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为实现脱碳电力的未来而升级电网的挑战

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向脱碳电力的未来过渡需要一个更加复杂和综合的能源系统,能够平衡可再生能源的不可预测性和可靠的、按需供电的需求。

在下一篇文章中,PR Advocats公司的卡拉Rubí概述了电网现代化的战略,而不过度投资于电网基础设施,并质疑分布式能源如何能在支持电网现代化中发挥作用。

全球能源转型是必要的。世界经济论坛的“塑造能源的未来”倡议指出,“能源消费和生产约占全球温室气体排放的三分之二,全球能源结构的81%仍基于化石燃料,与30年前的比例相同。”

这种转变已经开始。正如国际能源机构在2018年世界能源展望美国的电力行业正在经历一个多世纪前诞生以来最彻底的变革。

作者写道:“未来是电气化的,低碳技术不断发展,电力需求的增长速度将是整体能源需求的两倍。”

同样,国际可再生能源机构(International Renewable Energy Agency)今年发布的报告也是如此全球能源转型:到2050年的路线图强调指出,从最终用途来看,电力在全球能源结构中所占的比例正在上升至一半以上。

电网的结构在电力部门和实现世界范围的环境目标方面起着重要作用。

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在欧洲,最近通过的《清洁能源一揽子计划》通过为2030年设定更雄心勃勃的目标,超越了2020年的气候和能源目标:与1990年的水平相比,温室气体排放量减少了40%,能源效率提高了32.5%,欧盟能源的32%来自可再生能源,成员国之间的联系增加了15%。

电网投资

电网面临的主要挑战是双向能量流的集成、非可调度发电的管理以及能够实现监测、控制和自动化的数字电信基础设施的部署。

根据摩立特德勤的一项研究到2030年,仅在西班牙,这些挑战就需要电网运营商投资290亿至340亿欧元,其他代理商投资90亿至120亿欧元。

特别是,到2030年,由配电系统运营商(DSOs)运营的低压电网将满足46%的现代化和更新需求,而累计总投资的13%将用于电网的数字化和自动化。

由于dso将在推动能源转型方面发挥关键作用,因此确保其投资的合理回报率(RoR)是极其重要的。

这些投资将基于三个主要领域:足够的报复活动受到的监管惩罚(这是在西班牙和许多欧洲国家),电网运营商的融资成本,投资需求的后续监管期根据进化需求的估计。

许多国家根据基于欧洲配电公司效率的加权平均资本成本(WACC)来估计RoR。

WACC是指国家监管机构(NRA)允许DSO在现有资产基础上获得的回报百分比(在西班牙为7%),用于偿还用于为这些资产提供资金的不同融资来源。

供应的可靠性

考虑到这一点,需要一个更复杂和综合的能源系统,以保持供应的质量。作为消费者,可以随时开灯、给家里供暖或制冷、给家用电器供电,这是一项非常必要的服务,被认为是理所当然的。

电网的可靠性必须是24/7的,因此它必须得到很好的管理,以满足供应与需求。这意味着对现代技术资产的大量投资,这些资产需要不同的监管寿命,并有自己的操作和维护需求。

这些新的投资需求导致短期成本上升。因此,薪酬计划的结构应支持和鼓励所需的投资。

配电是一项受监管的活动,欧洲的配电电网大多是公有的,电网运营商通过受监管的电网电价获得报酬。为电网运营商提供报酬的方法应采用财务审慎原则,以确保新电网投资的有效部署。

我们不需要大规模扩建电网基础设施。相反,我们需要对现有电网进行现代化改造。我们需要为我们现有的东西创造价值,这样我们才能有效地改造我们的能源系统。

我们的目标应该是优化国家资源的管理,使我们能够在适当的经营条件下保持已建成和摊销的资产。

这将使我们能够妥善处理技术陈旧和电网资产老化的问题,而不是更换它们,从而产生更高的经济和环境成本。

把消费者放在中心位置

由4项指令和4项法规组成的欧盟委员会清洁能源一揽子计划的新法律框架,将消费者置于能源转型的核心。

由于未经扭曲的价格信号将允许电力在最需要的时候向最需要的地方自由流动,消费者将能够从跨境竞争中受益,同时欧洲能源体系也将实现脱碳。

随着分布式能源的出现,电网成为系统变革的推动者。需要一个数字化、灵活的智能电网,以确保所有分布式发电得到集成和有效利用。效率是关键。

因此,无论自我消费发展的程度如何,都应保持网络的布局。只有与电网保持连接,才能保证当前能源系统的高可靠性。

有些人认为分布式发电是一种自我消费,而且是一种违背电网的方式。这是一个真正的担忧,因为电网的流失会使公用事业公司缺乏进行必要投资所需的资金。

尽管由于pv和电池成本的降低,自身消耗增加了,但由于电网的复杂性和可再生能源普及率的提高,维护能源系统的成本保持不变,甚至可能增加。

如果这种情况发生,不断上涨的电价可能会在短期内让电网背叛对消费者更具吸引力。

因此,有一个严重的风险是,那些能够负担得起DERs的人将与电网断开连接,留下一个由越来越少的消费者承担成本不断上升的系统。

剩下的许多消费者将是那些最无力承受能源价格上涨的人,这将导致能源贫困和社会不平等的指数级增长。

解决方案很清楚:一个集成的网格为整个系统增加价值。

电网的发展对消费者和社会都有多方面的好处。总的来说,如果现在做出正确的决定,到2030年电力供应成本可能会降低。

促进公平和包容性转型的政策可以使利益最大化,并加速实现负担得起和普遍获得能源的目标。

全球能源转型不仅仅局限于能源领域。这是我们经济和社会的巨大变革。我们正生活在技术的青春期,如果法规能够使其成熟,最终将允许我们以一种使当前的成本考虑变得毫无意义的方式来利用、存储和利用能源。

有了清晰的路线图,这种潜力就可以大规模实现。这是一个非常激动人心的时刻,能够以第一人称的身份参与到能源行业中来,体验能源行业的转型。

关于卡拉Rubi

Carla Rubí最近完成了巴塞罗那大学管理学院(UPF Barcelona School of Management)的法学硕士学位,专攻公法和监管部门。在此期间,她作为一名法律实习生工作了近两年公关Advocats这是一家位于巴塞罗那的专业能源律师事务所。

她还在两个DSOs协会的不同工作小组积极工作:晶洞,这是一个总部位于布鲁塞尔的协会,代表着欧洲各地当地能源分销商的利益ASEME该协会是西班牙电力公司协会。作为参与这些工作组(客户对话、沟通、创新与发展和监管)的一部分,她与欧洲、国家、地区和地方各级能源部门的主要监管机构和机构保持着不断的对话。

通过作为欧洲能源顾问协会(AEEC)的会员PR advocates, Carla一直参与AEEC组织的研讨会和研讨会,供能源行业的专业人士交流、讨论和合作。

在LinkedIn上找到卡拉。

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