印度太阳能采用进入“加速增长”阶段 建立足够的电网灵活性是印度清洁电力转型的下一步 发布日期: 主要作者:NeshwinRodrigues其他作者 :AdityaLolla评论者:RaghavPachouri Contents 执行摘要 第1章:印度依靠太阳能和风能推动未来电力增长第2章:印度的太阳能正进入快速增长阶段 第3章:网格fl的灵活性现在对过渡至关重要支撑材料 方法学确认 关于 本报告分为三章,每章探讨印度可再生能源(RE)转型的关键方面。在第1章中,我们研究了如果成功实现印度第14届国家电力计划(NEP14)中的可再生能源和储能目标的潜在结果。在此基础上,第2章和第3章着眼于可能影响这一旅程的关键障碍。第2章探讨了实现NEP14目标所需的必要的容量增 加增长率,而第3章研究了印度必须克服的电网交互问题,以便为不仅达到而且可能超过计划目标铺平道路。 亮点 66%+20pp15% 如果达到NEP14目标,太阳能和风能在2022-32财年将实现的发电量增长份额 根据NEP14,2022-32财年太阳能在印度总发电量中所占份额的百分点变化 如果达到NEP14目标,可再生能源发电将通过存储转移到非太阳能小时 36%年同比增长太阳能年容量需要满足的添加NEP14的2027财年目标为186GW 3 执行摘要 太阳能在印度进入“加速增长”阶段 建立足够的电网灵活性对于印度的清洁电力转型至关重要。 印度的能源格局正在迅速发展,到2032财政年度(4月1日至次年3月31日的12个月期间),太阳能和风能可能会满足未来需求增长的三分之二。这标志着一个重大的转变,因为太阳能和风能可能会推动印度从2022-2032财年的发电量增长,与之前以煤炭为主的十年形成鲜明对比。 随着可再生能源,特别是太阳能,进入“加速增长”阶段,必须解决电网整合问题,以防止太阳能产能增加放缓。利用现有的火力发电和水力发电能力以及存储选项,经济有效地平衡发电和需求,对于防止电力短缺至关重要。 值得注意的是,白天电力需求的增长超过了非太阳能时段的需求增长,目前峰值需求出现在太阳能发电充足的中午。因此,需求增长的很大一部分与太阳能发电相一致。然而,最近的电力短缺强调了历史上由燃煤发电提供的非太阳能时段对峰值电力的需求不断增长。由于煤炭对总发电量的贡献预计将减少,根据NEP14,将需要比当前水平高得多的显著fi容量来平衡发电和需求,而不会产生显著的fi容量。 电池的预期成本降低表明,具有存储功能的可变可再生能源(VRE)有望与燃煤发电相比具有成本竞争力 ,尤其是对于较小的存储需求。因此,这有望成为在非太阳能时段平衡发电和供应的经济高效的解决方案 。 01 到2032财年,太阳能和风能将满足印度三分之二的发电量增长 NEP14估计,在2022-32财年,印度的年总发电量将增长1174TWh。预计每 年太阳能和风能发电量将分别增长593TWh和189TWh,这两者合计占印度10年期间发电量增长的66%。这标志着前十年的重大转变,当时煤电占发电量增长的80%左右。 02太阳能在印度进入“加速增长阶段” 自2018年跨越起飞点(占发电组合的1%)以来,太阳能在印度发电组合中的份额已开始显着上升,现在正进入“加速增长”阶段。NEP14预计太阳能在该组合中的份额将从2022财年的5%攀升至2027财年的17%,并最终在2032年达到25%。 03 高峰需求向日照时数的转变有助于整合更多的太阳能 太阳能现在在满足印度的高峰需求方面发挥着更大的作用。在2019年至2023年之间 ,非太阳能小时高峰需求同比增长了约3.9%,而太阳能小时高峰需求则见证了 ~5.4%的同比增长。然而,保持非太阳能小时需求的可靠供应需要一个全面的全系统方法。 04 到2032财年,NEP14的存储目标可以将高达15%的可再生能源发电转移到非太阳能小时 NEP14存储容量目标,包括抽水蓄能 到2027财年和2032财年,电池储能将分别能够将6%和15%的可再生能源发电转移到非太阳能小时。 