vgbe energy eV 是发电和储存电力和热能的国际技术协会。vgbe 拥有 400 多名成员,分布在 29 个国家,发电厂容量达 342,000 MW。vgbe 的工作重点是发展技术能力和运营服务,从而编制技术标准以及在行业、国家和国际层面实施和协调研究和创新项目。
本研究由阿贡国家实验室(由芝加哥大学阿贡分校有限责任公司运营,为美国能源部提供合同编号 DE-AC02-06CH11357)和国家可再生能源实验室(由可持续能源联盟有限责任公司运营,为美国能源部提供合同编号 DE-AC36-08GO28308)共同完成,并得到美国能源部水力技术办公室 (WPTO) HydroWIRES 计划的支持。作者感谢 Samuel Bockenhauer、Erfaneh Sharifi 和美国能源部 WPTO 的其他员工赞助本研究并协调项目团队的工作。我们还要感谢美国能源部北极能源办公室的 Givey Kochanowski 和 George Roe、美国能源部印度能源办公室的 Daniel Smith 以及其他人员在研究期间为项目团队提供的支持、见解和指导。最后,作者要感谢项目顾问小组成员的努力和出色的合作,他们为项目团队提供建议、提供相关数据和信息,并审查分析结果。以下专家担任该项目的顾问小组成员:
1996 年 1 月 1 日之后发布的报告通常可通过 OSTI.GOV 免费获取。网站 www.osti.gov 公众可以从以下来源购买 1996 年 1 月 1 日之前制作的报告: 国家技术信息服务 5285 Port Royal Road Springfield, VA 22161 电话 703-605-6000 (1-800-553-6847) TDD 703-487-4639 传真 703-605-6900 电子邮件 info@ntis.gov 网站 http://classic.ntis.gov/ 美国能源部 (DOE) 员工、DOE 承包商、能源技术数据交换代表和国际核信息系统代表可以从以下来源获取报告: 科学和技术信息办公室 PO Box 62 Oak Ridge, TN 37831 电话 865-576-8401 传真 865-576-5728 电子邮件 reports@osti.gov 网站 https://www.osti.gov/
1996 年 1 月 1 日之后发布的报告通常可通过 OSTI.GOV 免费获取。网站 www.osti.gov 公众可以从以下来源购买 1996 年 1 月 1 日之前制作的报告: 国家技术信息服务 5285 Port Royal Road Springfield, VA 22161 电话 703-605-6000 (1-800-553-6847) TDD 703-487-4639 传真 703-605-6900 电子邮件 info@ntis.gov 网站 http://classic.ntis.gov/ 美国能源部 (DOE) 员工、DOE 承包商、能源技术数据交换代表和国际核信息系统代表可以从以下来源获取报告: 科学和技术信息办公室 PO Box 62 Oak Ridge, TN 37831 电话 865-576-8401 传真 865-576-5728 电子邮件 reports@osti.gov 网站 https://www.osti.gov/
在发电组合中,可变和间歇性可再生能源(RE)的份额增加正在缓慢但稳步升级,以维持网格的稳定性和可靠性的挑战。必须在生成组合中增强柔性功率和能量存储的贡献。水力发电(HEP)非常有效地提供了网格灵活性,稳定性和存储以及生成规模。我们认为,经过数十年的柔和表现,HEP处于结构上的上升,这使得行业参与者NHPC和SJVN具有强大的核心能力,具有重大能力(5.4GW/1.9GW)(5.4GW/1.9GW)(5.4GW/1.9GW)和不足的构造效果(9.3GGW/2.3GW)(9.3GGW/2.3GW),这是该增长阶段的自然利益阶段。我们以买入评级和基于SOTP的目标价格分别在NHPC和SJVN上启动覆盖范围,分别为55印度卢比和50/sh。
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灵活性既可用于规划变化,也可用于应对计划外或突发变化。计划变化最重要的市场是日前市场,在该市场中交易第二天的完整计划。日内市场还可用于在交付前一小时内交易能源,例如,如果生产商预计会偏离日前市场的承诺。对于计划外或突发变化,存在几个备用市场:三级备用 (mFRR)、二级备用 (aFRR)、一级备用 (FCR) 和快速频率备用 (FFR)。在备用市场中,容量和能源均进行交易。容量交易可确保灵活性的可用性,而激活交易可确保平衡计划外或突发变化。当需要备用时,首先激活响应最快的备用 (FRR 和 FCR),然后激活响应较慢的备用 (aFRR 和 mFRR),直到平衡变化。虽然水力发电是一种很好的灵活性能源,可以在短时间内提供电力,但最快储备(FFR)需要在 2 秒内做出响应,而 Statnett 1 的一项试点研究发现,水力发电目前并不适合提供最快的储备。
尽管这种新的可再生部署将由风和太阳能光伏(PV)领导,但它们的可变性质意味着对柔性低碳产生来源的需求将显着增加。因此,IEA 5和IRENA 6都评估了为了使全球变暖至少至少至少850 GW的新水力发电能力。对于更雄心勃勃的净零目标(限制温度升高至1.5°C以下),数字甚至更大,至少需要2,500 gw的容量(今天的安装容量约为1,360 GW)。因此,水力发电在未来的能源系统中具有关键作用,作为可变可再生能源的推动者以及可再生能源本身。
水电是可再生能源行业的重要参与者。它不仅是最古老的可再生能源形式,也是最大的可再生能源,占世界总发电量的 17%。这比其他可再生能源的总和还要多。每千瓦时 0.05 美元的成本也是其他可再生能源中最低的 [1]。因此,尽管水电对附近的生态系统和水质有一些环境缺陷,但它是一种经济实惠且可靠的传统化石燃料替代品。在现代,水电可分为三类:水库、河流和抽水蓄能 [2]。无论哪种类型,水电都依靠涡轮机和发电机将水流的动能转化为电能 [3]。水库系统通常以水坝的形式存在,它使用压力水管储存水流并将其重新导向涡轮机。水流过并产生能量后,到达较低的水库。该系统可以控制释放到涡轮机的水量,使能源生产能够适应不断变化的需求 [2]。另一方面,径流式蓄水系统最低限度地储存水并使用压力水管,这意味着释放的水量不受控制。在河流或溪流中,自然的水流会推动涡轮机发电。流经的水在使用后会继续流动。与传统的水库系统相比,该系统产生的电力较少,而且其能源生产也因地点和时间的不同而不一致 [4]。