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FOCUS ENERGY/4 – 可再生能源改变了电网的面貌:智能电网效应

FOCUS ENERGY/4 – 意大利输电网已经转型并变得越来越智能 – 活跃消费者和智能电网的功能至关重要,Terna 已经投资 300 亿美元并将再投资 600 – 但它们到底是什么它们将对电力市场的演变产生什么影响?

FOCUS ENERGY/4 – 可再生能源改变了电网的面貌:智能电网效应

在电力行业,智能电网的讨论已经有一段时间了。 使传统输配电网络演化为智能网络的需求本质上源于不可编程的可再生能源和分布式发电的扩散,这些最近导致了经济和技术性质的问题。

首先,大量间歇性可再生能源,尤其是光伏发电并入电力市场,导致了一些与不可编程性相关的问题,例如:

  • 与当地消费相比,生产过剩,随之而来的网络过载问题和 RES 工厂被迫断开连接;
  • 需要高水平且灵活的储备来平衡生产水平的快速变化,以及由于从“高峰”工厂购买能源而导致的系统成本。

其次,分布式发电的普及使得传统网络过时了,传统网络旨在将能源从几个大型工厂单向传输到大量用户。 一座过去只能在今天消耗的建筑,有了太阳能电池板或微型风力发电,就变成了一个小型发电厂,产生双向能量流。 因此必须连接多个既可以是生产者又可以是消费者并且其行为不能被可靠预测的主体。

所有这一切都需要能够即时有效地协调电力生产和消费的电信基础设施和技术工具。 将要进行的投资涉及整个电力行业链:

  • 在发电阶段,有必要根据网络条件和消费特点优化各种发电来源的运行;
  • 在输配电阶段,需要通过发电和消费相结合的作用和反应机制来保证网络的质量和安全;
  • 在消费阶段,终端用户必须在系统中发挥积极作用,通过监控和与电力系统中其他参与者的互动等形式。

在输电网方面,从2007年至今,Terna已投资约300亿欧元用于智能电网的开发,并计划在未来再投资600亿欧元。 今天,国家输电网已经着眼于满足整合不可编程可再生能源所需的灵活性、经济性和可靠性的需求,从任何地方吸收能源,并将其双向传输到缺电地区并允许您通过创新的通信系统实时执行每个操作。

为此,Terna 的行动计划旨在加强、控制和监测电网,投资于维持能源供需平衡的自动化、输配电网的协调管理以及储能系统的试验。

具体而言,实施的行动有:

  • 由于温度传感器和风速计,提高了对非可编程生产的预测能力和实时监控;
  • 新的风力发电预测系统;
  • 通过允许灵活管理能量流的高科技仪器,实时进行流量调节和重新调度,以最大限度地利用现有电网。

效率的提高已经显而易见。 MPE(Lost Wind Production),即无法将工厂产生的风能输送到电网中,在 2009 年可以量化为 700 GWh,并在次年下降到 470 GWh。 按百分比计算,这个数字减半,从 10,7 年的 2009% 下降到 5,6 年的 2010%。这个百分比在 2,9 年进一步下降到 2011%,在 1,3 年下降到 2012%。因此,如果大约一年前风能的十分之一被浪费了,今天只有百分之一。

接下来的步骤旨在试验广泛的储能系统,以最大限度地利用可再生资源并改善高压和超高压系统的调节。 存储系统可以在即将发生电网过载时吸收电力,并在输入不足时释放电力,从而改善输电网的电压分布,使其更加安全和高效。

然而,当供应链中的所有参与者都配备了有效使用电力的必要工具时,智能电网的进程就会完成。 特别是,在消费阶段,有必要通过与消费点的监控和交互形式,使用户成为系统的主动主体。 如果说在配电网络方面,意大利拥有配备智能电表的家庭数量创下纪录(目前安装了约 37 万个智能电表,这主要归功于 Enel Distribuzione 的 Telegestore 计划),但在以下方面还有很多工作要做家庭管理系统,即能够与智能电表通信并规划电器最佳编程周期的家庭系统。

最后,一个基本问题涉及新智能电网的成本,从现在到 2020 年估计在 15 到 60 亿欧元之间(来源:米兰理工大学,2012 年),尤其是在配电阶段(投资估计在 9 到 15 年之间)亿欧元)。 关于这个问题有很多争论:一方面,有些人认为,必要的投资将是巨大的,而且很难收回预期的收益,这一点并没有错。 另一方面,相反的立场也很普遍。 在这一点上很难准确定位,因为分布式发电模式也处于演进阶段。 基本点是,我们认为在任何情况下都不应额外收取电费,正如我们在辩论的其他贡献中所说的那样,并且也得到 SEN(国家能源战略)的支持,如果有的话,应该减少以促进竞争力和集体福祉。

阅读前几集:

https://www.firstonline.info/a/2013/09/21/elettricita-il-mercato-italiano-fra-calo-dei-consu/25724ef7-a439-48c0-8140-3b5c87ca39a4

https://www.firstonline.info/a/2013/09/28/lo-sviluppo-delle-infrastrutture-di-rete-benefici-/cecbeaa3-ac15-416c-8db0-136d2125e5c7

https://www.firstonline.info/a/2013/10/05/focus-energia3-hub-elettrico-mediterraneo-opportun/a9454aa0-6e4a-4f64-acdc-b9b983366a70

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