在全球气候变化的大背景下,新能源的发展已成为各国共同关注的焦点。随着技术的不断进步和成本的持续下降,新能源的装机容量迅速攀升,其在能源结构中的占比也日益提高。中国和欧洲作为新能源发展的领军者,不仅推动了全球新能源资源的优化配置,还促进了技术创新和产业升级。
全球范围内,可再生能源装机容量的三倍增长目标已被明确提出,然而现有的承诺与目标之间仍存在较大差距。为了实现这一目标,新能源将朝着大规模、高比例、高可靠、数智化、市场化和融合化的方向发展。这一转型过程不仅将重塑能源体系,还将对全球经济和社会产生深远影响。
然而,新能源的发展并非一帆风顺。并网消纳、电力可靠供应、电网运行安全、系统成本上升、投资不足以及产业链供应链稳定等问题,成为制约新能源发展的主要瓶颈。为了解决这些问题,各国需要不断探索和创新,以克服新能源规模倍增带来的挑战。
针对新能源可靠替代的问题,一个包含全球能源互联网理念和新能源可靠替代理念的理论框架应运而生。该框架以保障用电和系统安全为目标,通过统筹资源,实现新能源对电力系统的多方面贡献。其内涵包括充裕、安全、经济和可持续四个方面,为新能源可靠替代提供了理论支撑。
为了评估新能源可靠替代的进程,一个基于可靠替代内涵的综合评估体系被构建起来。该体系包含13个指标,从充裕、安全、经济和可持续四个维度对新能源可靠替代进行全方位评估。同时,新能源可靠替代的发展阶段也被划分为电量替代、容量替代和全面替代三个阶段,每个阶段新能源对电力系统的影响和贡献各不相同。
在新能源可靠替代的实现路径上,多种典型模式和技术创新被提出。水风光多能互补、大范围联网、风光电氢碳资源循环等八大模式,为新能源可靠替代提供了实践路径。同时,电力气象支撑、新能源发电、构网型等六大技术创新,为新能源可靠替代提供了技术支持,提升了电力系统的整体性能。
在全球能源互联网碳中和方案方面,通过运用全球综合评估模型等研究方法,计算了新能源可靠替代的进程,并提出了相应的碳中和方案。该方案旨在分阶段推进全社会排放路径,包括能源生产、消费、配置体系的转型以及绿色产业发展和环境友好体系的建设。不同区域的新能源发展态势各异,亚洲潜力巨大但面临挑战,欧洲处于领先地位,非洲则有待挖掘。各洲应根据自身情况,制定适合的新能源可靠替代策略。