加速电力系统转型:系统整合与本地电网
背景与范围
这份报告总结了《国际能源署(IEA)2017年电力系统转型现状》的核心内容,重点关注可再生能源的整合和本地电网的发展。报告旨在提供当前电力系统转型趋势的概览,并介绍评估国家或管辖区域电力系统转型进展的框架。该框架应用于参与清洁能效部长级会议(CEM)的几个国家,包括印度尼西亚、南非、墨西哥和澳大利亚。
电力系统转型概述
全球电力系统正经历重大变化,技术、机构方法和商业模式正在不断发展。供需双方的技术改进,以及终端使用的数字化和自动化,正在影响电力系统的规划、运行、接入和盈利性。政策制定者、监管机构、电力公司和其他电力系统利益相关者可以利用整个电力系统的创新方法来应对这些变化。本报告不仅提供了最近电力系统运营和规划的趋势更新,还讨论了如何通过技术发展调整制度框架。
电力系统转型的关键特点
电力系统具有高度的地域特定性,但一些普遍原则正在全球范围内浮现。这些原则涉及提高电力系统运营和规划的措施,市场、政策和监管框架的目标,以及促进可再生能源整合的方式,以及本地电网的规划和运行方式。
市场结构对转型路径的影响
目前电力部门的结构差异很大。通常,电力系统起源于传统的垂直一体化垄断模式。然而,这种模式在全球几乎任何地方都不再以纯形式存在;大多数市场允许独立发电厂(IPP)的参与。许多市场已经拆分了电力部门的不同角色,例如将输电系统的操作交给独立实体,并在某些情况下建立了竞争性的批发和零售市场(图1)。
关键点:随着私人部门参与度增加,电力公司的作用逐渐减少。美国、欧盟和南美地区(如智利、哥伦比亚)的电力市场通常采用竞争性批发市场的结构。墨西哥最近转向了批发市场模式,同时拆分了国有发电和配电业务。新西兰和德克萨斯州是全面重组电力市场的例子,既有批发也有零售竞争。
全球电力系统转型趋势
一系列新兴趋势正在塑造全球电力系统的转型。对可变可再生能源(VRE)整合的深入理解和经验是本报告的主要关注点。随着大型风力发电和太阳能光伏电站成本持续快速下降,许多国家的电力系统转型正在加速。有效整合VRE需要在发电和传输规划、基础设施建设、系统运行技术以及政策、市场和监管框架方面的整体思考。电力系统运营商越来越熟练地利用电力系统的灵活性,以可靠且经济高效的方式支持VRE的整合。丹麦、爱尔兰和西班牙是实施电网整合实践和技术的领先国家之一。
以上总结突出了关键内容和重要数据,以便读者更好地理解当前电力系统转型的背景、特点及其发展趋势。