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英国智库:电力系统灵活性助力行业转型

北极星输配电网  来源:中国社会科学网  作者:马毓鸿  2018/10/12 10:33:39  我要投稿  
所属频道: 电网建设  关键词:电力系统 电力公司 电力行业

北极星输配电网讯:电力系统的灵活性之争正引发电力行业转型的新问题,而现有企业对此准备不足。管理间歇性风能和太阳能设备需要大量费用,但正在加速部署的一系列推动灵活性的措施打消了人们对成本上升的担忧。近日,英国知名智库皇家国际事务研究所(Chatham House)发表了题为《灵活性:行业转型下电力公司的出路》(The Power of Flexibility: The Survival of Utilities During the Transformations of the Power Sector)的报告,认为提高系统灵活性的新技术包括智能电动汽车充电、电池存储、智能控制数字化和需求侧管理,而提供这些解决方案的公司可能会在未来几十年主导电力行业。

电动汽车正在加速普及,2017年全球电动汽车销量首次突破100万辆。智能交错型电动汽车充电可以显著提高系统的灵活性。电动汽车数量增多迅速降低了电池制造成本,使静态网格存储不再昂贵,进而提高电力系统的灵活性。电力部门的数字化也将使系统效率和灵活性大大提高。机器学习算法可以改变游戏规则,它可以协助管理电力系统日益增加的复杂性,并确定新的系统级效率。

增强的系统灵活性和技术作用将为一些行业参与该市场提供新的切入点,其中许多参与者在传统意义上与电力行业无关。这些参与者包括强大的科技公司和汽车制造商,如谷歌、特斯拉和宝马。而更为广泛的交通电气化——最终是供暖电气化——将改变电力行业的监管格局。

在电力系统进入转型的“第二阶段”时,行业仍在遭受“第一阶段”带来的深刻冲击,这种破坏性冲击对澳大利亚、欧盟和北美部分地区的影响最为明显。这些市场曾经强大的电力公司或是正在苦苦挣扎,或是为了生存不得不进行重组。

在转型的“第一阶段”,过去10年出现的三重连锁压力削弱了传统电力行业的商业模式。一是再生能源的应用规模前所未有;二是由于能源效益提高,电力需求增长低于预期或停滞;三是在许多司法管辖区进行了市场改革。迄今为止的转型同样破坏了传统电力的商业模式。例如,2006年底到2016年底,太阳能光伏(PV)发电和风能发电占欧盟总发电量的比例从2.5%增加到13.0%。同期,欧洲主要电力企业的平均股价下跌过半,相比之下,富时指数(FTSE)上涨了15%。

电力公司的前景是,借助更大的系统灵活性,可再生能源将在电力市场中获得更高的渗透率。这将继续削弱大型发电站在“系统平衡”(供需平衡)中的作用,并对现有的商业模式造成更大压力。

报告指出,虽然如今电力行业面临着巨大威胁,但那些能够转型的企业也拥有难得的机遇。尽管过去的市场改革将电力运营分割为独立的职能,但在电力系统转型的“第二阶段”中,能源服务本身将很可能被划分成更细小的功能。电池的模块化性质使其成本和尺寸能够根据特定的系统需求进行优化,再加上易于部署,这很可能导致电池存储行业与传统发电厂在供应电力市场方面展开竞争。虽然可再生能源市场的先动优势已远远超出电力公司的能力范围,但电池存储市场提供了一个发展新业务和保持市场影响力的机会。住宅弹性需求市场也为电力公司提供了与家庭消费者建立零售关系的新机遇。

鉴于以上原因,报告提出如下建议。数字化可以支持基于“能源服务平台”管理的商业模式,这些平台服务于拥有分布式能源资源(DERs)的消费者,他们不仅寻求购买电力,还希望将电力卖回市场。此外,数字支持的点对点交易可能开始与零售关税竞争。同时,需要新的监管方法来鼓励市场参与者提供灵活性。越来越多的证据表明,高度灵活的电力系统可以降低整个系统的成本,尤其考虑到2030年时,太阳能和风能发电成本将大幅下降的因素。有必要建立新的市场机制,适当重视正在出现的一系列灵活性服务,且确保遵守能源安全和环境保护的核心原则。此外,政府、监管机构和电力公司需要通力合作,为能源服务平台设计规则和协议。

马毓鸿/编译


原标题:英国智库:电力系统灵活性助力行业转型

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