2040欧洲太阳能的改革与发展趋势报告

目录 执行摘要5政策建议71导言122方法和场景描述173关键成果244情景敏感性39附件43 项目负责人:迈克尔·施梅拉，SolarPower欧洲。 项目经理:RaffaeleRossi,SolarPowerEurope. 内部共同作者：RaffaeleRossi,MichaelSchmela,&DriesAcke,SolarPowerEurope. 外部共同作者：此报告是在Artelys的支持下进行的。撰稿人：ThomasBrouhard，ThomasRousselet和ChristopherAndrey，Artelys。 请引用：SolarPower欧洲（2024）：使命太阳能2040：欧洲的灵活性革命.对于媒体使用和查询：Bethany Meban,SolarPowerEuropeb.meban@solarpoweurope.org发布日期:2024年6月。 ISBN:9789464669183. 联系人: 设计:瑞典onebosiblean。contact@oneshemisphere.se 封面图片:ShaunMKelly/Shutterstock.com 成为太阳能欧洲的成员 SolarPowerEurope是欧洲领先的太阳能协会。今天加入我们的太阳能社区，为您的组织释放一个闪亮的利益世界。 行业影响力通过与行业领导者联手，帮助我们塑造欧洲的太阳能政策框架。 网络机会 与来自整个太阳能价值链的300多名成员联系。在我们的活动中加入独家交流机会。 专家知识在我们的工作流中，获取最新的太阳能最佳实践、全面的市场情报、每周政策更新、每季度市场更 新网络研讨会和知识交流。 可见性和推广 在我们网站上的25K+每月独立访问者，社交媒体上的85K+关注者，27K+时事通讯订阅者等参与太阳能受众面前可见。 惊人的折扣 获得SolarPowerEurope和合作伙伴活动的独家会员折扣，在合作伙伴媒体上做广告，赞助机会等。 加入SolarPowerEurope 执行摘要 然而，将可变可再生能源，特别是太阳能，深度整合到电力系统中并非没有挑战。今天，一些太阳能光伏渗透率相对较高的成员国已经开始面临与可变可再生能源发电顺利整合到其电力组合中有关的问题。这些问题包括技术性质的挑战(太阳能项目并入电网、削减水平的提高)和金融性质的挑战(市场结构、投资吸引力和可再生能源生产者的报酬)。 太阳能的增长速度比任何人预期的都要快得多，因为市场扩张让所有太阳能和能源分析师感到惊讶。由于全球太阳能市场有望在2024年超过500吉瓦的新装机容量，预计在2030年之前将超过TW水平，这种强劲加速的影响在欧盟也是显而易见的。在2023年达到269吉瓦的运营太阳能机队后，欧盟预计到本世纪末将控制近900吉瓦的太阳能容量，超过国家和欧盟的太阳能目标。 这项研究探讨了光伏容量的推出与欧盟电力系统中灵活性解决方案的部署和运营之间的相互作用，着眼于2030年和2040年的时间范围。对全年的投资和每小时欧盟电力系统运行进行建模模拟，分析了太阳能光伏和灵活性解决方案水平不断提高的三种情况，即电气化的灵活容量和灵活需求（见表1）。 同时，欧盟电力系统的当前趋势，加上2030年和2040年的气候和能源政策目标，表明太阳能光伏和风能等可变可再生 能 源 将 在 未 来 几 十 年 内 提 供 最 大 的 欧 盟 电 力 供 应 。REPowerEU计划以及最近的欧盟委员会2040年影响评估方案，概述了大幅增加可变可再生能源发电的途径和目标。 执行摘要/续 研究结果强调了灵活性解决方案在电力系统中的基本作用，该电力系统的特点是可变可再生能源的强大渗透。利用灵活性潜力不仅可以部署更多的太阳能作为实现气候目标和安全性的关键，还可以更好地利用丰富，清洁和廉价的电力。分析表明： 从热力，运输和氢气部门的电气化中获得的年度净系统成本节省在2030年达到320亿欧元，在2040年达到1600亿欧元。 4.解锁灵活性解决方案可降低温室气体排放总量。与电气化带来的额外电力需求相关的碳排放在很大程度上被减少碳密集型替代品带来的跨部门排放节约所抵消。年度温室气体净排放节约量为151MtCO2eq在2030和555MtCO22040年的EQ。 1.解锁灵活性解决方案可实现进一步的光伏部署，导致额外的太阳能电力进入欧盟电力组合。太阳能容量在2030年超过1.2TW，在2040年超过2.4TW，分别提供欧盟电力需求的32％和39％。 Missio Solar 2040报告发现，建立基于可再生能源，灵活性和电气化的清洁能源系统是将能源转型的好处带给欧洲企业和公民并确保欧洲整体竞争力和繁荣的最佳途径。我们的政策建议（p。7）概述了支持扩大可再生能源和清洁灵活性投资的一些关键行动。 2.解锁灵活性解决方案加强了光伏业务案例。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%。 3.解锁灵活性解决方案可降低总能源系统成本，感谢大量的成本节约 50兆瓦混合发电厂，ElAndé瓦洛，西班牙。 政策建议 MissionSolar2040报告发现，与当前的政策情景相比，建立基于可再生能源，灵活性和电气化的清洁能源系统是为欧洲企业和公民带来能源转型好处并确保欧洲竞争力和繁荣的最佳途径。 1.为2030年和2040年的可再生能源和清洁灵活性设定政治目标 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。对最新国家能源与气候计划（NECPs）的分析。 然而，挑战是在未来几年扩大对可再生能源的投资，特别是在清洁灵活性方面。