Переменная возобновляемая энергия

Класс возобновляемых источников энергии

Солнечная электростанция Andasol мощностью 150 МВт — это коммерческая солнечная тепловая электростанция с параболическим желобом в Испании . Завод Андасол использует резервуары с расплавленной солью для хранения солнечной энергии, чтобы продолжать выработку электроэнергии даже после захода солнца. ^[1]

Сети с высоким проникновением возобновляемых источников энергии обычно нуждаются в более гибкой генерации, а не в генерации базовой нагрузки ^[2].

Переменная возобновляемая энергия ( VRE ) или прерывистые возобновляемые источники энергии ( IRES ) — это возобновляемые источники энергии, которые не поддаются диспетчеризации из-за их нестабильного характера, такие как энергия ветра и солнечная энергия , в отличие от контролируемых возобновляемых источников энергии, таких как гидроэлектростанция с плотинами или биомасса. , или относительно постоянные источники, такие как геотермальная энергия.

Использование небольших объемов прерывистой электроэнергии мало влияет на работу сети . Использование большего количества прерывистой электроэнергии может потребовать модернизации или даже перепроектирования сетевой инфраструктуры. ^{[3] [4]}

Варианты поглощения большой доли переменной энергии в энергосистему включают использование накопителей , улучшенную взаимосвязь между различными переменными источниками для сглаживания поставок, использование диспетчерируемых источников энергии, таких как гидроэлектроэнергия, и наличие избыточных мощностей, чтобы производить достаточное количество энергии даже в менее благоприятные погодные условия. Расширение связей между энергетическим сектором и строительным, транспортным и промышленным секторами также может помочь. ^{[5] : 55}

Предыстория и терминология

Проникновение прерывистой возобновляемой энергетики в большинстве энергосетей низкое: в 2021 году мировое производство электроэнергии составляло 7% ветровой энергии и 4% солнечной энергии. ^[6] Однако в 2021 году Дания, Люксембург и Уругвай производили более 40% своей электроэнергии за счет энергии ветра и солнца. ^[6] Характеристики переменных возобновляемых источников энергии включают их непредсказуемость, изменчивость и низкие эксплуатационные расходы. ^[7] Это, наряду с тем, что возобновляемые источники энергии, как правило, представляют собой асинхронные генераторы, создают проблемы для операторов сетей , которые должны обеспечить соответствие спроса и предложения. Решения включают хранение энергии , реагирование на спрос , наличие избыточных мощностей и объединение секторов . ^[8] Меньшие изолированные сети могут быть менее устойчивы к высоким уровням проникновения. ^{[3] [9]}

Согласование спроса на электроэнергию с ее поставкой не является проблемой, характерной для источников прерывистого электропитания. Существующие энергосистемы уже содержат элементы неопределенности, включая внезапные и значительные изменения спроса и непредвиденные сбои электростанций. Хотя энергосети уже спроектированы так, чтобы иметь некоторую мощность, превышающую прогнозируемый пиковый спрос для решения этих проблем, могут потребоваться значительные обновления для обеспечения больших объемов прерывистой электроэнергии. ^[10]

Несколько ключевых терминов полезны для понимания проблемы источников прерывистого питания. Эти термины не стандартизированы, и могут использоваться их вариации. Большинство этих терминов также применимо к традиционным электростанциям.

• Прерывистость или изменчивость — это степень колебаний источника питания. Это имеет два аспекта: предсказуемую изменчивость (например, цикл день-ночь) и непредсказуемую часть (несовершенный местный прогноз погоды). ^[11] Термин « прерывистый» может использоваться для обозначения непредсказуемой части, а термин «переменная» относится к предсказуемой части. ^[12]
• Диспетчеризация — это способность данного источника энергии быстро увеличивать и уменьшать мощность по требованию. Эта концепция отличается от прерывистости; Возможность диспетчеризации - это один из нескольких способов, с помощью которых системные операторы сопоставляют предложение (выходную мощность генератора) с потребностями системы (технические нагрузки). ^[13]
• Проникновение — это количество электроэнергии, вырабатываемой из конкретного источника, в процентах от годового потребления. ^[14]
• Номинальная мощность или паспортная мощность — это теоретическая выходная мощность, зарегистрированная уполномоченными органами для классификации устройства. Для прерывистых источников энергии , таких как ветер и солнечная энергия, паспортная мощность — это выходная мощность источника в идеальных условиях, таких как максимально полезный ветер или высокое солнце в ясный летний день.
• Коэффициент мощности , средний коэффициент мощности или коэффициент нагрузки — это отношение фактической выработки электроэнергии за определенный период времени (обычно год) к фактической выработке за этот период времени. По сути, это соотношение между тем, сколько электроэнергии произвела станция, и тем, сколько электроэнергии произвела бы станция, если бы она работала на номинальной мощности в течение всего периода времени.
• Уверенная мощность или гарантированная мощность «гарантируются поставщиком в любое время в течение периода, охватываемого обязательством». ^[15]
• Кредит мощности : количество традиционной (диспетчерской) генерирующей мощности, которая потенциально может быть удалена из системы при сохранении надежности, обычно выражается в процентах от номинальной мощности. ^{[16] [ необходим пример ] [ необходимо пояснение ]}
• Предсказуемость или предсказуемость – это то, насколько точно оператор может предвидеть выработку энергии: ^[17] например, мощность приливов меняется в зависимости от приливов, но она полностью предсказуема, поскольку орбиту Луны можно предсказать точно, а улучшенные прогнозы погоды могут сделать энергию ветра более предсказуемой. ^[18]

