未来能源情景

2023年7月 未来能源情景 帮助您找到所需的信息返回到内容 我们迅速而轻松地将报告作为交互式文件发布 导航 。 在AcrobatReader中下载PDF以查看所有交互性。 从这里您可以导航到出版物的任何部分 文本链接 单击/点击突出显示橙色文本以导航到外部链接。或跳转到文档的另一部分。 页面导航解释 返回一 页 转发 一页 下载pdf 要下载此报告的完整副本，请访问www.nationalgrideso.com/future-energy/future-energy-scentions 前言04 ExecutiveSummary:关键信息、能量流图表05 Contents 你需要知道的主要事情 Introduction:什么是FES和什么是新的202319 净零:我们如何反映英国的立法目标to31 到2050年脱碳 能源消费者：单个最终用户如何交互64 用他们的能量 简介和关键见解65 消费者能源需求71 交通运输85 工业90 商业93 氢和电气化100 能源系统：如何不同的能源交互103 满足最终用户需求并为消费者提供价值 简介和关键见解104 供应和需求109 低碳氢气供应147 天然气157 生物能源165 战略网络投资171 连接173 灵活性：能源需求和供应如何平衡在176 时刻确保系统安全 词汇表219 两年前，政府宣布打算到2035年将电力系统完全脱碳。这一雄心勃勃的目标加强了 英国在实现低碳发电方面的现有全球领导地位。2035年的目标使我们能够实现世界第一，但它需要在行业，法规和政府政策之间进行重大转变-这是我们需要迎接挑战的挑战。 前言 英国也继续朝着2050年净零目标迈进。净零经济的企业正在推动生产力，贡献超过 FES2023/前言04 每年向英国提供700亿英镑。地区和地方当局正在看到增长的证据 作为电力系统运营商(ESO),我们正在推动实现2035年和2050 年目标所需的变革,现在运行最快的脱碳电力系统之一。在世界上。 但是能源系统的脱碳只是我们面临的挑战之一。俄罗斯非法入侵乌克兰造成的破坏给能源市场带来了全球不确定性。它耗尽了供应链，限制了化石燃料的获取，加剧了生活成本危机，继续影响着整个英国的每个人。 这些平行挑战的规模和重要性凸显了平衡脱碳机会与能源安全要求以及消费者和企业获得负担得起的电力的持续挑战。很明显 ，如果没有持续的合作行动，英国将无法解决这一困境。 去年冬天，我们与政府，Ofgem和工业界合作，领导了世界上第一个需求灵活性服务的开发。超过一百万个家庭通过电力签署了该计划 供应商，合格的消费者在电力系统紧缩期间获得付款以减少电力消耗-证明了创新在我们脱碳时可能产生的影响。 今年的“未来能源方案”继续提出英国可以实现的可靠方法 到2050年净零，以及英国政府对2035年脱碳电力系统的承诺 。基于广泛的利益相关者参与，研究和建模，每个方案都考虑了我们可能需要多少能源，它可能来自哪里以及我们如何继续保持出色的系统可靠性水平。 我们的2023年未来能源方案突出了一个关键的整体主题-我们必须立即采取行动，为所有人建立一个清洁，安全和公平的能源系统。 一个千载难逢的机会会从我们身边溜走。 在未来的12-18个月内，ESO将过渡到未来系统运营商-对英国如何实现其净零目标，同时保持可靠和负担得起的能源供应采取更广泛，完整的系统观点。我们期待在此期间与政府，Ofgem和工业界合作，以确保未来系统运营商的成功成立，并为社会和经济有效发挥这一关键作用。 FES2023/前言04 执行摘要 Introduction 我们的未来能源情景（FES）概述了到2050年整个能源系统未来的四种不同途径。每个人都考虑了我们可能需要多少能源以及它可能来自哪里，以构建一幅英国可以达到净零的方式的图景。 