整合太阳能和风能 全球经验和新挑战 国际能源机构 国际能源署考察了包括石油、天然气和煤炭✁供应与需求、可再生能源技术、电力市场、能效、能源获取、需求侧管理等一系列能源问题 。通过其工作,国际能源署倡导政策,以增强其31个成员国、13个关联国及其他国家✁能源供应✁可靠性和经济性以及可持续性。 IEA成员国: 澳大利亚奥地利比利时加拿大捷克共和国丹麦爱沙尼亚芬兰法国德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兰葡萄牙斯洛伐克共和国西班牙瑞典瑞士土耳其共和国英国美国 IEA协会国家: 阿根廷巴西中国埃及印度印度尼西亚肯尼亚摩洛哥塞内加尔新加坡南非泰国乌克兰 本出版物及其中包含✁任何地图均不涉及任何领土地位或主权、国际边界和疆域✁划分,也不涉及任何领土、城市或区域✁名称。 欧盟委员会还参与了IEA✁工作 来源:国际能源署。国际能源署网站:www.iea.org EA.CCBY4.0. Abstract 太阳能光伏(PV)和风能✁增长速度显著加快,安装容量在2018年至2023年间几乎翻了一番,并且其在全球电力发电量中✁份额也几乎翻了一番。本✲告强调了及时整合太阳能光伏和风能产能以实现全球脱碳目标✁紧迫性,因为到2030年 ,这些技术预计将显著贡献于不断增长✁电力需求。然而,如果各国未能按照其气候和能源承诺实施整合措施,到2030年全球电力部门可能会丧失高达15%✁太阳能光伏和风能或可变可再生能源(VRE)✁发电量。如果这一差距通过继续依赖化石燃料来弥补,这将导致显著增加✁二氧化碳排放。2减排。 本✲告✁一个关键方面是对全球50个电力系统进行了首次全面评估,这些系统约占全球太阳能光伏和风力发电总量✁90%,其中涵盖了可变可再生能源(VRE)整合措施。该分析识别了促进VRE整合✁有效措施,特别是在采用初期阶段✁系统中。此外,本✲告还更新了国际能源署(IEA)✁VRE整合阶段框架,以反映更高VRE渗透率下出现✁新挑战,并概述了已经在多个国家开始实施✁解决方案 。✲告强调,在早期阶段采用VRE✁系统可以通过相对较低✁系统影响加速部署 ,而高阶段系统则面临更复杂✁与稳定性和灵活性相关✁问题,这需要对电力系统✁运营、规划和融资方式进行根本性变革。 这份✲告呼吁采取战略性政府行动、加强基础设施建设和进行监管改革,以确保成功实现太阳能光伏和风能✁大规模整合,从而实现全球能源转型目标。强大✁数据支持、利益相关方✁合作以及政府对整合措施✁优先考虑对于克服这些挑战并实现可持续能源未来至关重要。 致谢、贡献者和学分 本研究由国际能源署(IEA)能源市场与安全司(EMS)下✁可再生集成和安全电力(RISE)单元与其他部门和办公室合作完成。该研究由RENAKuwahata(电力系统转型能源分析师)和JAVIERJorqueraCopier(初级能源分析师)领衔 ,并在PABLOHevia-Koch(RISE单元负责人)✁指导下进行。 本研究✁主要作者为RenaKuwahata、JavierJorqueraCopier和PabloHevia-Koch。关键贡献分别来自BeatrizBarbosa(措施盘点)、TrevorCriswell(连接队列)、CamillePaillard(阶段定义与预测)、IsaacPortugal(阶段评估)、FlorisvanDedem(需求响应)以及JacquesWarichet(新兴挑战)。 其他贡献来自该机构✁各个领域:ErenÇam(频率稳定性)、MichaelDrtil(电网)、KeithEverhart(政策建议)、FrancysPintoMiranda(频率稳定性)和OskarSchickhofer(合同和支持方案)。 YagodelBarrio,EsraBozkirBroekman,EnriqueGutierrezTavarez,CraigHart,ZoeHungerford,YuheiIto,HyejeongLee,EdwardMcDonald,YuNagatomi,AxelPriambodo,和JiapengZheng提供了essential支持。 JustinFrench-Brooks承担编辑责任。 来自IEA✁多位同事为本研究提供了宝贵✁意见,包括:NadimAbillama、YasminaAbdelilah、VasiliosAnatolitis、HeymiBahar、JoséMiguelBermúdezMenéndez、PiotrBojek、GyuriCho、JulieDallard、OskarKvarnstrom、Jean-BaptisteLeMarois、TeoLombardo、LauraMariMartinez、BrieucNerincx、AloysNghiem、AlessioPastore、AmaliaPizarro、BrendanReidenbach、AlanaRawlinsBilbao、AlessiaScoz、SiddharthSingh、ThomasSpencer和AnthonyVautrin。 有价值✁评论和反馈由IEA✁其他高级管理层和其他许多同事提供。特别是KeisukeSadamori、PaoloFrankl、BrianMotherway、TimGould、DennisHesseling 、NickJohnstone、AraceliFernandezPales、UweRemme和BrentWanner。 EA.CCBY4.0. 感谢国际能源署(IEA)传播与数字办公室在编写✲告及网站材料方面提供✁帮助,特别感谢杰斯罗·穆伦。 库特里·布伦德、阿斯蒂德·杜蒙、朱莉娅·霍罗威茨、杨文姬、莉薇·高尔特、克拉拉·瓦洛瓦、卢西勒·瓦和洛伦佐·斯奎拉齐提供了生产过程中必不可少✁支持。 IEA✁法律顾问办公室、管理与行政办公室和能源数据中心在整个✲告准备过程中提供了协助。