Источники

Запруженная гидроэлектростанция, биомасса и геотермальная энергия могут быть диспетчеризированы, поскольку каждая из них имеет запас потенциальной энергии; ветровая и солнечная энергия без хранения могут быть уменьшены (ограничены), но не подлежат диспетчеризации.

Ветровая энергия

Прогноз на день вперед и фактическая мощность ветра

Операторы сетей используют прогнозирование на день вперед, чтобы определить, какой из доступных источников энергии использовать на следующий день, а прогноз погоды используется для прогнозирования вероятной доступной мощности ветра и солнечной энергии. Хотя прогнозы ветровой энергии использовались в эксплуатации на протяжении десятилетий, с 2019 года ^{[обновлять]}МЭА организует международное сотрудничество для дальнейшего повышения их точности. ^[19]

Ежемесячная выработка ветряной электростанции Эри Шорс за двухлетний период

Ветряная электростанция в Муппандале , Тамил Наду , Индия.

Электроэнергия, вырабатываемая ветром, является переменным ресурсом, и количество электроэнергии, производимой в любой момент времени данной электростанцией, будет зависеть от скорости ветра, плотности воздуха и характеристик турбины (среди других факторов). Если скорость ветра слишком низкая, ветряные турбины не смогут производить электроэнергию, а если она слишком высокая, турбины придется остановить, чтобы избежать повреждений. Хотя мощность одной турбины может сильно и быстро меняться в зависимости от местной скорости ветра, по мере того, как все больше турбин подключаются на все больших и больших площадях, средняя выходная мощность становится менее изменчивой. ^[10]

• Прерывистость: в регионах меньше синоптического масштаба (длиной менее 1000 км, размером со среднюю страну) в основном наблюдается одинаковая погода и, следовательно, примерно одинаковая мощность ветра, если только местные условия не благоприятствуют особым ветрам. Некоторые исследования показывают, что ветряные электростанции, расположенные на географически разнообразной территории, редко вообще перестают производить электроэнергию. ^{[20] [21]} Однако это редко случается для небольших территорий с однородной географией, таких как Ирландия, ^{[22] [23] [24]} Шотландия ^[25] и Дания, где несколько дней в году бывает с небольшой силой ветра. ^[26]
• Коэффициент мощности: годовой коэффициент мощности ветроэнергетики обычно составляет 25–50%, при этом морской ветер превосходит береговой ветер. ^[27]
• Возможность диспетчеризации: поскольку ветровая энергия сама по себе не является управляемой, ветряные электростанции иногда строятся с хранилищем. ^{[28] [29]}
• Кредит мощности: При низких уровнях проникновения кредит мощности ветра примерно такой же, как коэффициент мощности. По мере того как концентрация ветровой энергии в сети растет, процент кредита на мощность падает. ^{[30] [31]}
• Вариабельность: зависит от места. ^[32] Морские бризы гораздо более постоянны, чем сухопутные. ^[10] Сезонная изменчивость может снизить выпуск продукции на 50%. ^[33]
• Надежность : Ветряная электростанция имеет высокую техническую надежность при дуновении ветра. То есть мощность в любой момент времени будет меняться постепенно из-за снижения скорости ветра или штормов (последнее требует отключения). Типичную ветряную электростанцию ​​вряд ли придется отключить менее чем за полчаса, тогда как электростанция эквивалентной мощности может выйти из строя совершенно мгновенно и без предупреждения. Полное отключение ветряных турбин можно предсказать с помощью прогнозов погоды. Средняя готовность ветряной турбины составляет 98%, и когда турбина выходит из строя или останавливается на техническое обслуживание, это влияет лишь на небольшой процент производительности крупной ветряной электростанции. ^[34]
• Предсказуемость: хотя ветер изменчив, он также предсказуем в краткосрочной перспективе. Существует вероятность 80%, что мощность ветра изменится менее чем на 10% за час, и вероятность 40%, что она изменится на 10% или более за 5 часов. ^[35]

Поскольку энергия ветра вырабатывается большим количеством небольших генераторов, отдельные сбои не оказывают большого воздействия на энергосистемы. Эта особенность ветра получила название устойчивости. ^[36]

Солнечная энергия

Ежедневная выработка солнечной энергии в парке AT&T в Сан-Франциско

Сезонные колебания мощности солнечных батарей в парке AT&T в Сан-Франциско.

