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全国能源信息平台|德国煤电只能坚持到2038年，储能成欧洲实现净零目标的关键之一

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全国能源信息平台|德国煤电只能坚持到2038年，储能成欧洲实现净零目标的关键之一
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煤炭是本轮VRE激增和环保政策聚焦中的最大输家 。 在德国 ， 煤电只能坚持到2038年 ， 图片来源：互联网
(PV-Tech讯)根据WoodMackenzie的最新分析 ， 风电和太阳能发电的组合最早可于2023年在欧洲大型市场中（英国、德国、法国、意大利和西班牙）占据最大的发电份额 。
风电和太阳能发电又被称为可变可再生能源(以下简称“VRE”) 。 政府强劲的拍卖项目推动着成本下行、开发提速 。 至本世纪末 ， 这两种技术将完全占领市场 。
从现在起至2040年 ， 预计新增风电并网项目为169GW ， 太阳能并网项目为172GW ， 这会对现有系统资产和市场机制形成前所未有的制约 。 因此 ， 对于支持整个欧洲向可再生能源的过渡而言 ， 灵活性变得至关重要 。
从长远来看 ， 一个灵活的电力系统会是什么样的？
WoodMackenzie公司利用其小时调度模型对欧洲电力系统进行了建模 ， 结合研究结果与预测技术成本和经济模型 ， 呈现了欧洲储能发展增长的新前景 。
WoodMackenzie首席分析师RoryMcCarthy表示："随着传统电厂的衰落、不可调度的VRE接管系统 ， 唯一的可调度资产--那些可以按需使用的资产--是专门建设的灵活资产 。 "这些资产的设计可以补充并利用新的系统架构 。 ”
未来二十年 ， 抽水蓄能仍至关重要 。 新建灵活资产将集中在互连器、天然气调峰装置和储能领域 。 这三种技术的综合开发量将从2020年的122GW ， 增至2030年的202GW以及2040年的260GW 。 假如没有这些新项目 ， 那么系统将无法管理 。
至21世纪三十年代 ， 由于技术成本急剧下降及VRE占据主导地位 ， 灵活的储能资产有望胜出 。 各个领域的储能将从2020年的3GW增至2030年的26GW及2040年的89GW 。
展望期内 ， 系统持续时间将随着电池成本的降低而增加 。 至2040年 ， 320GWh储能(不包括抽水蓄能)可在秒速基础上平衡系统 。
电网侧储能将获得大部分装机量 。 然而 ， 随着混合可再生能源系统、电费管理和弹性方案的日益普及 ， 至2040年 ， 用户侧需求会出现回升 。
“与往常相比 ， 天然气调峰装置更加重要了 。 对于现代系统来说 ， 假如天然气供应稳定的话 ， 它们可以在几分钟内从启动状态上升到满负荷输出 。 在部分负荷时 ， 效率水平不断提升 ， 持续时间无限制 。 ”
“但是 ， 到2030年 ， 在我们所有的目标市场中 ， 储能将在成本上击败天然气调峰装置 ， 调峰涡轮机的前景阴云密布 。 燃料和碳价在上升 ， 技术成本不会有大的下降 ， 净零排放政策最终将以所有电力市场脱碳为目标 。 市场力量已在淘汰天然气 ， 尽管如此 ， 天然气的发展并未被削弱 ， 天然气或是欧盟继煤炭之后的下一个目标 。
McCarthy补充表示："储能和太阳能-储能的技术成本将继续下降 。 2030年 ， 3小时独立系统的平准化成本将下降33% 。 储能和太阳能-储能系统能够利用天然气电站、调峰、低价和负定价的优势 ， 而天然气电站做不到这些 ， 因此 ， 这种系统被推向首选的灵活资产领域 。 ”
随着天然气调峰能力的下降 ， 21世纪三十年代 ， 储能将在建设项目中占据主导地位 。 但是 ， 天然气调峰装置仍将继续发挥关键作用 ， 扮演备用方案和平衡电网的角色 。 包括大型燃气轮机联合循环发电机在内 ， 如果天然气机组无法找到降低利用率、提升灵活性的方法以实现盈利 ， 就会被迫关闭 。
McCarthy表示 ， “当风电和太阳能发电量超过系统需求时 ， 就会出现低净负荷和负净负荷小时段 。 储能、互连器以及需求响应会一道成为处理这种常见情况的关键工具 。 如果系统供应商没有这些工具可用 ， 那么就不得不大量削减清洁能源 ， 电网会停止提供高质量可靠电力 ， 最终可能导致停电 。 ”


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