AEMO可再生一体化研究:第一阶段报告发布2020年四月

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Liam_Thomas_New_Energy_Solar 利亚姆·托马斯 2020年5月25日

国家电力市场(NEM)与可再生能源的高水平安全操作

经常充满敌意和情感的公开辩论,以澳大利亚能否或应承担或支持可再生能源技术的推出背后,澳大利亚能源市场运营商(AEMO)管理正在迅速改变电力系统的日常的日常运作貌似没有路标。

AEMO负责确保在演唱会澳大利亚的电力系统工作的组成部分,以提供可靠和安全的电力企业和家庭。据监测热发电机,其中有许多已知的退休日期的老化的机群1,可再生能源发电的步伐摄取住户正在制定全球记录,公用事业规模的可再生能源发电在电网中各个角落的发展,具有足够的系统实力,没有部分零件。

在今年四月份发布AEMO在其规划的第一阶段来管理澳大利亚的过渡电力系统的报告2。该报告AEMO的可再生集成研究,是基于包含在假设其最新的集成系统计划(ISP)3.作为可再生能源的未来发展渗透。该ISP考虑5个未来可能出现的场景,包括它的“中央”情况下,跨不同的技术开发,可再生能源和分布式发电,脱碳政策变化率,和其他部门,如交通的电气化。AEMO的目的是为未来的最大化,以最低的系统成本消费者利益的准备,同时满足可靠性,安全性和排放的期望。

AEMO的结论是赤裸裸的有争执的一些在澳大利亚,特别是在非常高的水平瞬时可再生能源发电的系统的影响对能源的辩论,可再生能源的一些反对者作为他们的论据支持的重要支柱热发电:

许多澳大利亚能源辩论的定位仿佛澳洲正面临未来的选择,整合新的可再生能源技术或没有。然而,什么是AEMO出版物明确的是,在地面上,转型已经起步。随着这项最新的研究指出,国家电力市场(NEM)覆盖新南威尔士州,该法,昆士兰,南澳大利亚州,维多利亚州和塔斯马尼亚州“已经安装了风能和太阳能量的17个千兆瓦”,在总的潜在需求的范围从16到35 GW上下文。“新经济模式的部件具有全球风能和太阳能的最高的国家之一,包括住宅太阳能光伏的最高水平之一。

AEMO的“中央最基本的设想是到2025年风能和太阳能将贡献27千兆瓦。因此,这份最新的报告是一份技术分析,旨在确定在更高水平的可再生能源发电上,该系统的安全极限,以及使AEMO能够更好地管理一个日益分散和多样化的电力系统的措施。该报告的结论是,风能和太阳能的使用水平越高,瞬时发电量就会越高,从而将电力系统推向其最低运行极限。运营商可以在新的环境下提供一致和安全的电力供应,但需要支持、协作和政策变化,以提供新的工具和操作程序,以确保NEM具有必要的系统强度、频率和惯性服务。

图4。来自AEMO的可再生能源集成研究——2019年新能源市场风能和太阳能装机容量,2025年和2040年的预测来自2020年ISP中心和Step Change发电建设草案

注:太阳能被分为公用事业太阳能发电厂的容量和DPV系统的容量,安装在住宅和商业消费场所的电表后面。仪表电池的后面包括了投影虚拟发电厂(VPPs)和由ISP投影的无源电池。公用设施存储包括公用设施规模的电池和抽水蓄能。

这项研究主要集中在NEM(报告指出,假定该方法被采用到西澳的西南部,联网系统),并没有考虑通过COVID-19沉淀的条件。

报告中研究的关键问题之一的一个例子是,国内太阳能装置的蓬勃发展。直到最近,电力还是由大型可控发电机向一个方向输送,AEMO可以与这些发电机进行通信和直接连接。AEMO的系统和方向不仅保证了电力供应满足需求,而且保证了整个NEM系统的运行参数,如系统强度、惯量、频率等的满足。

如今,电力流向家庭,因为它总是有,但对于那些发电机的家庭,这也现在回流入配送网络给其他客户。此外,家用系统的技术标准不严格的公用事业规模的系统,因此,无论是销售网络服务供应商,也有AEMO知名度或者任何能力控制家用太阳能装置,即使在紧急情况下。在能源转型的初始阶段,这不是一个显著的发展,例如在2010年比较少超过10万个小规模的太阳能系统。然而今天,有超过220万个系统4总发电量为9千兆瓦。这比NEM最大的计划发电机组还要大,AEMO的中心项目预计到2025年将增加到12吉瓦。在2019年,南澳大利亚运营了一段时间,该地区64%的需求是由小型或家庭太阳能系统提供的。考虑到不仅家庭太阳能的总规模不断扩大,而且一些地区对这种电力来源的依赖也在不断增加,AEMO希望能更好地整合这种发电形式,从而将其作为电力系统的一个活跃组成部分加以管理。

In addition to the growth in household solar, AEMO’s report identifies and describes other changes occurring in the electricity sphere and their impact on the operation of the NEM, and also sets out the measures with respect to technical standards, operating practices, tools, training, monitoring, collaboration, operating parameters etc. that would enable it to overcome or manage the challenges presented by these changes.

该报告还审查了电力市场的设计和监管,并强调了目前主导新能源国家电力调度和定价的“纯能源”市场的缺陷。能源技术的发展需要系统服务,如惯性、系统强度、同步性、运营储量和灵活性,AEMO认为,在一个“领先”的市场中,这些服务将获得更好的报酬和管理。能够先于需求建立这些服务并获得报酬的市场通常被称为“容量”市场。全球范围内,许多电力市场已经从“纯能源”市场转变为“容量和能源”市场。例如,芬兰、希腊、爱尔兰和北爱尔兰、意大利、葡萄牙、西班牙、瑞典、比利时、丹麦、法国、德国、英国和美国部分地区已经实施了某种形式的容量市场。AEMO再生一体化研究指出,同时与AEMO规划、能源安全委员会(enterprise service bus, ESB)运行过程审查“能源”市场设计,以确定是否最适合能源环境的变化,ESB将推荐一个新的高级设计COAG能源委员会在2020年底实现到2025年。

在许多地区,澳大利亚是在节能技术变革的前沿和NEM在全球范围内提供了一个有价值的案例研究的过渡问题的管理。其中,澳大利亚有独特见解的一个领域是系统的实力。澳大利亚NEM电网基础设施是非常长,从北昆士兰塔斯马尼亚州和南澳大利亚深远,并在地方,单薄,服务小型和分散的人口中心。新的可再生能源发电坐落在有利的太阳能和风能领域,并试图送入电网,但没有传统托管代点。与周围的猎人谷在新南威尔士州或拉筹伯山谷维多利亚电网强度,系统的外河段不被强大的传输基础设施提供服务。这些问题充分证明在面对由位于区域公用事业规模的可再生能源发电方面的延误和困难,如西北维多利亚和昆士兰北部的媒体报道。该规划由AEMO和澳大利亚的适应它的电网管理代一体化的电网较弱的部分将能供占用新兴能源技术等电力市场的能力进行。

尽管在NEM所需的改进,AEMO有信心在本报告中已经确定的手段都将保持澳大利亚的电力系统的安全性,并最大限度地提高风,并在NEM潜在的太阳能。该报告被描述为一个“行动计划”,以支持澳大利亚的电力系统的新的操作配置了新能源时代过渡的安全。

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