Прерывистость по своей сути влияет на солнечную энергетику , поскольку производство возобновляемой электроэнергии из солнечных источников зависит от количества солнечного света в данном месте и времени. Солнечная мощность меняется в течение дня и в зависимости от сезона, на нее влияют пыль, туман, облачность, мороз или снег. Многие сезонные факторы довольно предсказуемы, и некоторые солнечные тепловые системы используют накопление тепла для производства электроэнергии в течение всего дня. ^[37]

• Вариативность: из-за отсутствия системы хранения энергии солнечная энергия не производит электроэнергию ночью, мало в плохую погоду и меняется в зависимости от сезона. Во многих странах солнечная энергия производит большую часть энергии в сезоны с низкой ветровой активностью и наоборот. ^[38]
• Коэффициент мощности Стандартная фотоэлектрическая солнечная батарея имеет среднегодовой коэффициент мощности 10-20%, ^[39] но панели, которые перемещаются и отслеживают солнце, имеют коэффициент мощности до 30%. ^[40] Тепловой солнечный параболический желоб с запасом 56%. ^[41] Тепловая солнечная электростанция с запасом 73%. ^[41]

Блюдо Стирлинг

Влияние прерывистости электроэнергии, вырабатываемой солнечной энергией, будет зависеть от корреляции производства со спросом. Например, солнечные тепловые электростанции, такие как Nevada Solar One, в некоторой степени приспособлены к летним пиковым нагрузкам в районах со значительными потребностями в охлаждении, таких как юго-запад США. Системы хранения тепловой энергии, такие как небольшая испанская термосолнечная электростанция Gemasolar, могут улучшить согласованность между поставками солнечной энергии и местным потреблением. Улучшенный коэффициент мощности с использованием теплового аккумулятора представляет собой уменьшение максимальной мощности и увеличивает общее время, в течение которого система генерирует электроэнергию. ^{[42] [43] [44]}

Русловая гидроэлектростанция

Во многих странах новые крупные плотины больше не строятся из-за воздействия водохранилищ на окружающую среду . Речные проекты продолжают строиться. ^[45] Отсутствие водохранилища приводит как к сезонным, так и к годовым колебаниям выработки электроэнергии.

Приливная сила

Типы приливов

Приливная энергия является наиболее предсказуемым из всех переменных возобновляемых источников энергии. Приливы меняются дважды в день, но они никогда не бывают прерывистыми, а наоборот, вполне надежны. ^[46]

Мощность волны

Волны в основном создаются ветром, поэтому мощность волн имеет тенденцию следовать энергии ветра, но из-за массы воды она менее изменчива, чем энергия ветра. Мощность ветра пропорциональна кубу скорости ветра, а мощность волн пропорциональна квадрату высоты волны. ^{[47] [48] [49]}

Решения для их интеграции

Вытесненной управляемой генерацией может быть уголь, природный газ, биомасса, ядерная, геотермальная энергия или гидроаккумулирующая энергия. ^{[ нужна цитата ] [ необходимы разъяснения ]} Вместо того, чтобы запускать и останавливать ядерную или геотермальную энергию, дешевле использовать их в качестве постоянной базовой нагрузки . Любая электроэнергия, вырабатываемая сверх спроса, может заменить топливо для отопления, быть преобразована в хранилище или продана в другую сеть. Биотопливо и традиционную гидроэнергетику можно сохранить на потом, когда периодические источники энергии не вырабатывают электроэнергию. Некоторые прогнозируют, что к концу 2020-х годов «почти устойчивые» возобновляемые источники энергии (батареи с солнечной и/или ветровой энергией) будут дешевле, чем существующая ядерная энергия: поэтому они говорят, что мощность базовой нагрузки не понадобится. ^[50] Альтернативы сжиганию угля и природного газа, которые производят меньше парниковых газов, могут в конечном итоге превратить ископаемое топливо в бесполезный актив , оставленный в земле. Высокоинтегрированные сети отдают предпочтение гибкости и производительности, а не затратам, в результате чего больше станций работают меньше часов и снижаются коэффициенты мощности . ^[51]

Все источники электроэнергии имеют некоторую степень изменчивости, как и модели спроса, которые обычно вызывают большие колебания количества электроэнергии, подаваемой поставщиками в сеть. Везде, где это возможно, процедуры работы сети разработаны таким образом, чтобы обеспечить соответствие спроса и предложения на высоком уровне надежности, а инструменты влияния на спрос и предложение хорошо развиты. Внедрение больших объемов производства электроэнергии с высокой степенью изменчивости может потребовать изменений в существующих процедурах и дополнительных инвестиций.

