【欧洲光伏协会】2040欧洲太阳能的改革与发展趋势报告（英文版）

larpoer员领导的协会，旨在确保到EsolArpowerEuropesolarsolar。solarpower同时，欧盟电力系统的当前趋势，加上2030年和2040年生能源将在未来几十年内提供最大的欧盟电力供应。:。2.解锁灵活性解决方案加强了光伏业务案例。2040年，4.解锁灵活性解决方案可降低温室气体排放总量。与电气6目前的欧盟监管框架包括2030年可再生能源的目标。这必须在2030年之后继续，并辅之以网格和存储的并行目标。建立这些目标对于提供政治指导和确保对干净灵活性的政治监督至关重要。目前缺乏这一点，这在一定程度上解释了这一领域进展缓慢的原因。对最新国家1234+X...7....../续提出论点：尽管可再生能源的雄心水平已大大改善，但与电网和存储的目标和投资计划不符。如果我们要避免报告中概述的可再生能源增长限制，这种脱节将无跨境基础设施的政治目标，到2030年建立在现有•在分配层面和国内传播层面，缺乏政治要建立政治目标。特别是，国家监管机构的任务应该现代化，以适应国家能源和气候计划的新挑战。这意味着国家监管机构将根据前所未有的投资需求，为电•在存储方面，本报告指出需要在整个欧洲大规模扩增长50倍，达到1.8TWh。设定欧盟级别的81电力市场设计要求成员国根据系统运营商提供的数据，在不同的时间尺度上评估其非化石能源灵活性需求，并制定需求响应和存储的相关目标。这是确定需求的良好起点，我们建议应将其正式确定为目标并纳入NECP。同时，应毫不拖延地执行关于灵活性的新规定，从实施能力薪酬机制开始，促进需求响应和储存的参与，以及今后的灵活性支持计划。在这里，我们建议建立一个专门的专家组，召集成员国和监管机构来监督实施和交流随着可再生能源在所有电压水平的增长和电气化的加速-提供新的和高的灵活性潜力-电网规划比以往任何时电力市场设计已经要求系统运营商定期进行电网规划工•提高整个欧洲能源系统建模工具的质量和透明度欧盟/续动汽车充电和热泵包括本地灵活性市场机制和与电网运营商，例如在本地灵活性或拥塞市场的框架中，以及从设备到设备的通信（能源数据空间通过投资独立电池以及混合太阳能和电池项目来提高大•确保容量机制和辅助服务市场允许独立点的电池存储在具有常规资源的公平竞争环境中参与;通过投资于电网基础设施、清洁的季节性存储和其他灵•在连接欧洲能源设施中优先考虑电力基础设施，并利用这种动力对于能源转型的成功和欧盟的供应安全至关重要，但需要前期投资的激增。该报告估计，与基准情景相比，2030年的年化投资需求为350亿欧元，2040年为620亿欧元。反过来，这些投资将节省63和2220亿欧元的整体能源系统成本，分别导致2030年和•通过新的欧盟电气化投资计划。我们呼吁政策制定者利用即将举行的关于下一个多年金融框架（2027-1INTRODUCTION%料2,5002,000090804020002005201020152020能％，％，尽管欧盟成员国努力脱离俄罗斯天然气进口并从化石燃料使用过渡，但天然气在欧盟能源系统和电力系统中仍然发欧盟电力结构中贡献了相对较高的平均碳强度，达到242到2030年和2040年的欧盟雄心已经挑战了电力系统的当前趋势，呼吁对整个欧盟能源系统进行深刻的变革。2022年5月的REPowerEU计划将欧盟电力系统置于快速3在欧盟，假设太阳能光伏容量的平均DC/AC比为1.25。太阳能容量在单显示出强劲的电气化趋势，欧盟的电力消耗虽然欧盟委员会2030年的目标和2040年的雄心已经设想了太阳能光伏运营容量的急剧增加，但欧盟和当前和预测趋势预测了该技术的更快增长。根据。17％的份额下降了4个百分点。就累计复合年,这将等于欧盟的复合年增长率为20而在2025年至2028年期间，全球复合年增长率为26％。我们对482254900800600400300200020232024202520232024202520262027202820292030,以确保供应和需求之间的平衡可以通过低水平的削减来在这种背景下，本研究的目的是探索太阳能光伏容量的推出与电力系统中灵活性解决方案的部署和运行之间的相互作用，着眼于2030年和2040年的时间范围。这项研究提出了一系列方案，其中解锁了不同级别的系统灵活性，并分析了其对电力系统的影响。这项工作还说明了一系列关于监管和政策框架所需演变的建议，以确保通过灵活性解决方案实现的太阳能光伏能够在欧洲经济脱碳中发挥作用。80%%400202220232024。