《能源转型的系统灵活性需求》研究是欧洲输电系统运营商委托开展的工作成果,是《欧洲输电系统运营商战略路线图》和《欧洲输电系统运营商愿景:欧洲碳中和电力系统》的后续研究。《欧洲输电系统运营商战略路线图》和《欧洲输电系统运营商愿景》将灵活性确定为当前和未来电力系统的一个关键因素,并强调需要对灵活性需求进行定量分析,以启动相关讨论并积累更多专业知识。
欧盟委员会也通过电力市场设计改革(EMDR)认识到灵活性重要性以及定量评估的必要性。这项新法规将于2024年7月生效,要求定期进行国家灵活性需求评估,并委托欧洲输电系统运营商协会(ENTSO-E)和欧盟配电系统运营商(EU DSO Entity)制定一套通用方法,供各成员国的输电系统运营商和配电系统运营商进行评估。ENTSO-E致力于为这项关键任务做出有意义的贡献,更广泛地说,在灵活性讨论中,利用其成员在电力系统运营方面的丰富经验以及充足性和网络规划研究方面的知识,为所有相关利益相关者提供支持,包括国家和泛欧盟层面的决策机构。协会的工作对于加深对这一复杂课题的理解以及得出关于最相关的系统灵活性需求的关键结论至关重要,这些发现已经支持协会有效履行正在进行的EMDR任务。
该研究以2023年欧洲资源充足性评估(ERAA)的数据集为主要输入,分析了2030年及以后系统灵活性需求的演变。这项工作保持技术中立,因为它只关注电力系统的需求,并不推荐满足已确定需求的特定资源或技术。分析研究了三种灵活性需求。第一项分析根据对历史发电量和气候数据的统计评估,量化了影响多个欧洲国家的可变可再生能源(vRES)长期短缺情况。第二项分析研究了欧洲剩余负荷的变化,并对其未来十年的预期变化进行了建模。图1展示了研究结果摘要。最后,第三部分评估了可再生能源发电和电力系统运行需求预测误差导致的灵活性需求。针对所有需求,评估了现有和规划中的互联电网对缓解这些需求的作用。
图1:2025年至2033年期间,欧洲(a)每日、(b)每周和(c)每年的灵活能源需求变化,以及(d)2030年欧洲输电系统运营商协会(ENTSO-E)多个成员国按时间框架划分的灵活需求份额。