Мощность надежного источника возобновляемой энергии может быть реализована за счет использования резервной или дополнительной инфраструктуры и технологий с использованием смешанных возобновляемых источников энергии для производства электроэнергии выше среднего прерывистого уровня , которая может использоваться для удовлетворения регулярных и непредвиденных потребностей в поставках. ^[52] Кроме того, частью надежного энергоснабжения может быть накопление энергии для восполнения перебоев в работе или на случай чрезвычайных ситуаций.

На практике, поскольку выходная мощность ветра варьируется, частично загруженные традиционные электростанции, которые уже присутствуют для обеспечения реагирования и резерва, корректируют свою мощность для компенсации. В то время как низкие уровни проникновения прерывистой мощности могут использовать существующие уровни реагирования и резерва вращения, большие общие изменения при более высоких уровнях проникновения потребуют дополнительных резервов или других средств компенсации.

Оперативный резерв

Все управляемые сети уже имеют оперативный и «вращающийся» резерв для компенсации существующей неопределенности в энергосистеме. Добавление прерывистых ресурсов, таких как энергия ветра, не требует 100% «резервного резервирования», поскольку эксплуатационные резервы и требования к балансировке рассчитываются на общесистемной основе, а не привязываются к конкретной электростанции.

Некоторые газовые или гидроэлектростанции частично загружены, а затем контролируются для изменения по мере изменения спроса или для замены быстро потерянной генерации. Способность меняться по мере изменения спроса называется «реакцией». Способность быстро заменить потерянную генерацию, обычно в течение времени от 30 секунд до 30 минут, называется «вращающимся резервом».

Обычно тепловые электростанции, работающие в режиме пиковой нагрузки, будут менее эффективны, чем если бы они работали в режиме базовой нагрузки . Гидроэлектростанции с аккумулирующей способностью (например, с традиционной конфигурацией плотины) могут эксплуатироваться в режиме базовой нагрузки или пиковой нагрузки.

Сети могут заключить контракт на сетевые аккумуляторные установки , которые немедленно обеспечивают доступную электроэнергию в течение часа или около того, что дает время для запуска других генераторов в случае сбоя и значительно снижает объем необходимого вращающегося резерва. ^{[53] [54]}

Реакция спроса

Реакция спроса – это изменение потребления энергии для лучшего согласования с предложением. Это может принимать форму отключения нагрузки или поглощения дополнительной энергии для исправления дисбаланса спроса и предложения. В американских, британских и французских системах были широко созданы стимулы для использования этих систем, такие как льготные тарифы или помощь в капитальных затратах, побуждающие потребителей с большими нагрузками отключать их от сети в случае нехватки мощности или, наоборот, увеличивать нагрузка при наличии излишка.

Определенные типы управления нагрузкой позволяют энергетической компании удаленно отключать нагрузку, если мощности недостаточно. Во Франции крупные пользователи, такие как ЦЕРН, сокращают потребление электроэнергии в соответствии с требованиями системного оператора – EDF, при поддержке тарифа EJP. ^{[55] [56]}

Управление спросом на энергию подразумевает стимулирование корректировки использования электроэнергии, например, более высокие тарифы в часы пик. Переменные цены на электроэнергию в режиме реального времени могут побудить пользователей корректировать использование, чтобы воспользоваться периодами, когда электроэнергия доступна по низкой цене, и избегать периодов, когда она более скудна и дорога. ^[57] Некоторые потребители, такие как опреснительные установки, электрические котлы и промышленные холодильные установки, способны хранить свою продукцию (воду и тепло). В нескольких документах также сделан вывод о том, что нагрузка на майнинг биткойнов уменьшит сокращение , хеджирует риск цен на электроэнергию , стабилизирует сеть, увеличит прибыльность электростанций, работающих на возобновляемых источниках энергии, и, следовательно, ускорит переход к устойчивой энергетике . ^{[58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65]} Но другие утверждают, что майнинг биткойнов никогда не может быть устойчивым. ^[66]

Мгновенное снижение спроса. В большинстве крупных систем также есть категория потребителей, которые мгновенно отключаются в случае нехватки электроэнергии по какому-либо взаимовыгодному контракту. Это может привести к мгновенному снижению (или увеличению) нагрузки.

Хранилище

Строительство соляных резервуаров, которые обеспечивают эффективное хранение тепловой энергии ^[67] , чтобы можно было обеспечить выработку после захода солнца и планировать выработку в соответствии с потребностями спроса. ^[68] Электростанция Солана мощностью 280 МВт рассчитана на шесть часов хранения энергии. Это позволяет станции вырабатывать около 38 процентов проектной мощности в течение года. ^[69]

Кривая обучения литий-ионным батареям: цена батарей снизилась на 97% за три десятилетия.

