国际能源署近日发布报告称，随着全球太阳能和风能的快速发展，各国政府应采取行动保障新部署的太阳能、风能实现成功并网，如果缺乏相应的政策支持和技术手段，这些关键的清洁能源技术将难以发挥最大效益。
根据报告，2018年至2023年，全球太阳能和风能的发电量增加了一倍多，未来几年还将继续快速增长。然而，在电力系统灵活性调节不足的情况下，风光装机的增长可能会带来更多的弃电问题，尤其在电网投资和系统集成措施不足的国家，弃电挑战可能日益严峻。数据显示，目前，全球约有1650吉瓦容量的可再生能源项目在等待并网，这一数据较去年上涨了150吉瓦。“风光”电力并网难严重拖累绿色电力和电网整合脚步。
太阳能和风能是实现电力部门脱碳的核心技术，占到了电力部门总减排量的三分之二。报告警告称，若各国未能及时采取行动，太阳能和风能的发电量到2030年可能会比预计的低15%，在全球电力结构中的份额将减少5%，电力行业的二氧化碳减排幅度将降低20%。
报告指出，随着太阳能和风能的持续扩张，各国必须重新思考传统电力系统的规划和运营方式。现有的电力基础设施和市场设计并不完全适应可再生能源的特性，需要引入更加灵活、高效的技术手段和政策工具，以应对新的并网挑战。
加大电网投资力度或是解决问题的关键。数据显示，从2010年到2023年，全球可再生能源投资几乎翻了一番，而从2015年到2024年，电网投资停滞在每年3000亿美元，直到2024年才上升到4000亿美元。要完成可再生能源发展规划并实现气候目标，报告认为，全球每年在电网领域投资需要在2030年前实现翻倍。
储能是解决可再生能源波动性的重要手段之一。通过储能，太阳能和风能发电在高峰期多余的电量可以存储起来，供低谷期使用，从而平衡供需。同时，储能技术还可以作为电力系统的备用电源，防止因能源供应不足导致的电网故障。未来，电池储能技术、抽水蓄能和氢能储存等多种储能形式将会被广泛应用，从而进一步提升电力系统的稳定性和灵活性。
智能电网技术的推广将是未来电力系统改革的重要方向。智能电网不仅可以提高电力传输和分配的效率，还可以通过实时监控和数据分析，优化电力资源的调度和使用，进一步提升可再生能源的利用效率。结合物联网和大数据技术，智能电网将为电力系统提供更灵活的管理手段，确保在不同天气、不同时间段内的电力供应稳定。此外，分布式能源管理和虚拟电厂等新兴技术也将逐步融入电力系统，为可再生能源的接入和调度提供更多的选择和灵活性。
政策和市场机制的改革同样不可或缺。国际能源署强调，政府应通过优化电力市场设计，引入更加灵活的市场交易机制，使可再生能源发电能够更加有效地参与电力市场竞争。比如，通过实施可再生能源优先发电政策、提供灵活电价机制以及完善容量市场等措施，各国可以为太阳能和风能发电提供更为广阔的发展空间。尤其是在区域电力市场合作方面，需要更多的协调机制和规则，以促进各国间的电力资源共享和跨境交易。
国际合作在推动全球可再生能源整合方面具有重要作用。各国可以通过共享技术经验和政策成果，共同推进可再生能源的全球化整合。与此同时，发达国家还应帮助发展中国家提升其电力系统的灵活性和适应能力，确保全球范围内的清洁能源转型步伐一致。建立跨国界的能源合作平台和机制，推动更多国际项目的合作和经验交流，将有助于加速全球能源系统的转型升级。
随着世界向更绿色的未来迈进，以系统化和前瞻性的方法应对可持续能源发展带来的挑战对于成功的能源转型至关重要。国际能源署表示，有效应对这些挑战需要全球政策制定者、技术领导者和研究人员的持续创新和合作。
破解“风光”并网难题的全球范本
面对可再生能源并网的挑战，一些国家和地区率先采取了有效的应对措施，并取得了显著成效。从全球来看，丹麦、爱尔兰、澳大利亚、西班牙等国的电力系统已经接入了高比例风光发电装机，这些国家已经通过成熟市场和技术手段为全球电力系统发展提供了样本。
丹麦：作为全球风能发电的领先者，丹麦率先通过灵活的电力市场设计和智能电网技术，实现了高比例风能的稳定供应。丹麦不仅依靠国内的储能技术，还通过跨国电力传输网络与邻国互通有无，最大限度地利用风能发电的高峰期和低谷期，确保电力系统的稳定性。丹麦的成功经验表明，建立灵活的电力市场和加强区域合作，能够有效应对可再生能源的波动性问题。
爱尔兰：面对风能发电占比持续增长的挑战，爱尔兰采取的措施包括提升现有电力系统的灵活性，加强电力需求侧管理，并逐步淘汰老旧化石燃料发电设施。通过加大对电力储能设施的投资，确保在风能发电波动较大的情况下，电力供应能够稳定持续。此外，通过引入先进的预测模型和技术手段，提高对风能发电变化的预测精度，从而提升了整个电力系统的响应速度和可靠性。
西班牙：西班牙通过智能电网升级、储能技术研发和市场化电力交易改革等措施，不仅提升了电力系统的灵活性，还确保了可再生能源在不同季节、不同时间段的持续供应。在市场机制方面，通过电力拍卖和容量市场等政策工具，为可再生能源发电提供了良好的市场环境和经济激励。
澳大利亚：2023年上半年，澳大利亚南部地区可变可再生能源发电量至少占总发电量的70%。澳大利亚南部地区通过发展储能技术，尤其是大规模电池储能系统，成功应对了可变可再生能源带来的挑战；改进太阳能和风能发电的实时监控和预测技术，通过对电力需求和供应的精准预测，提升了电力系统的反应速度和适应能力；通过与技术公司和研究机构的合作，不断优化电力调度算法和储能管理系统，为其他地区提供了宝贵的实践经验。（赵华 整理）
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来源：中国石化报