05 储能太阳能可能比建造新煤炭更具成本效益 InFY2023,theaveragecostofcoalgenerationwasRs4.26/kWh.Atthesametime,solarandstoragecostshavesignificantlyreduced,withrecentsuccessfulbidsindicatinglevelizedcostsaslow4.04-4.34Rs/kWh. 印度的电力部门转型正处于关键时刻。为了实现太阳能的空前增长并实现NEP14目标,必须制定一项全面的全系统计划来应对挑战。部分依赖于存储的电网灵活性是一个关键障碍。随着这项技术的成熟,NEP的成功部分取决于持续的电池成本降低。 印度的电力供应格局预计将在未来十年左右发生相当大的变化,太阳能和风能可能会推动发电量的增长。考虑到它们的可变性,存储容量的显著增加对于平衡发电和需求至关重要。 NeshwinRodrigues 印度电力政策分析师,Ember 6 第1章印度清洁能源的未来 印度依靠太阳能和风能推动未来电力增长 在未来10年中,印度三分之二的发电量增长将来自太阳能和风能,这与过去十年中大多数发电量来自煤炭的情况有所不同。 根据印度中央电力局(CEA)发布的第14届国家电力计划(NEP14),印度的发电量(本报告中的发电量包括进口)预计将从2022财年的1492TWh水平增加,在2032财年达到2, 666TWh。 值得注意的是,该计划为未来十年的太阳能和风能制定了雄心勃勃的目标。根据NEP14的数据 ,太阳能发电将占发电量增长的50%左右,太阳能发电量预计将从2022财年的73太瓦时增加到2032财年的666太瓦时。 根据该计划,风电将贡献16%的增长,在同一时期从69TWh增加到258TWh。 同时,预计2022-32财年之间的燃煤发电量将增加257TWh,占这一时期发电量增长的22%。这与前十年的情况相反。2012财年至2022财年,燃煤发电推动了该国发电量的增长。在此期间,印度的总发电量(包括进口)增加了564TWh(从2012财年的928TWh增加到2022财年的1492TWh),其中约83%的增长(467TWh)来自煤炭发电量的增长。 根据计划,自2013财年以来,煤炭(包括褐煤)在总发电量中的份额已超过70%,预计到2026-27年和2031-32年将分别降至59%和50%。这意味着,如果NEP14目标得以实现,那么未来十年的发电量增长将不会受到煤炭发电量增加的推动。 2022财年,太阳能在印度总发电量中的份额为5%,而煤炭仍占总发电量的72%。但如果NEP14目标得以实现,太阳能将进入“加速增长”阶段。 这表明,虽然煤炭发电的绝对值预计将在2032财年之前增加,但煤炭在发电组合中的份额预计将比目前水 平下降22个百分点。这标志着相当大的下降。尽管NEP14预计绝对煤炭发电量将从2022财年的1079TWh 增加到2027财年的1203TWh和2031-32财年的1335TWh,但预计煤炭对整体发电量增长的贡献将减少 。 预计在2022财年至2032财年期间,印度发电组合中的可再生能源份额将翻一番。 2022财年,印度约22%的电力(330太瓦时)来自可再生能源(包括大型水电)。如果印度实现其NEP14目标,到2032财年,这一份额将几乎翻一番,达到44%(1180太瓦时)。其中大部分将由太阳能驱动,太阳能的份额从2023财年的6.3%(102太瓦时)增加到2027财年的17%(339太瓦时) 预计2022财年至2032财年的年度总发电量将增加1079TWh。与此同时,太阳能发电量预计将从22财年的73TWh增加到32财年的666TWh,增长超过6倍。 