Работа с Министерством энергетики и USAID — при совместном спонсорстве со стороны Всемирного банка (ESMAP) и Партнерства 21st Century Power Partnership — NREL; Power System Operation Corporation, Ltd. (POSOCO); и Национальная лаборатория Лоуренса Беркли (LBNL) подготовили исследование «Экологизация сети: пути интеграции 175 гигаватт возобновляемой энергии в электрическую сеть Индии». Команда использовала передовое моделирование погодных и энергетических систем, чтобы ответить на многие вопросы о том, как электрическая сеть Индии может управлять изменчивостью и неопределенностью амбициозной цели Индии по возобновляемым источникам энергии на 2022 год — 175 ГВт установленной мощности, включая 100 ГВт солнечной и 60 ГВт ветровой и выше. из установленных сегодня 9 ГВт солнечной энергии и 29 ГВт ветровой.«При рекордно низких аукционных ценах на возобновляемые источники энергии ожидается, что в энергосистему Индии будет добавлен огромный рост возобновляемой энергии», — сказал главный исследователь Джакелин Кокран, менеджер Центра стратегического анализа энергии NREL. «Мы хотели предоставить систематический способ планирования для этого.
Результаты нашего исследования могут послужить основой для политических и нормативных решений, которые поддерживают гибкость системы и инвестиции в возобновляемые источники энергии в Индии».Результаты демонстрируют, что балансировка энергосистемы, когда поставка электроэнергии соответствует спросу, с солнечной мощностью 100 ГВт и ветровой мощностью 60 ГВт, достижима с минимальным ограничением использования возобновляемых источников энергии. Сокращение — это количество вырабатываемой возобновляемой энергии, которое нельзя использовать из-за ограничений сети.
Нынешняя энергетическая система Индии с преобладанием угля обладает гибкостью, позволяющей учитывать изменчивость, связанную с целевыми показателями использования возобновляемых источников энергии. Страны с низким уровнем использования возобновляемых источников энергии и с преобладанием угля могут сыграть важную роль путем внесения операционных изменений, которые будут способствовать интеграции возобновляемых источников энергии в масштабах всей страны.В исследовании использовалась подробная модель производственных затрат, чтобы определить, как индийская энергосистема балансируется каждые 15 минут, в те же временные рамки, которые используют операторы сетей. Результаты показывают операционные воздействия, такие как:
160 ГВт солнечной и ветровой мощности могут удовлетворить 22 процента потребности Индии в электроэнергии, обеспечивая преимущества экономии топлива и сокращения выбросов.Энергосистема, запланированная на 2022 год, способна управлять дополнительной изменчивостью ветровой и солнечной энергии без новой, быстро развивающейся инфраструктуры (например, газовых турбин).В системе с солнечной мощностью 100 ГВт и ветровой мощностью 60 ГВт угольные электростанции в среднем работают только на половину своей мощности, что указывает на потенциальную роль новой структуры тарифов, которая отходит от сосредоточения на поставке энергии и вместо этого компенсирует электростанциям за производительность. что позволяет достичь целей гибкости.В исследовании также оценивались стратегии, направленные на лучшую интеграцию возобновляемых источников энергии, и продемонстрирована важность политики и рыночного планирования.
Результаты исследования показывают, что:Национальная и региональная координация планирования и диспетчеризации упрощает интеграцию возобновляемых источников энергии и приводит к экономии затрат за счет сглаживания изменчивости и расширения предложения гибкости системы.Гибкость угольного флота Индии имеет решающее значение для минимизации сокращения использования возобновляемых источников энергии.Результаты были основаны на ряде ключевых предположений, сделанных моделью относительно системы распределения электроэнергии Индии в 2022 году, включая идеальное планирование передачи, существующее в каждом штате, но не обязательно на коридорах между штатами; соответствие всех угольных станций требованиям Центральной комиссии по регулированию электроэнергетики, согласно которым угольные электростанции могут работать на 55% номинальной мощности; и совершенное прогнозирование нагрузки, чтобы результаты не объединяли ошибки прогноза энергии ветра и солнечной энергии с ошибками прогноза нагрузки.
«Задача состоит в том, чтобы использовать существующую физическую гибкость энергосистемы с помощью соответствующих рыночных схем, правил эксплуатации, механизмов стимулирования и других нормативных и политических изменений», — сказал Сушил Кумар Суни, соавтор отчета и бывший генеральный директор Power System Operation Corporation Limited. (ПОСОКО). «Надежное планирование будет иметь решающее значение для достижения целей в области возобновляемых источников энергии, установленных правительством Индии. Параллельно с институциональными изменениями, то, что происходит на уровне штата, потребует последующих действий и исследований. Потребуются дополнительные исследования для оценки планирования передачи и эксплуатации, а также гибкость генератора по мере того, как Индия приближается к своей цели в течение следующих пяти лет ».Исходные данные, предположения и результаты исследований были тщательно проверены экспертами из всей индийской энергосистемы — с помощью мультиинституциональной группы моделирования и широкого комитета по обзору заинтересованных сторон.
Технический обзор и рекомендации заинтересованных сторон были предоставлены более чем 150 техническими экспертами из центральных агентств; государственные учреждения, включая операторов сетей, проектировщиков энергосистем, узловые агентства по возобновляемым источникам энергии и распределительные компании; и частный сектор, включая разработчиков возобновляемых источников энергии, операторов тепловых электростанций, коммунальные предприятия, исследовательские институты, операторов рынка и других представителей отрасли.Это первый том отчета, состоящего из двух частей. Первый том, Национальное исследование, исследует тенденции и соображения высокого уровня с национальной точки зрения.
Во втором томе, который выйдет в конце этого месяца, более подробно рассматриваются системные операции в западном и южном регионах. Чтобы ознакомиться с обзором основных выводов национального исследования, влияния на политику и потенциальных действий, прочтите резюме.
Для получения дополнительных сведений посетите веб-сайт и загрузите полное исследование.