释放新兴市场和发展中经济体的智能电网机遇（英）

在新兴市场和发展中经济体释放智能电网机会 国际能源机构 IEA检查全光谱 能源问题，包括石油，天然气和煤炭的供需，可再生能源技术，电力市场，能源效率，能源获取，需求方管理等等。通过其工作，IEA倡导将提高能源可靠性 IEA成员国： 澳大利亚奥地利比利时加拿大 IEA协会国家： 阿根廷巴西中国埃及印度印度尼西亚摩洛哥新 ，可负担性和可持续性的政 捷克共和国丹麦爱 加坡 策 沙尼亚 南非泰国乌克 31成员国, 芬兰法国德 兰 11协会国家和超越。 国希腊匈牙利爱尔兰意大利日本韩国立陶宛 卢森堡墨西哥荷兰新西兰挪威波 Pleasenotethatthispublicationissubjecttospecificrestrictionsthatlimiteditsuseanddistribution.Thetermsandconditionsareavailableonlineatwww.iea.org/t&c/ 本出版物和此处包含的任何地图均不影响任何领土的地位或主权，国际边界和边界的划定以及任何领土，城市或地区的名称。 资料来源：IEA。保留所有权利。国际能源署网站：www.iea.org 兰葡萄牙 斯洛伐克共和国西班牙瑞典瑞士蒂尔基耶共和国英国美国 欧盟委员会还参与了 IEA的工作 IEA.CCBY4.0。 Abstract 清洁能源转型需要电力系统的根本性转变，包括从发电到输电、配电到最终用途的所有电网领域更高水平的数字化。需要强有力的政策关注，以扩大对新兴和发展中经济体更智能、更具弹性的电网的投资，这些经济体的电力消费将以快速增长的速度增长，同时也提供更高水平的电力接入。为了适应可再生能源的更大部署并增强能源安全，必须投资更智能，更具弹性的电网 。 为电力系统设计的数字技术有助于解锁整合高比例可变可再生能源所需的基本系统服务。它们还可以提供解决方案，以利用整个电力系统的数据流，连通性和管理。为了解锁这些数字机会，需要适当的计划，投资和政策行动。 作为数字需求驱动电力网络（3DEN）计划的一部分，本报告为能源政策制定者提供了指导 ，以指导实现和推动对智能和弹性电网的投资。它还就如何开始创造一个支持在电力部门有效使用创新数字技术的环境提出了建议。它利用实例和案例研究来展示广泛的数字机会和解决方案，这些机会和解决方案可以帮助政府实施高效和智能的电力系统。 IEA.CCBY4.0。 目录 致谢、贡献者和学分 IEA非常感谢意大利环境和能源安全部对该项目的支持，作为他们对IEA数字需求驱动电力网络倡议（3DEN）关于电网现代化和数字化以及清洁能源转型计划的贡献的一部分。特别感谢FedericaFricao，AalidiaPasii，AlessadraFidaza，EmaelaVigola和AlessadroNegri。IEA还感谢意大利外交与国际合作部的战略指导和合作，特别是尼古拉·巴扎尼，斯特凡诺·萨洛莫尼，亚历山德拉·帕斯托雷利和瓦莱里亚广场。 这份报告是由IEA能源市场和安全局的能源效率部门制定的。VidaRozite领导并协调了报告的分析和制作。该书由BredaReidebach，EmiBertoli和GhislaieKieffer撰写，PalieHeriot和SgjiOh以及IEA前分析师GeorgeKamiya和EdithBayer的重要贡献。能源市场和安全部门总监KeiseSadamori，能源效率部门负责人BriaMotherway和高级项目经理KeviLae提供了支持和战略指导。 