根據(jù)Wood Mackenzie的最新分析，風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電的組合最早可于2023年在歐洲大型市場(chǎng)中(英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利和西班牙)占據(jù)最大的發(fā)電份額。
風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電又被稱(chēng)為可變可再生能源(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“VRE”)。政府強(qiáng)勁的拍賣(mài)項(xiàng)目推動(dòng)著成本下行、開(kāi)發(fā)提速。至本世紀(jì)末，這兩種技術(shù)將完全占領(lǐng)市場(chǎng)。
從現(xiàn)在起至2040年，預(yù)計(jì)新增風(fēng)電并網(wǎng)項(xiàng)目為169GW，太陽(yáng)能并網(wǎng)項(xiàng)目為172GW，這會(huì)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)資產(chǎn)和市場(chǎng)機(jī)制形成前所未有的制約。因此，對(duì)于支持整個(gè)歐洲向可再生能源的過(guò)渡而言，靈活性變得至關(guān)重要。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，一個(gè)靈活的電力系統(tǒng)會(huì)是什么樣的?
Wood Mackenzie公司利用其小時(shí)調(diào)度模型對(duì)歐洲電力系統(tǒng)進(jìn)行了建模，結(jié)合研究結(jié)果與預(yù)測(cè)技術(shù)成本和經(jīng)濟(jì)模型，呈現(xiàn)了歐洲儲(chǔ)能發(fā)展增長(zhǎng)的新前景。
Wood Mackenzie首席分析師Rory McCarthy表示："隨著傳統(tǒng)電廠的衰落、不可調(diào)度的VRE接管系統(tǒng)，唯一的可調(diào)度資產(chǎn)--那些可以按需使用的資產(chǎn)--是專(zhuān)門(mén)建設(shè)的靈活資產(chǎn)。"這些資產(chǎn)的設(shè)計(jì)可以補(bǔ)充并利用新的系統(tǒng)架構(gòu)。”
未來(lái)二十年，抽水蓄能仍至關(guān)重要。新建靈活資產(chǎn)將集中在互連器、天然氣調(diào)峰裝置和儲(chǔ)能領(lǐng)域。這三種技術(shù)的綜合開(kāi)發(fā)量將從2020年的122GW，增至2030年的202GW以及2040年的260GW。假如沒(méi)有這些新項(xiàng)目，那么系統(tǒng)將無(wú)法管理。
至21世紀(jì)三十年代，由于技術(shù)成本急劇下降及VRE占據(jù)主導(dǎo)地位，靈活的儲(chǔ)能資產(chǎn)有望勝出。各個(gè)領(lǐng)域的儲(chǔ)能將從2020年的3GW增至2030年的26GW及2040年的89GW。
展望期內(nèi)，系統(tǒng)持續(xù)時(shí)間將隨著電池成本的降低而增加。至2040年，320GWh儲(chǔ)能(不包括抽水蓄能)可在秒速基礎(chǔ)上平衡系統(tǒng)。
電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能將獲得大部分裝機(jī)量。然而，隨著混合可再生能源系統(tǒng)、電費(fèi)管理和彈性方案的日益普及，至2040年，用戶(hù)側(cè)需求會(huì)出現(xiàn)回升。
“與往常相比，天然氣調(diào)峰裝置更加重要了。對(duì)于現(xiàn)代系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，假如天然氣供應(yīng)穩(wěn)定的話(huà)，它們可以在幾分鐘內(nèi)從啟動(dòng)狀態(tài)上升到滿(mǎn)負(fù)荷輸出。在部分負(fù)荷時(shí)，效率水平不斷提升，持續(xù)時(shí)間無(wú)限制。”
“但是，到2030年，在我們所有的目標(biāo)市場(chǎng)中，儲(chǔ)能將在成本上擊敗天然氣調(diào)峰裝置，調(diào)峰渦輪機(jī)的前景陰云密布。燃料和碳價(jià)在上升，技術(shù)成本不會(huì)有大的下降，凈零排放政策最終將以所有電力市場(chǎng)脫碳為目標(biāo)。市場(chǎng)力量已在淘汰天然氣，盡管如此，天然氣的發(fā)展并未被削弱，天然氣或是歐盟繼煤炭之后的下一個(gè)目標(biāo)。
McCarthy補(bǔ)充表示："儲(chǔ)能和太陽(yáng)能-儲(chǔ)能的技術(shù)成本將繼續(xù)下降。2030年， 3小時(shí)獨(dú)立系統(tǒng)的平準(zhǔn)化成本將下降33%。儲(chǔ)能和太陽(yáng)能-儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠利用天然氣電站、調(diào)峰、低價(jià)和負(fù)定價(jià)的優(yōu)勢(shì)，而天然氣電站做不到這些，因此，這種系統(tǒng)被推向首選的靈活資產(chǎn)領(lǐng)域。”
隨著天然氣調(diào)峰能力的下降，21世紀(jì)三十年代，儲(chǔ)能將在建設(shè)項(xiàng)目中占據(jù)主導(dǎo)地位。但是，天然氣調(diào)峰裝置仍將繼續(xù)發(fā)揮關(guān)鍵作用，扮演備用方案和平衡電網(wǎng)的角色。包括大型燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)在內(nèi)，如果天然氣機(jī)組無(wú)法找到降低利用率、提升靈活性的方法以實(shí)現(xiàn)盈利，就會(huì)被迫關(guān)閉。
McCarthy 表示，“當(dāng)風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電量超過(guò)系統(tǒng)需求時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)低凈負(fù)荷和負(fù)凈負(fù)荷小時(shí)段。儲(chǔ)能、互連器以及需求響應(yīng)會(huì)一道成為處理這種常見(jiàn)情況的關(guān)鍵工具。如果系統(tǒng)供應(yīng)商沒(méi)有這些工具可用，那么就不得不大量削減清潔能源，電網(wǎng)會(huì)停止提供高質(zhì)量可靠電力，最終可能導(dǎo)致停電。”
煤炭是本輪VRE激增和環(huán)保政策聚焦中的最大輸家。在德國(guó)，煤電只能堅(jiān)持到2038年;由于老齡化機(jī)組增長(zhǎng)，新建項(xiàng)目面臨著成本、安全要求提升以及政府支持力度減弱的問(wèn)題，核電行業(yè)正苦苦掙扎，裝機(jī)量在2040年之前也會(huì)減少41GW。由于利用率被壓低，大型燃?xì)怆娬驹谶@段時(shí)間內(nèi)的凈降幅會(huì)達(dá)到40GW。
那么，市場(chǎng)會(huì)如何融資并交付新的彈性項(xiàng)目?"政策制定者們審視了現(xiàn)有系統(tǒng)，圍繞著這個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了一個(gè)靈活的可再生能源市場(chǎng)。然而，這個(gè)市場(chǎng)是為一種極為不同的一代電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的。現(xiàn)在已經(jīng)到了市場(chǎng)根本性重組的時(shí)機(jī)了么?
"市場(chǎng)需要為資本支出高的可再生能源新建項(xiàng)目提供正確的信號(hào)。此外，系統(tǒng)需要為低碳靈活解決方案提供激勵(lì)和收益，除了出售能源之外，還需要通過(guò)服務(wù)條款提供價(jià)值。當(dāng)我們用零邊際成本、不可調(diào)度電力來(lái)填補(bǔ)歐洲電力系統(tǒng)時(shí)，政策制定者們會(huì)更加清楚地看到這一點(diǎn)。"
作者：Albert
評(píng)論