В периоды низкой нагрузки, когда недиспетчерируемая выработка энергии от ветра и солнца может быть высокой, стабильность сети требует снижения мощности различных диспетчерируемых источников генерации или даже увеличения контролируемых нагрузок, возможно, за счет использования накопителей энергии для смещения выработки во времени в периоды более высокого спроса. . Такие механизмы могут включать:

Гидроаккумулирующая гидроэнергетика является наиболее распространенной из существующих технологий и может существенно улучшить экономику ветроэнергетики. Наличие гидроэлектростанций, пригодных для хранения, будет варьироваться от сети к сети. Типичная эффективность туда и обратно составляет 80%. ^{[10] [70]}

Традиционные литий-ионные аккумуляторы являются наиболее распространенным типом, используемым для сетевых аккумуляторов по состоянию на 2020 год ^{[обновлять]}. ^[71] Проточные аккумуляторные батареи могут служить быстродействующим носителем данных большой емкости. ^[13] Водород можно получить посредством электролиза и хранить для последующего использования. ^[72]

Системы хранения энергии с маховиком имеют некоторые преимущества перед химическими батареями. Наряду с значительной долговечностью, которая позволяет им часто включаться в работу без заметного сокращения срока службы, они также имеют очень быструю реакцию и скорость изменения скорости. Они могут перейти от полной разрядки к полной зарядке за несколько секунд. ^[73] Они могут быть изготовлены из нетоксичных и экологически чистых материалов, которые легко подлежат вторичной переработке по истечении срока службы. ^[74]

Аккумулирование тепловой энергии сохраняет тепло. Накопленное тепло может быть использовано непосредственно для нужд отопления или преобразовано в электроэнергию. В случае ТЭЦ аккумулирование тепла может служить функциональным хранилищем электроэнергии при сравнительно низких затратах. Кондиционирование воздуха для хранения льда Лед можно хранить в межсезонье и использовать в качестве источника кондиционирования воздуха в периоды высокого спроса. Существующим системам достаточно хранить лед только в течение нескольких часов, но они хорошо развиты.

Хранение электрической энергии приводит к некоторой потере энергии, поскольку хранение и извлечение не являются абсолютно эффективными. Хранение также требует капиталовложений и места для складских помещений.

Географическое разнообразие и дополняющие технологии

Пять дней почасовой производительности пяти ветряных электростанций в Онтарио

Вариативность производства одной ветряной турбины может быть высокой. Объединение любого дополнительного количества турбин (например, в ветряной электростанции) приводит к меньшим статистическим вариациям, пока корреляция между мощностью каждой турбины несовершенна, а корреляции всегда несовершенны из-за расстояния между каждой турбиной. Аналогичным образом, географически удаленные ветряные турбины или ветряные электростанции имеют более низкую корреляцию, что снижает общую изменчивость. Поскольку энергия ветра зависит от погодных систем, существует предел преимуществ этого географического разнообразия для любой энергосистемы. ^[75]

Несколько ветряных электростанций, разбросанных по обширной географической территории и объединенных в сеть, производят электроэнергию более постоянно и с меньшей изменчивостью, чем небольшие установки. Мощность ветра можно предсказать с некоторой степенью уверенности, используя прогнозы погоды, особенно на основе большого количества турбин/ферм. Ожидается, что способность прогнозировать мощность ветра со временем будет возрастать по мере сбора данных, особенно с новых объектов. ^[75]

Электричество, производимое за счет солнечной энергии, имеет тенденцию уравновешивать колебания поставок, вырабатываемых ветром. Обычно ветрено сильнее всего ночью, в пасмурную или ненастную погоду, а в ясные дни с меньшим ветром светит больше солнечного света. ^[76] Кроме того, пик ветроэнергетики часто приходится на зимний сезон, тогда как пик солнечной энергии приходится на летний сезон; Сочетание ветровой и солнечной энергии снижает потребность в управляемом резервном питании. ^[77]

• В некоторых местах спрос на электроэнергию может иметь высокую корреляцию с мощностью ветра, ^{особенно в местах, где низкие температуры} стимулируют потребление электроэнергии (поскольку холодный воздух более плотный и несет больше энергии).
• Допустимое проникновение может быть увеличено за счет дальнейших инвестиций в резервную генерацию. Например, в некоторые дни может производиться 80% прерывистого ветра, а во многие безветренные дни можно заменить 80% диспетчерируемой энергии, такой как природный газ, биомасса и гидроэнергия.
• Районы с высоким уровнем выработки гидроэлектроэнергии могут увеличиваться или уменьшаться из-за значительного количества ветра. Норвегия , Бразилия и Манитоба имеют высокий уровень выработки гидроэлектроэнергии, Квебек производит более 90% электроэнергии за счет гидроэнергетики, а Hydro-Québec является крупнейшим производителем гидроэлектроэнергии в мире. Тихоокеанский северо-запад США был определен как еще один регион, где энергия ветра хорошо дополняется существующей гидроэнергетикой. ^[78] Емкость гидроэнергетических объектов будет ограничена размером водохранилища, а также экологическими и другими соображениями.

