儲能網(wǎng)訊：創(chuàng)新是驅(qū)動著全球能源轉(zhuǎn)型的發(fā)動機。此外，全球研發(fā)和引進更好、更高效的可再生能源技術的步伐正在加快。可再生能源正成為許多國家向安全、經(jīng)濟和環(huán)保的可持續(xù)能源供應過渡的首選。它們通過創(chuàng)造就業(yè)機會和創(chuàng)造當?shù)貎r值來支持社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，同時應對氣候變化和當?shù)氐目諝馕廴尽?
到目前為止，電力行業(yè)已經(jīng)引領潮流，太陽能和風能技術的成本迅速降低，并在許多國家得到了廣泛的應用。然而，盡管迄今為止取得了可喜的進展，能源轉(zhuǎn)型仍需大幅加快步伐。與市場政策一樣，推動技術創(chuàng)新的政策也應不斷地重新審視并更新，以跟上新的發(fā)展和突破。隨著占發(fā)電量比例的增加，可變可再生能源（VRE）并網(wǎng)也帶來了具體的挑戰(zhàn) - 其本質(zhì)是，維持供需平衡將成為一個更大的挑戰(zhàn)。要發(fā)揮低成本 VRE，如太陽能和風能的最大價值，我們需要有靈活的集成的電力系統(tǒng)。作為回應，世界各地的決策者和系統(tǒng)運營商正在采取一系列措施，以在不斷變化的形勢下保持既經(jīng)濟又可靠的供需平衡。創(chuàng)新的重點是促進解決方案的開發(fā)和部署，以增加高比例太陽能發(fā)電和風電所需的系統(tǒng)靈活性。
國際可再生能源署（IRENA）對各種可再生能源并網(wǎng)的創(chuàng)新舉措進行了廣泛而詳細的分析，并對創(chuàng)新和創(chuàng)新解決方案的許多實例進行了布局和分類。為此發(fā)表的這份報告，結合了各種線上資源，旨在為決策者就目前研發(fā)中，或是在某些情況下已經(jīng)實際使用的，亦或是在全球不同情況下的各種創(chuàng)新給出清晰、易懂的指導。這些創(chuàng)新已經(jīng)結合了全球范圍內(nèi)的各種系統(tǒng)。其結論框架應當能夠?qū)γ總€特定案例具有的潛在解決方案作出明智的判斷。
本報告的主要內(nèi)容如下：
I 電力行業(yè)轉(zhuǎn)型需要集成波動性可再生能源
在可再生電力成本（尤其是風能和太陽能光伏發(fā)電）快速下降的推動下，電力行業(yè)正在引領著能源的轉(zhuǎn)型。在符合《巴黎協(xié)定》的情況下，VRE 技術，特別是太陽能光伏和風力發(fā)電，在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著核心作用。因此，為實現(xiàn)在電力系統(tǒng)中集成高比例 VRE 所開展的的創(chuàng)新對于全球能源轉(zhuǎn)型的成功至關重要。
II 電氣化、分布化及數(shù)字化趨勢正改變著電力行業(yè)的格局
電氣化 、分布化 和 數(shù)字化 的結合正在加速電力行業(yè)的轉(zhuǎn)型 。這些領先的創(chuàng)新趨勢正在改變著電力系統(tǒng)的格局，為高 VRE 比例釋放系統(tǒng)靈活性，并改變著角色和責任，為電力行業(yè)的新興企業(yè)打開了大門。
III 為實現(xiàn) VRE 并網(wǎng)的創(chuàng)新舉措涉及到關鍵技術、市場設計、商業(yè)模式及系統(tǒng)運行
在解決 VRE 并網(wǎng)發(fā)電問題時，我們并不缺乏創(chuàng)新。IRENA 對高比例 VRE 并網(wǎng)發(fā)電的創(chuàng)新舉措進行了調(diào)研。通過調(diào)研分析找出了 30 種四大類電力行業(yè)轉(zhuǎn)型創(chuàng)新舉措：關鍵技術創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新、市場設計創(chuàng)新和系統(tǒng)運行方式創(chuàng)新。
IV 創(chuàng)新可以提高整個電力系統(tǒng)的靈活性
近幾十年來，在提高常規(guī)電廠的靈活性方面已取得了重要進展。但需求側(cè)幾乎無法提供任何靈活性，因為它基本上沒有反饋。新興的創(chuàng)新不僅進一步提高了供電側(cè)的靈活性，而且正在拓寬到提供電力系統(tǒng)所有部分（包括電網(wǎng)和需求側(cè)）的靈活性。這些創(chuàng)新提供了更廣泛的解決方案組合，可以進行組合和優(yōu)化，以降低成本并最大限度地提高系統(tǒng)收益。提高整個電力系統(tǒng)的靈活性可能來自：供給側(cè)靈活性、電網(wǎng)靈活性、需求側(cè)靈活性、全系統(tǒng)的儲電靈活性。
V 定制化的解決方案是以創(chuàng)新為基礎構建起來的
本研究重點介紹了 11 種基于相關性和日益廣泛使用的 VRE 并網(wǎng)發(fā)電解決方案，每種方案都結合了多種創(chuàng)新。創(chuàng)新是無法孤立地實現(xiàn)的。跨越各個維度的不同創(chuàng)新之間的協(xié)同作用可以為 VRE 集成提供解決方案。為實現(xiàn)高比例 VRE 并網(wǎng)發(fā)電而設計的最優(yōu)策略，并實現(xiàn)不同的創(chuàng)新舉措，要根據(jù)各國的國情進行。
VI 評估實施靈活性解決方案的影響
專注于需求側(cè)和基于市場設計創(chuàng)新的解決方案成本較低， 對 VRE 集成的影響則為中等至較高。這使得這些解決方案在許多國家成為一個極具吸引力的選擇。對用到更多關鍵技術的解決方案，如電網(wǎng)、儲電、以及電能利用的創(chuàng)新等，需要更大的投資，但對 VRE 并網(wǎng)發(fā)電也會產(chǎn)生更大的影響。這使得它們更適合于高級階段，在這些階段，各國在其電力系統(tǒng)中實現(xiàn)了高比例的 VRE。
VII 創(chuàng)新可以降低系統(tǒng)成本并最大化收益
為了實現(xiàn)具有成本效益的全球轉(zhuǎn)型，從而形成低碳、可持續(xù)、可靠和包容性的能源系統(tǒng)這一目標，所采取的戰(zhàn)略需要在最大限度地提高相關效益的同時，最大限度地降低與 VRE 集成相關的成本。電力系統(tǒng)的創(chuàng)新可以通過增加系統(tǒng)靈活性的解決方案，來降低 VRE的集成成本。
VIII 電力行業(yè)轉(zhuǎn)型的八步創(chuàng)新規(guī)劃
來源：國際可再生能源機構（IRENA）
