創(chuàng)新是推動(dòng)全球能源轉(zhuǎn)型的動(dòng)力

創(chuàng)新是推動(dòng)全球能源轉(zhuǎn)型的動(dòng)力。世界各地開發(fā)和引進(jìn)更好、更高效的可再生能源技術(shù)的步伐正在加快。可再生能源成為了很多國家向安全、低成本和環(huán)境可持續(xù)能源供應(yīng)過渡的最佳選擇。可再生能源以就業(yè)和創(chuàng)造地方價(jià)值為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，同時(shí)應(yīng)對氣候變化和地方空氣污染。

長期以來，電力部門一直處于領(lǐng)先地位，然而隨著太陽能光伏和風(fēng)電技術(shù)成本的大幅降低，使得很多國家廣泛采用。盡管目前已取得了很大的進(jìn)展，但是能源轉(zhuǎn)型的步伐仍需加快。正如市場經(jīng)濟(jì)一樣，驅(qū)動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新的政策也應(yīng)該不斷地審視和更新，跟上新發(fā)展和突破的步伐（IRENA, IEA and REN21, 2018）。

間歇性可再生能源（VRE）的集成方案提出了具體的挑戰(zhàn)，即隨著他們發(fā)電占比的不斷上升，維持供需平衡愈發(fā)具有挑戰(zhàn)性。更加靈活和集成的電力系統(tǒng)則被需要來最大可能降低VRE成本，即太陽能光伏和風(fēng)電的成本。

作為回應(yīng)，世界各地的政策制定者和設(shè)備運(yùn)營商正在采用一系列措施，以維持不斷變換環(huán)境中可承受和可靠的供求平衡。創(chuàng)新的重點(diǎn)是促進(jìn)可以提高系統(tǒng)靈活性技術(shù)的發(fā)展和部署，進(jìn)而增加太陽能光伏和風(fēng)電所占的份額。

可變性：太陽能光伏和風(fēng)電的波動(dòng)性，這會造成電力輸出的一個(gè)潛在不穩(wěn)定性。

不確定性：無法準(zhǔn)確地預(yù)測未來由太陽能和風(fēng)能所產(chǎn)生的電力。

近些年，世界各國有遠(yuǎn)見的政府和先進(jìn)公司一直在創(chuàng)造、嘗試和部署各種不同的有潛力改變世界能源系統(tǒng)的方法。這些方法的多樣性結(jié)合當(dāng)?shù)啬茉聪到y(tǒng)的差異性可能會讓決策者感到困惑，難以確定和評估適合本國或本土的最佳解決方法。

國際可再生能源（IRENA）廣泛而詳細(xì)地分析了可變可再生能源電力集的創(chuàng)新格局，同時(shí)對創(chuàng)新實(shí)例和創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行了繪圖和分類。此報(bào)告結(jié)合了各種網(wǎng)上資源，旨在為決策者提供一個(gè)清晰明確、易于瀏覽的信息，以了解目前正在發(fā)展或在某些情況下已經(jīng)在全球不同環(huán)境中使用的各種不同創(chuàng)新方法。全世界范圍的電力系統(tǒng)都在采用這些創(chuàng)新方法。因此應(yīng)該可以對每個(gè)具體案例的解決方法做出正確的判斷。

ES：促進(jìn)可變可再生能源一體化的創(chuàng)新

大量可用于整合高比例VRE的創(chuàng)新方法正在興起，并在全球范圍內(nèi)實(shí)施。國際可再生能源署的創(chuàng)新前景研究描述了相關(guān)創(chuàng)新，確定了協(xié)同效應(yīng)，并制定了解決方法，以便在實(shí)施這些技術(shù)后可以將高比例的VRE整合到電力系統(tǒng)中。

創(chuàng)新前景是基于對全球正在實(shí)施的數(shù)百個(gè)創(chuàng)新項(xiàng)目和倡議的分析。對這些創(chuàng)新方法進(jìn)行分組和分類制圖，從而匯總得到30多項(xiàng)創(chuàng)新方法（見表1）。

分析也表明了創(chuàng)新正在電力系統(tǒng)的四個(gè)關(guān)鍵維度上興起：

支持技術(shù)：將在促進(jìn)可再生能源集成方面發(fā)揮重要作用的技術(shù)。

商業(yè)模式：為新服務(wù)創(chuàng)造商業(yè)基礎(chǔ)的創(chuàng)新模式，增強(qiáng)系統(tǒng)的靈活性并鼓勵(lì)可再生能源技術(shù)進(jìn)一步整合。

市場設(shè)計(jì)：新的市場結(jié)構(gòu)和監(jiān)管框架的變化，以促進(jìn)基于可再生能源電力系統(tǒng)所需的靈活性和價(jià)值服務(wù)，激發(fā)新的商業(yè)機(jī)會。