Подключение сетей на международном уровне

Часто бывает возможным экспортировать энергию в соседние сети в периоды ее избытка и импортировать энергию, когда она необходима. Такая практика распространена в Европе ^[79] , а также между США и Канадой. ^[80] Интеграция с другими сетями может снизить эффективную концентрацию переменной мощности: например, высокий уровень проникновения ПВИЭ в Дании в контексте немецких/голландских/ скандинавских сетей , с которыми она имеет межсетевые соединения, значительно ниже по отношению к тотальная система. Гидроэлектроэнергия, компенсирующая изменчивость, может использоваться в разных странах. ^[81]

Возможно, потребуется существенно повысить мощность инфраструктуры передачи электроэнергии для поддержки планов экспорта/импорта. Часть энергии теряется при передаче. Экономическая ценность экспорта переменной электроэнергии частично зависит от способности экспортирующей сети обеспечивать импортирующую сеть полезной электроэнергией в нужное время по привлекательной цене.

Секторная связь

Спрос и производство могут быть лучше согласованы, когда такие сектора, как мобильность, тепло и газ, связаны с энергетической системой. Ожидается, что рынок электромобилей станет крупнейшим источником накопительных мощностей. Это может быть более дорогой вариант, подходящий для высокого уровня использования возобновляемых источников энергии по сравнению с другими источниками гибкости. ^[82] Международное энергетическое агентство утверждает, что объединение секторов необходимо для компенсации несоответствия между сезонным спросом и предложением. ^[83]

Электромобили можно заряжать в периоды низкого спроса и высокой производительности, а в некоторых местах отправлять энергию обратно от автомобиля в сеть . ^{[84] [85]}

Проникновение

Проникновение означает долю первичного источника энергии (PE) в электроэнергетической системе, выраженную в процентах. ^[14] Существует несколько методов расчета, дающих различные значения проникновения. Проникновение можно рассчитать как: ^[86]

1. номинальная мощность (установленная мощность) источника ПЭ, деленная на пиковую нагрузку электроэнергетической системы; или
2. номинальная мощность (установленная мощность) источника ПЭ, деленная на общую мощность электроэнергетической системы; или
3. электрическая энергия, вырабатываемая источником PE за данный период, деленная на потребность электроэнергетической системы в этот период.

Уровень проникновения прерывистых переменных источников значителен по следующим причинам:

• Электрические сети со значительным количеством управляемых гидроаккумулирующих мощностей, гидроэлектростанции с водохранилищем или прудом или другие пиковые электростанции, такие как электростанции, работающие на природном газе, способны легче компенсировать колебания от прерывистой подачи электроэнергии. ^[87]
• Относительно небольшие электроэнергетические системы без прочной взаимосвязи (например, отдаленные острова) могут сохранять некоторые существующие дизельные генераторы, но потреблять меньше топлива ^[88] для обеспечения гибкости ^[89] до тех пор, пока более чистые источники энергии или ее хранение, такие как гидроэлектростанция или батареи, не станут экономически эффективными. ^[90]

В начале 2020-х годов ветровая и солнечная энергия производят 10% мировой электроэнергии, ^[91] но поставки в диапазоне 40-55% уже реализованы в нескольких системах, ^[6] причем к 2030 году в Великобритании запланировано более 65%. ^{[92] [93]}

Не существует общепринятого максимального уровня проникновения, поскольку способность каждой системы компенсировать прерывистость различна, а сами системы со временем меняются. К обсуждению приемлемых или неприемлемых показателей проникновения следует относиться и использовать с осторожностью, поскольку актуальность или значимость будут сильно зависеть от местных факторов, структуры и управления энергосистемой, а также существующих генерирующих мощностей.

Для большинства систем по всему миру существующие уровни проникновения значительно ниже практических или теоретических максимумов. ^[86]

Максимальные пределы проникновения

Максимальное проникновение ветровой и солнечной энергии оценивается примерно в 70–90% без региональной агрегации, управления спросом или хранения; и до 94% при 12 часах хранения. ^[94] Экономическая эффективность и соображения стоимости, скорее всего, будут доминировать в качестве решающих факторов; технические решения могут позволить рассмотреть более высокие уровни проникновения в будущем, особенно если соображения стоимости являются второстепенными.

