一份新报告称,多种可再生能源的组合帮助南澳大利亚超额完成了其可持续电力目标。
2020年,可再生能源满足了该州60%的能源需求。
到2050年,该州希望其500%的能源需求由可再生能源供应。
该州面积是美国得克萨斯州的一倍半以上,与埃及面积相近,人口为170万人。南澳大利亚州也是全球可再生能源利用的领先者。
可再生能源的利用将在帮助世界实现《巴黎气候协定》所设定的应对气候变化目标方面发挥关键作用,包括将全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上远低于2摄氏度,并努力将升温幅度限制在工业化前水平以上1.5摄氏度之内。
据能源经济与金融分析研究所(IEEFA)的一份报告显示,南澳大利亚取得的进展可以帮助世界其他地区更快地走上成功的能源转型之路。
报告题为《风能与太阳能主导的电网是可能的:南澳大利亚——通向未来的窗口》,以下是该报告的七点要点。
1. 风能和太阳能可以满足大部分(有时是全部)的年度电力需求。
南澳大利亚州政府曾设定目标,到2020年使该州26%的能源来自可再生能源。该州大幅超越了这一目标,可再生能源满足了其60%的能源需求。当年10月,该州100%的能源来自太阳能——尽管仅持续了一小时,但对于一个在2006年还100%依赖化石燃料的地区而言,这是一个令人瞩目的转变。
IEEFA表示,其成功的关键在于致力于多种可再生能源的组合。“因此,南澳大利亚为世界其他地区提供了宝贵的经验,展示了在可变可再生能源(VRE)和分布式能源资源(DER)整合方面的可能性。”
2. 可再生能源的推广可以由政府政策和市场特征推动。
南澳大利亚以其充足的阳光和稳定的强风而闻名。但阳光充足并不必然意味着太阳能发电量大,这还需要相应的立法程序作为保障。澳大利亚联邦政府于2001年推出了《可再生能源目标》(RET),并设立了可再生能源认证计划,旨在鼓励新增装机。“RET所激励的许多早期项目都安装在南澳大利亚,因为该市场对投资者和开发商具有吸引力。”IEEFA报告称。
3. 雄心勃勃的计划可以推动经济增长。
南澳大利亚政府已将目标定为到2050年实现其500%的能源来自可再生能源,并成为绿色电力的净出口地区。
据IEEFA称,相邻的新南威尔士州和维多利亚州是其预定目标之一,此外还计划向国际出口“绿色氢能、绿色钢铁及其他低排放产品”。
这一目标将推动电网输电能力、可再生能源基础设施和绿色制造能力方面的新投资,从而促进变革。
4. 可再生能源有助于实现零及负值的批发电价。
2020年最后一个季度,南澳大利亚的批发电价在澳大利亚国家电力市场中最低。2021年第一季度,上午10点至下午3点30分之间,电价一度跌至每兆瓦时负9美元(MWh)。
这不仅使可再生能源企业得以以低于传统煤炭和天然气发电企业的价格竞争,还“依据优值序效应(因批发市场中可获得成本更低的电力),迅速压低了批发电力现货价格,尤其是在中午时段,价格往往为负”,报告称。
5. 可再生能源电网可以保障系统的可靠性与安全性。
“过去15年间,南澳大利亚总体上达到了其可靠性标准。”IEEFA称。唯一的例外发生在2008至2009年,当时“维多利亚州和南澳大利亚州的极端高温降低了两州之间互联线路的可用性”。
报告称,要持续保障电力供应,就需要具备能够容纳更多发电机组以及能源资源分布式特性的基础设施。报告援引数据称,2019至2020年间(2018至2019年间为153次),澳大利亚能源市场运营商曾253次介入市场,以指令“同步发电机将系统维持在安全运行状态”。
6. 电池可以支持系统的可靠性和能源安全。
南澳大利亚已有四座电网级电池投入运行,另有两座正在建设中。据IEEFA称,其中包括世界上最大的电池储能系统——霍恩斯代尔电力储备站(Hornsdale Power Reserve),该系统于2017年由特斯拉与Neoen公司安装。
报告将霍恩斯代尔电池描述为“一项技术上的成功,在电网发生故障时有助于保持供电”。IEEFA还指出,该项目仅运营两年多便已收回其资本成本。
7. 配电网络可以调整以支持屋顶太阳能。
据估计,南澳大利亚有40.3%的家庭安装了屋顶太阳能板。为确保其安全有效地接入电网,必须对分布式网络中的电力流动进行审慎管理。
去年,南澳大利亚推出了一项法规,允许运营商远程断开屋顶太阳能逆变器。报告指出,IEEFA并不赞成这种做法。相反,该机构建议采用动态运行包络(dynamic operating envelopes,简称DOEs)。“DOEs使分布式能源资源能够在配电网络的约束条件下,以五分钟为单位进行输入和输出,并提前24小时设定。”IEEFA表示。