系統(tǒng)運(yùn)行：運(yùn)行電力系統(tǒng)的新穎方式，將整合更多的可變可再生能源電力系統(tǒng)。

基于一些先鋒國家和公式的經(jīng)驗(yàn)，對30個(gè)創(chuàng)新類型的每一個(gè)都進(jìn)行了詳細(xì)分析。本報(bào)告附帶了一系列摘要來幫助讀者每項(xiàng)創(chuàng)新在特定環(huán)境下的優(yōu)點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)以及適用性。

每個(gè)創(chuàng)新摘要包含：

I 描述：創(chuàng)新是什么，如何工作。

II 對電力部門轉(zhuǎn)型的貢獻(xiàn)：通過向電力系統(tǒng)提供服務(wù)和利益，創(chuàng)新如何能夠支持VRE集成

III 啟用部署的關(guān)鍵因素：概述風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)，以及解決方法，來實(shí)施創(chuàng)新。

IV 倡議的現(xiàn)狀和實(shí)例：跟蹤創(chuàng)新項(xiàng)目當(dāng)前進(jìn)展的指標(biāo)，以及世界正在進(jìn)行的倡議以及實(shí)施創(chuàng)新的項(xiàng)目。

V 實(shí)施要求：檢查清單列出了實(shí)施創(chuàng)新所需的項(xiàng)目，便于政策者使用。

表1 創(chuàng)新摘要概述

ES：整合可變可再生能源的解決方案

這份綜合性報(bào)告匯集了創(chuàng)新前景中所確定創(chuàng)新的重要觀點(diǎn)，說明創(chuàng)新不是孤立出現(xiàn)的。為整合VRE所實(shí)施的創(chuàng)新方法真實(shí)地來自于不同維度下多種創(chuàng)新的協(xié)同作用，例如技術(shù)、市場設(shè)計(jì)、商業(yè)模式以及系統(tǒng)運(yùn)行。這被稱為系統(tǒng)創(chuàng)新。

這份獨(dú)立報(bào)告綜合了基礎(chǔ)創(chuàng)新摘要中的信息，并在各創(chuàng)新之間建立聯(lián)系。在綜合報(bào)告中討論的每個(gè)創(chuàng)新細(xì)節(jié)都將在創(chuàng)新摘要中展示。

這份綜合報(bào)告分為4章：

第1章：電力部門轉(zhuǎn)型描繪了藍(lán)圖，解釋了可再生能源系統(tǒng)對未來低碳、可靠、經(jīng)濟(jì)和安全能源系統(tǒng)的重要性。報(bào)告強(qiáng)調(diào)了今后將要面臨的主要挑戰(zhàn)，并確定了有助于克服這些挑戰(zhàn)的創(chuàng)新趨勢。同時(shí)強(qiáng)調(diào)了電力部門人員以及此行業(yè)的新進(jìn)人員不斷變化的作用和責(zé)任。

第2章：間歇性可再生電力整合的創(chuàng)新前景展示了30個(gè)匹配創(chuàng)新類型的概覽。

第3章：為可再生電力帶來希望的創(chuàng)新解釋了創(chuàng)新類型和四個(gè)維度之間的關(guān)系和協(xié)同效應(yīng)，并根據(jù)這種創(chuàng)新的協(xié)同效應(yīng)或所謂的系統(tǒng)性創(chuàng)新制定了可能的解決方案。系統(tǒng)創(chuàng)新是在電力系統(tǒng)的所有部件，同時(shí)包括所有參與者中匹配和利用創(chuàng)新中的協(xié)同效應(yīng)

第4章：解決方法的影響評價(jià)提供了簡要指導(dǎo)，提供了相對成熟和易于實(shí)現(xiàn)技術(shù)靈活性的解決方法以及針對不同系統(tǒng)背景適用的技術(shù)方法。

第5章：結(jié)束語：以八步創(chuàng)新計(jì)劃作為本報(bào)告的結(jié)尾，同時(shí)為可再生能源電力未來提供行動(dòng)建議。

由于政策要求和加快創(chuàng)新引起電力系統(tǒng)不斷變化。風(fēng)電和太陽能光伏等VRE能源技術(shù)的強(qiáng)大商業(yè)實(shí)力將使這些技術(shù)成為電力轉(zhuǎn)型的核心。那些前沿國家運(yùn)行的創(chuàng)新試驗(yàn)表明，電力系統(tǒng)可以在高比例VRE下可靠和經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。然而在VRE集成方面，領(lǐng)先者與大多數(shù)跟隨者之間仍存在很大的差距。盡管私營部門將繼續(xù)提出新的解決方法，以加速能源轉(zhuǎn)型，但是各國政府在幫助和指導(dǎo)該部門符合國家社會經(jīng)濟(jì)目標(biāo)上發(fā)揮重要作用。為了縮小這一差距，以下建議被提出來幫助國家最優(yōu)化可再生能源對其經(jīng)濟(jì)的作用。

翻譯：hedgehog＠ERR能研微訊團(tuán)隊(duì)