IEA同事提供了宝贵的评论和意见（按字母顺序排列）：AshleyAcer，PiotrBoje，StéphaieBocaert，FracoisBries，EreCam，JoathaCoppel，JavierJorqeraCopier，马克·卡萨诺瓦斯、坦吉伊·德·比纳纳西斯、奇亚拉·德尔马斯特罗、迈克尔·德蒂尔、基思·埃弗哈特、埃里克·法博齐、保罗·弗兰克尔、恩里克·古铁雷斯-塔瓦雷兹、朱莉娅·盖恩、帕勃罗 ·海维亚·科赫、佐伊·亨福德、尼克·约翰斯通、里纳·库瓦哈塔、这项工作得益于顾问马特 ·切斯特，彼得·弗雷泽，阿萨·古普塔，路易斯·穆努拉，海伦娜·林奎斯特，阿尔瓦罗·洛佩兹-佩尼亚和莫妮卡·特洛伊洛的专业知识。 IEA.CCBY4.0。 IEA感谢以下专家提供了宝贵的投入，审查和鼓励（按字母顺序）：BunmiAdekore（突破能源企业），JohnAndersson（Lightswitch），ElisaBastos（巴西电力监管机构（巴西电力监管机构[ANEEL]），MaxBerggren（TheLightswitch），AlbertoBiancardi（意大利能源服务系统 操作员[GSE]），皮埃尔·比瓦斯（Voltalis），丹尼尔·布鲁克斯（电力研究所[EPRI]，布列塔·布赫霍尔茨（日立能源），费利佩·卡布里亚（ANEEL），艾丽西亚·卡拉斯科 （Olivo能源），JoséPabloChavesAzvila(Comillas大学),RssColi(美国能源部),GaeshDas(TataPower),ErcoleDeLca(Areti),GilbertoDeMartioJazzi(国际能源倡议),MicheledeNigris(能源系统研究[RSE)),MarDysoPlatform(UK,Ilham(印度尼西亚海洋事务协调部)、SeleaJihLee(世界银行)、LawreceE.琼斯（爱迪生电气研究所），妮可·克霍夫·达门（荷兰企业局[RVO]），阿伦·库马尔·米什拉（国家智能电网任务），马西莫·拉斯卡拉（巴里理工大学），海伦娜·林德奎斯特（光开关），卡比尔·马利克（世界银行），马西莫·马拉齐蒂（欧洲委员会能源总局）彼得·马库森（Eergiet），鲁道夫·马丁内斯（Iberdrola），卢西亚诺·马蒂尼（RSE），文森特·米尼尔（施耐德电气），胡安·大卫·莫利纳·卡斯特罗（哥伦比亚Iteligete），安东内罗·蒙蒂（莱茵-威斯特法利亚技术大学亚琛），MarioMotta(PolitecicodiMilao),NgallaSadrieMbega(刚果电力监管机构),YacobMlgetta(伦敦大学学院,科学、技术、工程和公共政策系),StepheNash(KgaaAdvisory),AdresPito-Bello(SmartErope),AilRawal(ItelliSmart),TiB.V.雷迪（印度政府科学技术部） ，杰森·雷耶斯（智利国家能源委员会[CNE]），伊冯·鲁瓦伊达（Vattefall），埃内斯托 ·桑多斯·瓦列霍（OlivoEergy），巴里斯·桑利（能源和自然资源部，蒂尔基耶共和国） ，玛丽娜·桑托斯（Neoeergia），亚历山德拉·施奈德（用户TCP，全球天文台P2P），大卫·希普沃斯（伦敦大学学院，能源研究所），桑杰·塞思（能源与资源研究所[TERI] ），雷娜·苏里（印度智能电网论坛），马塞洛·维塔·维塔·乌斯 IEA.CCBY4.0。 还要感谢IEA通信和数字办公室（CDO）在制作本出版物方面的帮助，特别是CDO负责人JadMouawad，PoeliBojorquez，CurtisBrainard，JonCuster，AstridDumond，TanyaDyhin，MerveErdil， IEA.CCBY4.0。 格蕾丝·戈登，芭芭拉·穆雷，伊莎贝尔·诺因·塞梅林，朱莉·普盖奇，查纳·拉姆齐，格雷戈里·维斯库，特雷泽·沃尔什和杨元吉克。 玛丽莲·史密斯（ORENDACommunications）编辑的报告和图形设计是由Caren和DavidWeeks（Weeks.de） IEA记得KathleenGaffney以及她对能源效率和数字化工作的贡献。她非常怀念。 IEA.CCBY4.0。 IEA.CCBY4.0。 