不同类型的灵活性解决方案的作用和需求取决于它们可以提供的服务类型。虽然某些技术只能涵盖短期灵活性服务(例如Procedre，固定式电池，热泵的灵活运行，电动汽车的充电，需求响应其他可以涵盖更广泛的灵活性服务供已充电的车辆从而阻止这些资产在更长的时间段内提供灵活性服务。相比之下，由于地下储氢，电解槽可以在季节性时间尺度上提供灵活性服务：它们可以在低价期），/续在这些条件下，对欧洲电力系统中的每小时供需平衡对欧洲电力系统在一整年(8,760个连续的时间步长)的投资和每小时运行进行联合优化，覆盖所有欧盟27国和相存储和跨境互连器的容量以及通过电动汽车，HP和电解跨境电力互连能力的发展和电动汽车的采用分别来自跨境电力互连能力的发展和电动汽车的采用分别来自太阳能照常方案源自ENTSO的2022年十年网太阳能照常方案源自ENTSO的2022年十年网/续SF情景具有更雄心勃勃的灵活容量开发水平：电池和电力互连。每个边界的净传输能力提高到TYNDP-DE从而可以从市场耦合中获得额外的系统运行收益。由此产生的产能在2030年和2040年分别增加了16%和SF情景具有更雄心勃勃的灵活容量开发水平：电池和电力互连。每个边界的净传输能力提高到TYNDP-DE从而可以从市场耦合中获得额外的系统运行收益。由此产生的产能在2030年和2040年分别增加了16%和SF方案代表了与基线相比更有利于太阳能发电集成的配置。由于避免使用碳密集型发电技术，预计太阳能光REPowerEU每年1000万吨绿色氢气生产的目标相匹配在SFE方案中，所有灵活性解决方案都被利用。电池和电源互连容量与SF方案相同，同时还假设热泵，电动汽车和电解槽的电力需求大幅增加。家用热泵的需求与Erelectric脱碳高速公路研究的激进行动方案一致;电动在SFE方案中，所有灵活性解决方案都被利用。电池和电源互连容量与SF方案相同，同时还假设热泵，电动汽车和电解槽的电力需求大幅增加。家用热泵的需求与Erelectric脱碳高速公路研究的激进行动方案一致;电动SFE方案代表了一种配置，其中高度的系统灵活性和电气化导致优化的能源系统性能以及改善的太阳能市场/续资资9022029022602352602352346062,435*6064839083593DC2030年和2,%和39％。2,5002,000046046040040020232030/续5,0004,0002,000020302040核相比之下，我们研究中假设的总发电量在所研究的三种SF方案的发电量与欧盟委员会最雄心勃勃的S3方案相当，但SFE方案的发电量明显更高，这是由于热泵、电动汽车和电解制氢发电的电力需求增加。在SFE方案中，电力需求比欧盟委员会的S3方案高出24%，意5,0004,0002,0000SFESFE/续EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up1(renewa),provide)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up1(eenerg),verthe)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up1(in),re)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up1(m),e)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up1(a),so)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up1(ori),pti)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up1(ty),o)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up1(e),r)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up1(c),e)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up1(t),a)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up1(c),h)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up1(m),98)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up1(stan),with)%9080400电池和电源互连形式的额外灵活性基础设施有助于增加集成到电力系统中的太阳能发电的份额。