我们期待电网运营会有怎样的变化?电网该如何调整以支持向清洁能源系统的过渡?近期，在我们的《让明天更有力》系列节目中，能源记者Sonja van Renssen、Karel Beckman与DNV GL的专家进行了交谈，试图获得其中的答案。这期节目分六个系列，将探讨输配电运营商在能源转型中所扮演的角色，如何使网络更智能，电气化对网络运营的影响，海上风能革命对电网的影响，以及可再生能源整合的成熟程度。
今天，我们来了解一下电网运营商对未来能源前景有何期待?
DNV GL发布的《2019能源转型展望》报告概述了能源行业正在发生的“大转变”，并讨论了许多可供电网运营商管理转型的选择。整合易变的可再生能源将需要大规模网络扩展投资。电网系统运行的复杂性将包括在所谓的交直流混合电网中应用新的技术，如高压直流(HVDC)。此外，各个区域之间的互联性，可能会改变很多国家迄今为止 “电力孤岛”的电网运作形式。以下是未来几年改变电网格局的主要趋势。
1 易变的可再生能源将给输电系统运营商带来挑战，但数字化让系统可靠运行成为可能
更多地利用市场灵活性和辅助服务来支持系统运营，例如，平衡市场的操作已经显著增加了市场的流动性和成本的下降。容量要素在维护可靠性方面将发挥越来越大的作用。随着发电量的变量增加，一些电厂只有在电力系统出现极端情况时才被需要。决策工具也将越来越自动化。我们期望更多地使用灵活性平台来获得分散管理的灵活性、负荷流控资产的自动优化、接近热极限的主动管理、以及动态的天气相关线路额定值。
2 互联和超级电网将在管理供需方面发挥关键作用
随着可再生能源在互联电力市场的份额越来越大，需要完成和继续发展现有的和新的互联项目，以管理供电区域的电力供需问题。东北亚超级电网、南欧互联互通、北欧新汉莎电力桥、德国HVDC走廊等项目，将在现有高压交流电(HVAC)电网拓扑的基础上形成覆盖电网，这将使电力的无缝交易和进一步的市场联合成为可能，从而有助于在竞争原则的基础上整合可再生能源。它们还将对地缘政治产生影响，因为对化石燃料(通常是进口的)的依赖将减少，而可再生资源的价值将增加。
3数字化和智能技术将带来网络运营的自动化
我们将看到网络操作上更多的自动化，以及能源账单和会计流程的完全自动化。IT平台将授权新的分布式能源和灵活性供应商进入并开放市场。传感器和数据分析将趋于成熟，赋能智能资产管理和主要系统元素的更好利用。这将包括新物联网传感器、对寿命消耗指标的监测改进、允许分散式发电结构，以及更复杂SCADA系统和相关电网运营工具。
4 一个更加分散的系统运营将驱动对更高级别规则的需求，以定义参与者之间的角色和接口
在欧洲，TSOs协会ENTSO-E正与DSOs协会EDSO密切合作。配电网络最初的设计目的是将电能从传输系统自上而下地分配给消费者。如今，许多配电系统已经在“反向”功率流下运行，随着可再生能源的分布式电力的渗透，以及由此导致的区域供需失衡的加剧，这一趋势将持续下去。随着系统运行的日趋复杂，数字化将通过更好的监控发挥关键作用，产生重大影响。
5 随着可再生能源数量的增长，储能技术将在供需求管理方面发挥重要作用
我们可能会看到，有关未来电力系统技术解决方案之间的权衡越来越多，比如大量的配电网加固，电动汽车智能充电的灵活选择，储能，需求响应，以及部门联合。欧洲的十年网络发展计划预测，到2040年，电动汽车电池储存和大规模电池将占到系统负荷的10%。储能在交通电气化和支持较弱电网基础设施对静态电池的需求两个方面都扮演着双重角色。
6 到2025年，随着可再生能源开始为我们提供超过四分之一的电力需求，新的商业模式将会出现
这些模式的核心将是一个基于大多数可再生能源发电的更廉价的发电市场。但对于电网运营商来说，我们需要在输配电两方面维护一个可靠的电网基础设施。灵活的市场使当地的辅助服务、电动汽车和关联需求，以及节能措施成为可能。数字化将为工业、商业和家庭带来新的基于数字能源需求的响应解决方案。
7 微电网将在未来发挥更大的作用
孤立的微小电网，例如岛屿或偏远的村庄，通常是因为人口密度低或经济不活跃使传统的电网延伸负担不起。孤立的微小电网，如用于矿山、海上石油设施、远程电信、科学设施或军事用途的这些电网，是燃油供给经济学来驱动。接入更大电网中的商业、工业或住宅微电网将被建立，但出于可靠性考虑，打算在必要时断开这些微电网。从未打算自治的商业、工业或住宅微电网将被建立，主要管理它们的节能电力、储能，以及最小化成本或处理电网连接限制的需求。
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