执行摘要 数字技术可以帮助解决眼前的挑战并降低投资成本 清洁能源转型的成功需要电力系统的根本性转变，包括从发电到输电、配电到最终用途的所有电网领域的更高水平的数字化。电网的数字化可以支持公用事业公司应对需求增长、脱碳挑战并提高弹性。例如，数字解决方案可以使公用事业公司更有效地定位和修复故障，并提供更快的恢复时间，从而降低停机造成的成本和中断。数字技术还可以帮助改善维护和延长电网资产的使用寿命，这可能会将全球约1.8万亿美元的电网投资推迟到2050年。 在全球范围内，目前对电网的投资远远低于实现全球净零所需的水平；到2030年，电网的年投资将需要增加一倍以上，从每年约3300亿美元增加到7500亿美元，其中约75%的投资分配给配电网，以扩展、加强和数字化技术。提高雄心的潜力很大；然而，增加投资的许多挑战仍然存在。 本报告指导能源政策制定者了解数字技术可以提供更高效和弹性电网的功能。此外，它还概述了实现和推动投资并创造支持性监管和政策环境的可能方法。 电力是清洁能源转型的核心，但需要解决许多挑战 未来25年，电力需求将超过能源消耗。在新兴市场和发展中经济体1，到2030年，电力需求可能会增加超过2600TWh，相当于德国目前电力需求的五倍。 由于投资不足，全球电力系统面临无数挑战，包括低效率、损失、拥堵和停电。气候变化对资产造成进一步损害并影响可靠性。 在本报告中，新兴市场和发展中经济体（EMDE）不包括中华人民共和国。 使用和需求变化，加上可变可再生能源份额的增加，给发达经济体、新兴市场和发展中经济体带来了额外的压力。 在新兴市场和发展中经济体，加强和现代化电网的必要性日益凸显，这些国家的电力消费增长率将是发达经济体的三倍左右。电力需求的增长来源之一是冷却。许多电力公司已经陷入了艰难的财务状况，即将迎来新冠肺炎疫情，此后运营损失大幅攀升。此外，2022年在改善电力供应方面的最新进展出现逆转，另有2000万人生活在无法获得电力的情况下，受影响的总人数 达到近7.75亿。 不可靠的电网对经济和人民构成严重风险 电力系统数字化的直接好处之一是可靠性的提高。不可靠电网的成本很高。由于电力中断，新兴市场和发展中经济体的公司每年都在产能不足的情况下运营，必须支付备用发电费用。IEA估计，如果数字技术不改善电力供应的安全性，到2030年，这些损失可能达到近1.3万亿美元。这种收入损失对于改善公用事业的财务状况和促进经济发展至关重要。2021年，在撒哈拉以南非洲地区，最终用户备用发电机的发电量超过了所有可再生能源的发电量，备用发电的支出超过了该地区所有国家电网的收入。在一些国家，不可靠的电网对经济产生深远的影响，导致国内生产总值（GDP）损失高达6％。 除货币影响外，中断还影响所有关键基础设施，并可能影响水和食物供应，获得医疗援助 ，金融服务，电信和流动性。从而对健康，福祉和安全构成风险，并限制日常活动和生产力。 此外，在全球范围内，电网的技术损失导致约一千兆吨的二氧化碳(GtCO2）每年排放，而非技术性损失是每年800-1000亿收入损失的来源，但也给人们带来了严重的安全风险。 IEA.CCBY4.0。 P年龄| 电力系统数字化对于效率和脱碳至关重要 智能电网实施提供了一系列领域的附加值。IEA估计，到2030年，数字化需求响应可以将可变可再生能源系统的削减减少25％以上，从而提高系统效率并降低客户成本。脱碳可以通过增强供需预测得到进一步支持，实现综合能源规划，并提供更好的可视性和更大的电力需求灵活性。 包括巴西、印度和南非在内的许多国家都看到分布式太阳能光伏（PV）系统的使用迅速增加 。例如，在巴西，分布式太阳能光伏装机容量在2022年增加了近7吉瓦，仅一年就增长了50 ％以上。虽然更高的份额显著有利于能源安全和脱碳，但管理这种增长对于保持系统可靠性、控制系统成本以及确保公用事业业务模式跟上这些变化至关重要。 数字化技术对于将分散的清洁能源扩展到偏远