新的政治周期是采取能源过渡议程下一步的机会，从以下政策建议开始: 政策建议/续 及时确认投资和充足的回报。还应通过正确的监管框架进一步激励和降低预期投资风险。鉴于本地参与者的多样性，最好与配电系统运营商（DSO）的关键绩效指标合作，例如围绕电网托管容量或电网连接的平均时间，确保目标是可实现的，并伴随有足够的激励措施。还应规定主管当局发放许可证的最长期限。一刀切的做法不太可能在这一领域奏效，但仍然必须设定明确的目标，以保证对DSO和监管机构的政治指导和监督； 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，这种脱节将无法继续。 仔细区分跨境输电网、本地配电网和存储的角色和目标非常重要。 •本报告假设跨境输电网增加157吉瓦（+ 130%），到2040年达到278吉瓦。这应该转化为2040年跨境基础设施的政治目标，到2030年建立在现有的15%的指示性目标基础上； •在存储方面，本报告指出需要在整个欧洲大规模扩大电池存储容量和运营规模，从2023年的36 GWh增长20倍，到2030年的780 GWh，到2040年增长50倍，达到1.8 TWh。设定欧盟级别的目标符合G7决定的逻辑，即到2030年采用1, 500 GW的全球储能目标，而2022年为230 GW。1鉴于可变可再生能源和可再生能源之间的密切关系 •在分配层面和国内传播层面，缺乏政治目标，迫切需要建立政治目标。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，为电网现代化和建设提供新的强有力的激励措施。 在电池存储方面，将这样的目标表示为可再生能源产量的百分比是有意义的。这一点很重要，因为它将存储和其他灵活容量的作用直接与当前和未来的可再生能源集成联系起来。如今，监管机构倾向于根据供应参数的安全性来评估存储需求，例如与负载预期损失（LOLE）相关的可靠性标准。然而，从最佳社会经济福利的角度来看，这种方法低估了储存在支持具有成本效益的可再生一体化方面的作用。这可以通过采用可再生集成标准来解决。作为基准，我们的报告显示，2030年电池储能容量与可变可再生能源(VRES)的比率为15%，2040年为18%。 实施和创新很少。支持现代网络发展计划的制定和实施新的实践，如预期投资或灵活性评估将是至关重要的。我们建议: •迅速采用欧盟通用方法来评估每日，每周，季节性灵活性的灵活性需求。This should include amethodology to assessment the contribution fromprosumersor local energy hub(collective self-consumption)to overall flexibility and congressmanagement; •提高整个欧洲能源系统建模工具的质量和透明度欧盟委员会应投资于新的工具和功能，以支持成员国，系统运营商和监管机构升级其规划和评估能力，首先通过加强ACER在这一努力中的能力。然而，欧盟委员会也应该考虑建立一个新的欧洲能源署(EUEEA)。欧盟EEA将拥有一流的开放式能源建模能力，并作为能源转型经济学和情景预测的独立专家中心，使用接近实时的数据，为欧洲和国家政策制定者，监管机构和系统运营商提供建议和支持。这些职能与美国能源信息管理局在美国的作用没有什么不同。这种专门知识中心的主要优势在于，它将欧盟对国家行为者的临时支持转变为整个欧洲能源系统建模中更具结构性的能力建设功能。 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最佳实践。 2.为系统运营商、监管机构和政策制定者提高能源系统规划和评估能力 3.在整个能源系统中释放对清洁灵活性的投资 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候都更加重要。 通过发展当地能源中心和培育产消者来提高分散的灵活性。智能建筑不仅应被视为灵活的资产,也应被视为本地能源枢纽,其峰值需求由本地发电来满足- 电力市场设计已经要求系统运营商定期进行电网规划工作，但证据显示进展缓慢 政策建议/续 连接到能源系统，并有助于电网的实时稳定性。能源集线器对电网有意义，对消费者也很容易理解。因此，我们建议: 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规模灵活性。我们倾向于将灵活性视为大型电池组或电网互连。但是，如果太阳能站点与电池组结合使用或配备了发电厂控制器或太阳能跟踪器，也可以在太阳能站点获得灵活性。然而，在欧洲，尽管存在灵活性市场，但由于经济障碍，为电池储能融资通常仍然很困难。此外，电网连接程序尚未适用于太阳能和电池存储厂的电网连接。因此，至关重要的是消除障碍并改善混合太阳能和储能项目的价格信号，包括调整混合发电的许可和电网连接程序。我们推荐：。 •与建筑业合作，加快改造政策，并利用这一触发点在建筑中推广数字化和智能技术；•创建有效的价格信号，利用分布式灵活性（智能电动汽车充电和热泵），包括本地灵活性市场机制和其他类型的价格信号，如使用时间电网资费，或自我消费，包括集体自我消费，具有反映实际电网使用的专用网络费用；•与标准化机构和行业密切合作，致力于欧盟层面的电网要求标准化，确保这些要求在欧盟层面而不是在国家或地方层面上得到定义和标准化。这将允许制造商仅获得一次认证，然后进入完整的欧盟单一能源市场。当涉及DSO级电网连接、通信的标准时，尤其如此。 •Al