场景框架 HIGH 消费者转型 •电气化加热 •消费者愿意改变行为 引领道路 •最快可靠的脱碳 •显著改变生活方式 •用于加热的氢气和带电混合物 06 FES被ESO和我们的 整个能源行业的利益相关者： •支持能源网络投资 •支持净零技术的财务投资决策 FES2023/执行摘要 •通报国家和区域政策 •开展学术研究与创新 利益相关者反馈作为 我们全面的参与工作，并与我们自己的分析和研究相结合，以确保我们的数据和 FESinFive为您提供了完整FES报告中的关键消息和统计信息，可以在此处找到。 见解保持稳健和最新。我们还力公开我们的数据。 社会变化水平 努 下降短 •最慢的可信脱碳 •最小的行为变化 LOW •电力和运输中的脱碳，但不是热量 •高能效 •需求侧灵活性 系统转换 •加热用氢气 •消费者不太倾向于改变行为 •较低的能源效率 •供应侧灵活性 2050年净为零 FES2023/执行摘要06 最近的事件引发了人们对更快过渡到净零的重要性的认识。这可以通过利用丰富的可再生和低碳资源来支持能源 安全并减少对国际化石燃料价格波动的影响。慢延期速度FAST 根据利益相关者的反馈，情景框架与FES2022相同。所有情景都符合每年不同燃料的相关供应安全标准。 更多关于未来能源情景 消费者转型 在2050年实现净零目标，这些措施对消费者产生更大的影响，并受到更高水平的消费者参与的推动。他们将做出广泛的改变，以提高家庭的能源效率，他们的大部分电力需求将得到智能控制，为系统提供灵活性。典型的房主将使用带有低温加热系统的电热泵和电动汽车（EV）。该系统将通过灵活的技术管理更高的峰值电力需求，包括储能，需求侧响应（DSR）和智能能源管理。 系统改造 净零目标在2050年实现。随着能源系统中更多的重大变化发生在供应方面，典型的国内消费者将经历比消费者转型更少的变化。典型的消费者将使用具有基本不变的加热系统的氢气锅炉和电动车辆或燃料电池车辆。他们的家庭能源效率改进将更少，并且不太可能为系统提供灵活性。总氢需求很高，主要来自具有碳捕获，使用和存储（CCUS）的天然气。 FES2023/执行摘要07 FES2023/执行摘要07 领导的方式 到2046年达到净零目标。我们假设GB通过对世界领先的脱碳技术的高水平投资迅速脱碳。我们在脱碳不同领域的假设被推到了最早的可信日期。消费者高度参与减少和管理自己的能源消耗。这种情况包括更多的能源效率改进，以降低能源需求，家庭采用三层玻璃和外墙保温等措施进行改造，以及智能能源服务的急剧增加。氢用于脱碳一些最具挑战性的领域，如生产的一些工业过程。 主要来自可再生能源供电的电解。 FallingShort 到2050年，这种情况无法达到净零的目标。与今天相比，脱碳仍有进展，但比其他情况要慢。虽然家庭隔热有所改善，但仍然严重依赖天然气，特别是家庭取暖。电动汽车的使用量增长较慢，取代了汽油和柴油汽车供家庭使用。其他车辆的脱碳速度较慢，重型货车（HGV）继续依赖柴油。到2050年，这种情况仍有大量的年碳排放量，低于2050年的净零排放目标。 关键信息 政策和交付 主要建议 减少不确定性的措施 需要确保英国提供负担得起且安全的净零整体能源系统。 最近的全球事件导致了高能源价格和对供应安全的担忧。全球经济压力正在增加减少不确定性的需要 对于投资者和消费者，并避免延误净零技术的交付和安装。 净零政策 政府必须继续减少围绕净零关键技术的商业案例的投资不确定性，例如长持续时间储能(LDES)， H2 专注于热量 CO2 负排放 需要负排放技术来实现净零整体能源系统。 FES2023/执行摘要08 到2035年，系统改造中的氢气和气体CCUS发电能力达到 12.3GW H2 2050年我们的净零情景需要12- 56TWh的跨季存储 到2030年，在所有情况下，住宅热泵的安装量每年从30万到 150万不等 从我们的净零情景中去除BECCS和DACCS，到2050年每年残留排放量为18-49MtCO2e 氢和二氧化碳的运输和储存、低碳可调度电力和负排放技术。 