大规模引入可再生能源是实现碳中和的重要因素。然而,要使可再生能源成为主要电力来源,必须解决一些问题。除了成本和环境影响之外,稳定供电最重要的因素是实现需求(用电量)和供应(发电量)之间的平衡。如果这种平衡被打破,在最坏的情况下会导致大规模停电。此外,由于可再生能源发电量容易受到天气和气候条件的影响,目前通过火力发电等方式调整发电量,以防止供需失衡。因此,为了将更多的可再生能源纳入现有的输配电网,必须解决各种问题,包括平衡供需。
1 根据 PREPA、波多黎各公私合作伙伴关系管理局和 Genera 于 2023 年 1 月 24 日签署的《波多黎各火力发电设施运营和维护协议》(“LGA OMA”),Genera 是传统发电资产(LGA OMA 中定义)的唯一运营商和管理者,是唯一被授权代表 PREPA 在能源局处理与 Genera 根据 LGA OMA 提供的任何 O&M 服务(LGA OMA 中定义)的履行有关的任何事宜的实体。
ContourGlobal 的新战略以我们卓越的运营和强大的行业专业知识为基础,同时整合新功能以加速增长并适应新的低碳环境。我们致力于成为清洁能源转型的积极贡献者,将我们的业务转变为以可再生能源为主的电力生产商,投资至少约 80% 的可再生能源发电能力,其余来自低排放和高效的火力发电。我们还准备制定领先的商业和能源管理战略,以抓住工业电气化趋势带来的效率机会,同时更加注重可持续发展绩效作为工业战略的杠杆。
2018 年,英国大陆架油气设施耗电量约为 21TWh(约占英国发电量的 6%,相当于威尔士面积地区的家庭用电量)注 1。使用天然气或柴油发电导致的排放量约为 10MtCO 2 e(约占英国能源部门的 10%)。由于电力占所有海上油气排放量的约 70%,因此用岸上或海上可再生能源取代火力发电对于实现该行业温室气体排放的有效削减至关重要。此外,海上电力需求和(未来)海上风电场的距离可能会对风电增长产生重大影响。
向低碳经济的过渡需要对我们的电力系统进行重大变革。迄今为止,政府已制定了激励可再生能源发电发展的目标和举措。政府还计划关闭现有的老化化石燃料火力发电。为了促进这一目标并确保电力系统能够保持安全,爱尔兰必须开发灵活的发电设施,以补充连接到我们电力系统的可再生能源发电设施(图 1)。灵活容量有多种类型,但一种关键形式是需要长时储能 (LDES),我们将其定义为持续时间至少为四小时的储能设施。LDES 具有独特的优势,它可以为电网提供一系列不同的服务,例如频率支持、电压支持、弹性、供电安全以及拥塞和约束管理服务。
可再生能源部门盈利能力面临的主要风险仍然是资源风险和可用性。NEP 的风能资产历史表现在 P50 和 P75 的生产水平之间,我们已将这一假设纳入我们的基本情况中。我们预计 NEP 的风能、太阳能和管道资产将继续保持高可用性水平。值得注意的是,该公司高度承包的可再生能源重点仍然是相对于主要以火力发电为主的商家同业的强大竞争优势。我们认为将天然气管道纳入投资组合(Net 和 Meade)是有利的,因为这些资产主要是需求拉动、公共承运人(几乎没有商品风险)和长期合同。该公司还继续扩大其在电池存储领域的业务,从而进一步多元化投资组合。NEP 目前拥有约 90 兆瓦的电池存储容量。
在电力业务方面,随着向可再生能源的转变,业务结构随着电力系统的分散化和数字化而发生变化。本公司集团正致力于通过整合供应方(发电)和需求方(零售)来提高整个电力价值链的业务价值,同时优化我们的投资组合,目标是到 2030 财年将可再生能源发电能力与 2019 财年相比翻一番(从 3.3 GW 增加到 6.6 GW)。随着全球脱碳趋势的增强,我们打算通过战略性地减少现有的火力发电能力并转向不排放温室气体的零排放火力发电来实现脱碳,目标是到 2050 年实现 100% 非化石发电组合。此外,为了充分利用我们的集体能力,我们将通过与其他内部业务集团合作,利用日本当地的可再生能源资源,通过综合 EX/DX 计划促进地区振兴。
随着人们大力减碳,消除火力发电、扩大可再生能源使用,储能技术的广泛应用继续被誉为电力系统的关键变革因素。经济实惠的储能系统是间歇性可再生能源和全天候可靠的净零碳情景之间缺失的关键环节。除了解决这一突出挑战之外,人们越来越多地考虑使用储能来满足其他需求,如缓解电网拥堵或平滑独立于可再生能源发电而发生的电力变化。然而,虽然有很多富有远见的想法,但最近的进展主要集中在短时和基于电池的储能上,以提高效率和提供辅助服务;在开发每日、每周甚至季节性的经济高效的解决方案方面进展有限,而这些解决方案对于全球依赖间歇性可再生能源是必不可少的。
向低碳经济的过渡需要对我们的电力系统进行重大变革。迄今为止,政府已制定了激励可再生能源发电发展的目标和举措。政府还计划关闭现有的老化化石燃料火力发电。为了促进这一目标并确保电力系统能够保持安全,爱尔兰必须开发灵活的发电设施,以补充连接到我们电力系统的可再生能源发电设施(图 1)。灵活容量有多种类型,但一种关键形式是需要的长时储能 (LDES),我们将其定义为持续时间至少为四小时的储能。LDES 具有独特的优势,它可以为电网提供一系列不同的服务,例如频率支持、电压支持、弹性、供应安全以及拥塞和约束管理服务。
本文研究了技术所有权结构对寡头垄断定价策略和生产效率的影响。我们的动机来自电力市场不断变化的格局,企业正在从多元化技术组合转向专业化技术组合,专注于可再生能源或化石燃料。我们的理论模型表明,多元化企业比专业化企业竞争更激烈。相反,专业化企业表现出更高的生产效率,但只有当火力发电占主导地位时才会如此。我们通过使用西班牙电力市场的数据进行模拟来评估我们的理论预测的幅度。从方法论上讲,我们的分析为研究具有成本异质性和私人已知容量的多单元拍卖提供了新颖的见解。