这转化为太阳能光伏削减的减少，如果新的太阳能装机容量与灵削减水平。到2030年，在SAU情景中，太阳能削减量为6.2%。在SF和SFE方案中，灵活性解决方案可以更好地利用太阳能电力，其削减量分别比基线低62％和66%,显著增加，因为低成本太阳能成为欧盟的主要电力来源。•额外的灵活性能力的部署与智能电气化相结合，改善了太阳能的商业案例。2040年，与基线相比，太阳能削减率降低了49%，太阳能捕获价格上涨了54%。绝对而言，SFE方案在太阳能商业案例中表现出更好的性能，太阳能捕获价格比50SFESFE204020402030/续8040020302040400SFESFE20302040/续夜间的高价格之间存在很大的差异。这是由于在太阳能高峰时段可获得充足的太阳能，而天然气则倾的变化，尤其是在春季和夏季。结果，平均电价大幅下降-平均太阳能捕获价格也下降了，在和电气化增加的需求方灵活性的结合也使得与基线方案相比每日价格变化变得平滑。电价保持较低，特别是在夏季一''-/i//'*SOLARPOWEREUROPE/续由于电池和其他灵活性解决方案有效地补充了可再生能源发电的可变性，如太阳能斜坡上升和斜坡下降，它们也减少了对可调度燃气资产提供灵活性的依赖。图12显示了不同技术在基线SAU方案和SF方案中满足系统日常灵活性需求的贡献，这两个方案非常适合进行比较，因为它们基于相同的总电力需求。中显示的百分比。图表显示每种技术补偿剩余负荷变化的频率。换句话说,该指标量化了每种技术在满足日常系统灵活性需求方面的贡献。在SF情景中，电池成为主要的灵活性提供常灵活性需求，而基准情景中这一比例为17%和19%。相比之下，对传统可调度资产的依赖大大减少。燃气发电厂的产量在2030年从14%下降到8%，在2040%9080%908002030年可节省320亿欧元的年系统成本,2040同时，跨部门电气化通过减少这些部门的化石燃料使用，带来了可观的节省。热力部门燃气锅炉的使用减少，运输部门的ICE汽车和氢气部门的蒸汽甲烷重整的使用减少，导致2030年节省630亿欧元的运营成本，2040年节省2220亿欧元。因此，到2030年，净能源系统成本节省为00R/续与总能源系统成本类似，灵活性能力和智能电气化能够大幅减少能源部门的碳排放。在供暖，运输和工业部门转向电气化解决方案需要增加总功耗及其碳排放量。但是，与电气化部门的温室气体排放量大幅减少相比，这一增长微•与基线相比，额外的灵活性解决方案和智能电气化可实现大量碳排放节约。在SFE情景中，与电气化带来的额外电力需求相关的温室气体排放在很大程度上被跨部门减排所抵消，这些减排是由于减少了用于热力、运输和工业用途的碳密集555MtCO22040年的当量。这些量相当于2023年欧盟能20028028再生能源的好处可以通过比较不同场景的发电和消观察。由于太阳能和风能在电力组合中的份额更大电概况以更明显的方式反映了它们的典型生产模式再生能源的好处可以通过比较不同场景的发电和消观察。由于太阳能和风能在电力组合中的份额更大电概况以更明显的方式反映了它们的典型生产模式400一/续方框3-续 0A导导 * *4本节说明了通过建立在SFE方案基础上的敏感性分析的补充见解。使用ArtelysCrystalSperGrid进行的其他建模运行用于说明替代假设在最雄心勃勃的灵活性驱动方案中的影响。敏感性分析了2030年时间范围内电池部署的可能延迟，以及2040年时间范围内天然气资产加速退役的天然气元。电池的可用性下降对太阳能削减产生了负面影响能削减从2.1％增加到3.4％。装机容量的减少和削减的增加降低了太阳能在电力组合中的份额，从32.1％减少比之下，燃气发电增加了18％至335TWh，涵盖了5,0004,0002,0000炭元元5,0004,0002,0000/续燃气容量的重新优化导致太阳能容量和电池存储的部署增加。电池安装量增加265GW（44至871GW装了75吉瓦的额外太阳能容量，使太阳能车队总数增加了3达到2,510吉瓦。尽管有这种增长，太阳能削减从在电力组合中的份额增长了2.1个百分点，达到40.8%(见图。1