将电网挑战转化为机遇

核心观点与关键数据

• 灵活性需求上升：供需双方对灵活性的需求迫使配电网运营商（DSOs）改变运营方式，电力流动从大型发电厂转向终端用户，DSOs需利用现有工具减轻灵活性带来的风险。
• 灵活性定义：灵活性使能源系统在可再生能源、波动需求和干扰下保持平衡，包括积极灵活性（提高产量或降低消耗）和负灵活性（减少生产或增加消耗）。
• 市场转型：欧盟法规（如2018/2001、2019/943、2019/944）推动能源市场转型，强调可再生能源、电动出行和聚合，DSOs需整合可再生能源并应对电力流动变化。

挑战与影响

• “野性灵活性”：住宅供应点（电动汽车、热泵、光伏板等）的指数级增长导致低压电网过载，单个家庭需求从0.6千瓦峰值至24.6千瓦。
• 电网影响：高压网络受影响较小，中低压网络因小型资产聚集（电池、热泵等）面临显著波动性需求，聚合器和“野生”客户在高收入社区等区域造成过载。
• ADL模型：假设高功耗点同时运行，若DSOs不改进管理，相同变压器下服务客户数量从16倍增加至41倍。

解决方案与工具

• 市场与非市场解决方案：
  • 市场解决方案：荷兰GOPACS平台通过在线交易匹配地理特定灵活性，英国Piclo发布长期合同灵活性需求。
  • 非市场解决方案：法国Enedis允许资产在容量范围内接入电网，但保留限制生产的权利；德国Liander将非市场再调度作为最后手段。
• 支持工具：
  • 电网交通灯：评估网络负载并协调灵活性交易，德国Schleswig-Holstein Netz AG和意大利Terna已使用。
  • 需求与供应功率控制：高级计量管理（AMM）限制器调节能源供应和消费。
  • 综合计量与预测模型：实时概述电网活动，增强预测和问题识别能力。
  • 关税结构：荷兰和比利时采用基于能力的支付，捷克共和国因争议未实施。
  • 非市场再调度：作为最后手段限制生产或消费，需补偿受影响资源。

研究结论与建议

• 灵活性机遇：DSOs可利用工具管理灵活性影响，将其转化为机遇。
• 成功步骤：
  1. 开展影响研究，确定短期和中长期灵活性影响。
  2. 定义灵活性策略，评估最佳工具以最小化成本。
  3. 调整目标运营模型，确定工具对模型的影响。