除了第一个工业集群的交付之外，还需要一个明确的计划来资助和开发氢和碳捕获、使用和储存项目。 需要加速热泵的吸收以及关于氢气是否将用于大规模 加热的决定。 需要进一步的政策支持和激励措施来提高热泵的吸收率。 应加快对用于加热的氢气的明确决定，并相应地审查热泵目标和激励措施。 稳健的排放会计准则是 需要确保投资者和公众对负排放市场的信心。 需要进一步演示创新的减排技术，以减少技术和商业准备方面的不确定性。 FES2023/执行摘要08 关键信息 消费者和数字化 主要建议 消费者行为和数字化对于实现净零至关重要 ，但轻松获取信息和正确的激励措施至关重要。 消费者参与在向可持续和安全的整个能源系统过渡的过程中发挥着至关重要的作用，同时降低了能源成本。提供信息和激励措施使消费者能够成为交付净零的积极合作伙伴。 赋权变革 有必要为消费者灌输信任 inenergymarketsandemergingtechnologiesandservices.Consumersmustbeguided 关于他们如何最好地参与能源转型。这可以通过 数字化和创新 需要创新和智能数字解决方案，以使消费者能够在无法手动调整需求的情况下从节能中进一步受益。关键将是发展 ABC 能源效率 需要进一步强调，以利用提高效率的潜力 减少能源需求。能源效率必须提高我们家中的建筑和技术 FES2023/执行摘要09 为应对生活成本危机，2021年至 2022年间电力需求下降了9.5TWh 2023年1月23日的需求灵活性服务活动在半小时内减少了324兆瓦的需求 通过更高的建筑标准和行为变化，在2050年领先实现了127TWh的热量需求减少 在2050年 住宅对照明和电器的需求减少到47TWh 宣传运动，由国家咨询服务支持。 确保有关产品和服务的透明，可比和简单的信息将使消费者能够从成本节约中受益并最大化系统收益。 通过简化消费者旅程并奖励灵活的能源使用的市场变化，将进一步激励消费者减少更高水平的需求。 消费者对数据隐私的信任。 智能数字解决方案将使消费者轻松参与交付净零整体能源系统。 强制技术制造商 在他们的产品中加入智能能力是智能家居交付的关键 。 成功交付全市场每小时半结算将使消费者更容易参与需求灵活性。 加速。 在新建和现有住房中都需要彻底检修以实现这一目标 库存。最低能效标准的目标应超出私人租赁部门。 必须考虑额外的激励和赠款，以确保更多的消费者可以获得能源效率的提高。 FES2023/执行摘要09 关键信息 市场和灵活性 主要建议 改进的市场信号和新的分布式灵活性解决方案是以最低的消费者成本管理安全的净零整体能源系统的关键。 所需的灵活性增长将取决于市场改革、数字化和创新等关键推动力。 分布式灵活性 运输灵活性 位置信号 FES2023/执行摘要10 到2050年，47吉瓦的电力存储将在消费者转型中运行，其中18吉瓦在配电级连接 到2050年，住宅，工业和商业消费者的需求侧响应在消费者转型中达到13GW以上 在2030年代之后，V2G可以贡献20GW的需求侧响应 领导的方式 电动汽车的智能充电有助于在2050 年引领高峰需求减少60％ 分布式灵活性的增长(灵活的能源需求资源，如存储、电动汽车、热泵和储热装置，在配电级连接)是一个关键 净零的推动者。 需要采取包括政府目标，政策支持和市场改革在内的全市场战略，以促进分布式灵活性的显着增长。 这还可以激励消费者提供需求方响应,例如电动汽车的智能充电。 在未来的所有场景中，汽车主要是电气化的，增加了电力需求，并需要战略来管理它们的收费方式和系统成本 已恢复。 增加智能电动汽车充电的实施是一项低遗憾的行动，有助于减少对高峰需求的影响并减少可再生能源的削减。 需要对车辆到电网（V2G）业务模型进行商业试验，以探索其可行