Экономические последствия изменчивости

Оценки стоимости ветровой и солнечной энергии могут включать оценки «внешних» затрат, связанных с изменчивостью ветра и солнечной энергии, или ограничиваться себестоимостью производства. Любая электростанция имеет затраты, отдельные от себестоимости продукции, включая, например, стоимость любой необходимой мощности передачи или резервной мощности на случай потери генерирующей мощности. Многие виды генерации, особенно полученные из ископаемого топлива, также будут иметь внешние издержки , такие как загрязнение окружающей среды, выбросы парниковых газов и разрушение среды обитания, которые обычно не учитываются напрямую. Масштабы экономических последствий обсуждаются и будут варьироваться в зависимости от местоположения, но ожидается, что они будут возрастать с более высоким уровнем проникновения. При низких уровнях проникновения такие затраты, как операционный резерв и балансовые затраты, считаются незначительными.

Прерывистость может привести к дополнительным затратам, которые отличаются от традиционных типов генерации или имеют иную величину. Они могут включать в себя:

• Мощность передачи: мощность передачи может быть дороже, чем мощности атомной и угольной генерации из-за более низких коэффициентов нагрузки. Мощность передачи, как правило, будет соответствовать прогнозируемой пиковой мощности, но средняя мощность ветра будет значительно ниже, что приведет к увеличению затрат на единицу фактически передаваемой энергии. Однако затраты на передачу составляют небольшую часть общих затрат на электроэнергию. ^[95]
• Дополнительный операционный резерв: если дополнительные ветровые и солнечные электростанции не соответствуют структуре спроса, может потребоваться дополнительный операционный резерв по сравнению с другими типами генерации, однако это не приводит к более высоким капитальным затратам на дополнительные электростанции, поскольку это просто существующие электростанции, работающие с низкой производительностью. - вращающийся резерв. Вопреки утверждениям о том, что вся ветровая энергия должна быть подкреплена равным количеством «резервной мощности», генераторы прерывистого режима вносят свой вклад в базовую мощность «до тех пор, пока существует некоторая вероятность выработки мощности в периоды пиковой нагрузки». Резервная мощность не приписывается отдельным генераторам, поскольку резервный или оперативный резерв «имеют значение только на уровне системы». ^[96]
• Затраты на балансировку: для поддержания стабильности сети могут потребоваться некоторые дополнительные затраты на балансировку нагрузки со спросом. Хотя улучшения балансировки сети могут оказаться дорогостоящими, они могут привести к долгосрочной экономии. ^{[97] [98] [99] [100]}

Во многих странах для многих видов переменной возобновляемой энергии правительство время от времени предлагает компаниям подать закрытые заявки на строительство определенной мощности солнечной энергии для подключения к определенным электрическим подстанциям. Принимая самую низкую цену, правительство обязуется покупать по этой цене за кВтч в течение фиксированного количества лет или до определенного общего количества электроэнергии. Это обеспечивает инвесторам уверенность в отношении крайне волатильных оптовых цен на электроэнергию. ^{[101] [102] [103]} Однако они все равно могут рисковать волатильностью обменного курса, если брали займы в иностранной валюте. ^[104]

Примеры по странам

Великобритания

Оператор британской электроэнергетической системы заявил, что к 2025 году, когда будет достаточно возобновляемой генерации, она сможет работать с нулевым выбросом углерода , а к 2033 году может стать углеродно-отрицательной . ^[105] Компания National Grid Electricity System Operations заявляет, что что новые продукты и услуги помогут снизить общую стоимость эксплуатации системы. ^[106]

Германия

В странах со значительным количеством возобновляемой энергии солнечная энергия вызывает падение цен каждый день около полудня. Производство фотоэлектрических систем следует за более высоким спросом в эти часы. На изображениях ниже показаны две недели 2022 года в Германии, где доля возобновляемых источников энергии составляет более 40%. ^[107] Цены также падают каждую ночь и выходные из-за низкого спроса. В часы отсутствия фотоэлектрической и ветровой энергии цены на электроэнергию растут. Это может привести к корректировке спроса. Хотя промышленность зависит от почасовых цен, большинство частных домохозяйств по-прежнему платят фиксированный тариф. С помощью интеллектуальных счетчиков можно также мотивировать частных потребителей, например, загружать электромобиль, когда доступно достаточно возобновляемой энергии и цены низкие.

Управляемая гибкость в производстве электроэнергии необходима для резервирования переменных источников энергии. Пример Германии показывает, что насосные гидроаккумулирующие станции, газовые электростанции и каменный уголь быстро растут. Содержание лигнита меняется каждый день. Ядерная энергетика и биомасса теоретически могут в определенной степени адаптироваться. Однако в этом случае стимулы все еще кажутся недостаточно высокими.