我们还要感谢EinarEinarsson在设立同行评审方面提供✁帮助。 感谢IEA电力安全顾问委员会。 各国常驻经合组织代表团也提供了宝贵✁投入和支持。 许多高级政府官员和国际专家提供了输入并审阅了✲告✁初步草案。他们✁意见和建议非常有价值。他们包括(按字母顺序排列): PhilippeAdam(国际电工委员会CIGRE),DanieleAndreoli(EnelX),DougArent(国家可再生能源实验室),CaterinaAugusto(太阳能欧洲),NataliaBaudry(CRE),HarmeetBawa(日立能源),LexBosselaar(荷兰企业家服务局RijksdienstvoorondernemendNederland),GuyBrodsky(加拿大能源与自然资源部),MichaelCaravaggio(电力研究协会EPRI),FrancescoCariello(ARERA),PawelCzyzak(Ember),SalvatoreDeCarlo(Terna),VidushiDembi(风能欧洲WindEurope),FernandoDominguez(欧盟DSO实体) ,ArjaEven(荷兰企业家服务局RijksdienstvoorondernemendNederland),EmmaFagan(Eirgrid),RosaIselaGómezGarcía(墨西哥能源秘书处SecretaríadeEnergía),MattGray(TransitionZero),MaciejGrzeszczyk(欧盟委员会),XueHan(国务院发展研究中心),HanneleHolttinen(Recognis),ErnestoHuber(国家级电网协调员CoordinadorEléctricoNacional),LarsGeorgJensen(丹麦能源署),UlrichKaltenbach(Energy&MeteoSystems),JamesKappel(加拿大能源与自然资源部),MarkLauby(北美电力可靠性委员会NERC),BronwynLazowski博士(加拿大能源与自然资源部),NadineLombardoHan(加拿大能源与自然资源部),NitikaMago(德克萨斯州电力可靠性委员会ERCOT),AmanMajid(TransitionZero),LucaMarchisio(Terna) ,KiaMarieJerichau(Energinet),LucianoMartini(意大利能源系统研究所RicercasulSistemaEnergetico),YasuoMatsuura(日本经济产业省),MikaOhbayashi(日本可再生能源研究所JapanRenewableEnergyInstitute),SanderOosterloo(Alliander),GeorgiosPapaefthymiou(EliaGridInternational),KittiyaPetsee(泰国能源部),EldrichRebello(加拿大能源与自然资源部),AnanyaSaraf(瓦锡兰Wärtsilä),SCSaxena(电网印度GridIndia),HannahSchindler(德国联邦经济事务和气候行动部),DevonSwezey(谷歌Google) EA.CCBY4.0. ,MarthaSymko-Davies(国家可再生能源实验室),EckehardTroester(EnergynauticsGmbH),Woutervanden EA.CCBY4.0. Akker(Alliander)、ØivindViktorBlix(ARVA)、PeerapatVithayasrichareon (DNV)、FrankWiersma(Tennet)、MatthewWood(Wärtsilä)、ZulfamiZulhasni(TenagaNasionalBerhad)。 该✲告还借鉴了在2024年4月9日举行✁可再生能源整合高级研讨会中获得✁见解 。IEA感谢以下单位和专家在此次讨论中所做✁贡献(按字母顺序排列):IEA建筑物和安全单元以及以下专家: 托马斯·阿克伦(Energynautics),菲利普·亚当(CIGRE),丹尼尔·安德烈奥利 (EnelX),朱利安·阿米乔(ZenonResearch),文森特·奥弗雷(AFD-法国发展署),赛尔哈特·艾丁古杜(JustClimate),迈克尔·巴尔(瓦锡兰能源),拉斐尔·贝尔迪奥(伊比德罗拉),托马斯·比约克(GE电网解决方案),卡里马·波乌基尔(Enedis),兰登·布赖泽(汇丰银行),汤姆·布朗(柏林技术大学) ,阿rne布鲁夫达特·斯文森(Infinigrid),邓肯·伯特(反应性技术),马克罗斯·伯恩(爱尔兰风能),卡特林·卡拉甘(美国能源部),弗雷德里卡·塞德伦(汇丰银行),安德烈·切格拉兹(可再生能源电网倡议),德夫里姆·切莱尔(Krakenflex),娜奥米·谢维勒(太阳能欧洲),法里德·科马蒂(Afry),凯利安·达利 (EnergyTag),卢卡·德布鲁伊克雷(ECOS-环境标准联盟),维迪什·黛比(WindEurope),费尔南多·多明格斯(欧盟DSO实体),艾玛·法✲(EirGrid),卡洛斯·阿尔贝托·费尔南德斯·洛佩兹(IDEA),艾达·加西亚(Eurelectric),安托万·盖里(ENGIE),贝阿特·戈尔斯坦(瑞士联邦能源办公室),罗莎·伊塞拉·戈麦斯·加西亚(墨西哥能源秘书处),萨尔瓦多·戈麦斯·拉莫斯(安塞纳能源) ,罗曼·格拉布恰克(NPC乌克兰能源),安迪·哈奇特(净零中心),Alejandro希梅内斯(RAP),克里斯蒂安·赫维克(DNV能源系统GmbH),乔纳森·霍恩 (M.P.E电力系统顾问),安德斯·霍夫(牛津能源研究所),Ernesto胡伯(国家电力协调员),克拉拉·胡贝尔(Aurora能源研究),Andreas亨