9 第2章印度的太阳能增长 印度太阳能正进入快速增长阶段 印度目前的计划旨在将太阳能在该国电力结构中的份额从2022财年的5%提高到2027 财年的17%,到2032财年提高到25%。 NEP14概述了到2026-27财年实现185.6GW太阳能容量的具体目标,到2031-32财年达到364.6GW。 目标容量NEP14容量作为容量添加 2026-272031-322023财年在2023财年 太阳能光伏185.6GW364.6GW66.7GW12.9GW 为了实现这些目标,印度需要在2026-27年之前每年增加约36%的太阳能发电量。这是印度在2023财年委托的创纪录的12.9GW太阳能新增容量的基础上,使全国总容量达到 66.7GW。 最近在2022财年增加的12.9GW将不足以实现2027财年的NEP太阳能容量目标185.6GW。随着目标年的临近,印度将需要实现太阳能容量的同比增长36%,以保持2027年目标的正轨。这意味着印度将需要在2024财年至少投入17.5GW,并进一步 到2027财年增加到41吉瓦。 到2027年3月,新增产能将足以实现185.6吉瓦的目标太阳能产能。在2027财年之后,即使印度继续保持 每年41吉瓦的建设速度,它也将以舒适的幅度超过其目标产能到2032年3月达到365吉瓦。 实现NEP目标的进展似乎是有希望的。值得注意的是,印度可再生能源部门的投资在2023年增加了大约30%,与2022年第一季度和第二季度的情况相比。最近政府宣布计划招标50吉瓦的可再生能源容量。 在接下来的五年里,这可能标志着对实现NEP14目标的坚定承诺。这包括太阳能和风能,有或没有存储 。 解决与投标认购不足和降低招标发行率相关的挑战可能为印度成功实现其2026-27年目标铺平道路。此外, 这一进展甚至可能促使该国考虑提高其在2031-32年之前的雄心壮志。 如果实现NEP14目标,印度的太阳能采用将进入“加速增长阶段” 任何新的可再生能源技术的增长都遵循S曲线,其典型模式是形成阶段,然后是加速增长阶段,最终随着技术以S形或“S”形获得广泛的接受和市场饱和而趋于平稳。在印度,太阳能的采用目前处于增长阶段,太阳能在印度发电组合中的份额可能会迅速上升。 Solarreachedits“take-off”pointinIndiaduringFY2017whenitscontributiontotheelectricitymixreached1%forthefirsttime.ThisisawidelyacceptedmodularontheS-curveofanyrenewableenergytechnologyadoption. 这一里程碑标志着从最初的“形成”阶段(以高成本、不确定性和不规则增长为特征)向“增长”阶段(由于有利的经济效益、技术进步和政策支持而加速增长)的过渡。随着太阳能从“形成”阶段过渡到“增长”阶段,其份额从2017财年增加了5倍,在2022财年占印度发电组合的5%。在2023财年 ,太阳能对电力结构的贡献显着增加,从2022财年的5%上升至6.3%,最高增长1.3%,是迄今为止最高的增长记录。 如果NEP14目标得以实现,太阳能的采用预计将进入“加速增长”阶段,太阳能在电力结构中的份额将从 2023财年的6.3%迅速增加到2032财年的25%。这标志着fi加速了太阳能发电的采用。如果这些目标得以 实现,印度太阳能对电力结构贡献的年均增长率可能超过2%,在2023财年至2032财年期间,峰值变化率 将达到约3%。这突显了向太阳能采用过渡的步伐加快,预计太阳能采用的速度至少是历史上的两倍。 围绕电网整合的政策在这一阶段发挥着至关重要的作用,因为太阳能发电的扩张可能会导致电网整合成本上升带来越来越大的压力。由于土地和资源的可用性,这种压力最终可能会减缓增长轨迹,甚至导致饱和阶段远低于物理极限。 需要注意的一个政策领域是对存储解决方案的需求不断增长,并且随着对网格灵活性的需求预计将以比前几年快得多