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World File Search System发电能力
利用可再生能源和电池实现联合循环燃气轮机的功能性替代
为了更好地理解 3000 MW 的太阳能发电能力，我们以加利福尼亚州为例。在屋顶太阳能和公用事业规模太阳能之间，加利福尼亚州的太阳能总发电能力超过 11,200 兆瓦，约占美国目前所有太阳能发电能力的 30% 3 。加利福尼亚州的家庭总数约为 1150 万 4 。这相当于每个家庭大约 1 千瓦。克拉克县约有 127,000 户家庭 5 。如果克拉克县的太阳能发电能力与家庭数量之比与加利福尼亚州相同，则安装的太阳能发电能力约为 127 MW，远低于产生与 CCCT 相当的能量输出所需的 3000 MW。
报告电力安全独立审查...
1. 引言 1 2. 电力市场中的角色和责任 3 3. 发电能力短缺 11 4. 是否预见到了危机？ 25 5. 发电能力短缺的风险 33 6. 确保充足发电能力的战略问题 39 7. 与风险评估有关的制度因素 49 8. 结论和建议 61
可再生能源产能亮点
2023 年，可再生能源发电能力扩张与 2022 年相比有所增加，并远高于长期趋势。与前几年一样，这种扩张大部分发生在中国，其次是美国。然而，与 2022 年相比，大多数其他国家在 2023 年也增加了可再生能源发电能力的扩张。2023 年可再生能源在总发电能力扩张中的份额达到 86%，而 2022 年为 84%。可再生能源在总发电能力中的份额也从 2022 年的 40.4% 上升了近三个百分点至 2023 年的 43.2%。这些份额的上升趋势继续表明可再生能源使用量快速增长和非可再生能源发电能力扩张的下降。在全球层面，后者部分是由于一些地区多年来发生的大量净退役。然而，要实现 COP28 通过的目标，即到 2030 年将可再生能源装机容量增加两倍，达到 11 TW，还有许多工作要做。最新数据与之前的估计值相比与 2023 年 7 月发布的容量统计数据相比，此处的数据略有上调。去年报告的 2022 年可再生能源总容量为 3 381 GW，2022 年的新数据为 3 396 GW（+0.44%）。
电力存储和可再生能源
然而，当两种发电能力都处于高水平时，投资其中一种发电能力会降低另一种发电能力的盈利能力。虽然乍一看这似乎有点不合常理，但想象一下，如果有人决定将风力发电量增加到无限大，会发生什么：发电量（几乎）总是超过需求量，从而消除了对储存的任何需求。最终，主导模式可能是可再生能源发电量很大而储存量很少（如果风能发电比储存便宜得多），或者发电量仅略高于预期需求，而大型储存容量负责使用任何过剩供应来满足未来未满足的需求（如果储存比发电便宜得多）。这挑战了流行的观念，即补贴任何一种技术都会自动刺激对另一种技术的投资。
可再生能源产能亮点
2022 年可再生能源发电能力增加 295 吉瓦（+9.6%）。太阳能继续引领发电能力扩张，大幅增加 192 吉瓦（+22%），其次是风能，增加 75 吉瓦（+9%）。可再生水电能力增加 21 吉瓦（+2%），生物能源增加 8 吉瓦（+5%）。地热能仅增加 181 兆瓦。太阳能和风能继续主导可再生能源能力扩张，合计占 2022 年所有净可再生能源新增量的 90%。风能和太阳能的增长导致可再生能源发电能力的年度增幅最高，百分比增幅创历史第二高。______________________________________________________________________________ * 注：这些数字不包括纯抽水蓄能水电。截至 2022 年底，新增 137 吉瓦，总水电能力达到 1 393 吉瓦。
2022 年可再生能源装机容量亮点
2021 年可再生能源发电能力增加 257 吉瓦（+9.1%）。太阳能继续引领发电能力扩张，增加 133 吉瓦（+19%），其次是风能，增加 93 吉瓦（+13%）。水电容量增加 19 吉瓦（+2%），生物能源增加 10 吉瓦（+8%）。地热能增加 1.6 吉瓦。太阳能和风能继续主导可再生能源容量扩张，合计占 2021 年所有净可再生能源新增量的 88%。随着地热的更高增长，风能和太阳能的增长导致可再生能源发电能力的年度增长率很高。______________________________________________________________________________ * 注：这些数字不包括纯抽水蓄能。截至 2021 年底，新增 130 吉瓦，总水电容量达到 1 360 吉瓦。
可再生能源产能亮点
2020 年可再生能源发电能力增加了 261 吉瓦（+10.3%）。太阳能继续引领发电能力扩张，增加了 127 吉瓦（+22%），紧随其后的是风能，增加了 111 吉瓦（+18%）。水电容量增加了 20 吉瓦（+2%），生物能源增加了 2 吉瓦（+2%）。地热能增加了 164 兆瓦。太阳能和风能继续主导可再生能源容量扩张，合计占 2020 年所有净可再生能源新增量的 91%。随着水电的恢复增长，风能和太阳能的异常增长导致可再生能源发电能力的年度增幅创下历史新高。______________________________________________________________________________ * 注：这些数字不包括纯抽水蓄能。截至 2019 年底，新增 121 吉瓦，水电总容量达到 1 332 吉瓦。
为传输讨论提供信息
§ 为确定资源充足性，MISO 由本地资源区 (LRZ)* 组成（见左图）。§ 为评估足以实现可靠性的资源（供应方和需求方资源），对于每个规划年，MISO 确定每个 LRZ 的单位区域本地可靠性要求。这被定义为特定区域在没有进口容量的情况下满足 10 年内一天的负荷规划标准损失所需的资源量。§ 短期内，北部地区（风力发电能力更强）和南部地区（燃气发电能力更强）对资源的可交付性有所限制。§ 由于 MISO 覆盖范围的多样性（人口规模、经济因素、天气模式、零售电力销售、能源效率等计划）和地理广度，LRZ 还可作为负荷（GWhs）和非同期峰值负荷（GWs）增长以及风力发电能力信用的次区域代理。
南非的可再生能源价值链
过去二十年，可再生能源技术（主要是太阳能光伏 (PV) 和风能以及电池存储）呈指数级增长。从 1990 年代全球几乎没有太阳能和风能发电能力，到 2023 年，太阳能和风能的安装量分别达到 375 吉瓦和 108 吉瓦，占新增发电能力的绝大部分。随着可再生能源成本进一步下降（以及气候政策收紧），预计这一趋势将在可预见的未来持续下去。虽然发展较为杂乱，但南非也见证了可再生能源和电池存储技术的崛起。可再生能源技术的份额从 2000 年的不到 1% 上升到 2022 年的 7%。随着对公用事业规模可再生能源发电能力的大规模投资，以及私营部门和家庭为自用安装和/或采购可再生能源并越来越多地向电网出口，市场将进一步扩大。