Смотрите также

• Энергетический портал

• Водородная электростанция комбинированного цикла
• Стоимость электроэнергии по источникам
• Энергетическая безопасность и возобновляемые технологии
• Геотермальный тепловой насос
• Список энергоаккумулирующих электростанций
• Распространение искры : расчет стоимости резервного копирования

Рекомендации

1. Картлидж, Эдвин (18 ноября 2011 г.). «Экономия на черный день». Наука . 334 (6058): 922–924. Бибкод : 2011Sci...334..922C. дои : 10.1126/science.334.6058.922. ISSN  0036-8075. ПМИД  22096185.
2. «Гибкая работа электростанции для обеспечения высокого проникновения возобновляемых источников энергии» . ИСЭР . 15 июня 2022 г. Проверено 21 ноября 2022 г.
3. «Исследование сетки всего острова» (PDF) . Департамент связи, энергетики и природных ресурсов . Январь 2008 г., стр. 3–5, 15. Архивировано из оригинала (PDF) 18 марта 2009 г. Проверено 15 октября 2008 г.
4. «Исследование воздействия сети возобновляемых источников энергии Carbon Trust и DTI» (PDF) . Carbon Trust и Министерство торговли и промышленности Великобритании . Январь 2004 г. [введен в эксплуатацию в июне 2003 г.]. Архивировано из оригинала (PDF) 19 сентября 2010 г. Проверено 22 апреля 2009 г.
5. МГЭИК: Изменение климата 2022, Смягчение последствий изменения климата, Резюме для политиков (PDF) . ipecac.ch (Отчет). Межправительственная комиссия по изменению климата. 4 апреля 2022 г. Архивировано из оригинала (PDF) 7 августа 2022 г. Проверено 22 апреля 2004 г.
6. «Глобальный обзор электроэнергетики 2022». Эмбер . 29 марта 2022 г. Проверено 31 марта 2022 г.
7. Рисс, Дженни; Миллиган, Майкл (май 2015 г.). «Проектирование рынков электроэнергии для высокого проникновения переменных возобновляемых источников энергии». ПРОВОДА Энергетика и окружающая среда . 4 (3): 279–289. Бибкод : 2015WIREE...4..279R. дои : 10.1002/wene.137. ISSN  2041-8396. S2CID  167079952.
8. Синсел, Саймон Р.; Римке, Рея Л.; Хоффманн, Фолькер Х. (01 января 2020 г.). «Проблемы и технологии решения для интеграции переменных возобновляемых источников энергии — обзор». Возобновляемая энергия . 145 : 2271–2285. doi :10.1016/j.renene.2019.06.147. hdl : 20.500.11850/373407 . ISSN  0960-1481. S2CID  198480155.
9. Чиш, Грегор; Грегор Гибель. «Реализуемые сценарии будущего электроснабжения, на 100% основанного на возобновляемых источниках энергии» (PDF) . Институт электротехники – Университет эффективного преобразования энергии Касселя, Германия и Национальная лаборатория Рисё, Технический университет Дании . Архивировано из оригинала (PDF) 1 июля 2014 г. Проверено 15 октября 2008 г.
10. «Изменчивость энергии ветра и других возобновляемых источников энергии: варианты и стратегии управления» (PDF) . МЭА . 2005 . Проверено 15 октября 2008 г.
11. Виден, Иоаким; Карпман, Николь (1 апреля 2015 г.). «Оценка изменчивости и прогнозирование возобновляемых источников энергии: обзор солнечных, ветровых, волновых и приливных ресурсов». Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 44 : 356–375. дои : 10.1016/j.rser.2014.12.019. ISSN  1364-0321.
12. Поммере, Од; Шуберт, Кэтлин (2019). «Энергетический переход с переменным и прерывистым производством возобновляемой электроэнергии». Серия рабочих документов Чезифо . Рабочий документ CESifo. 7442 : 2.
13. Кунц, Марк Т.; Джастин Доу (2005). «возобновляемый. перезаряжаемый. замечательный». Энергетические системы ВРБ . Машиностроение. Архивировано из оригинала 15 января 2009 г. Проверено 20 октября 2008 г.
14. Целевая группа по ветровой энергии Международного энергетического агентства, «Проектирование и эксплуатация энергетических систем с большим количеством энергии ветра». Архивировано 25 октября 2007 г. на презентации конференции Wayback Machine в Оклахоме, октябрь 2006 г.
15. "твердая власть" . www.ecowho.com . Проверено 10 февраля 2021 г.
16. Гибель, Грегор. «У ветроэнергетики есть кредит мощности» (PDF) . Национальная лаборатория Рисё . Архивировано из оригинала (PDF) 18 марта 2009 г. Проверено 16 октября 2008 г.
17. Суше, Дэниел; Жанте, Адриан; Эльгози, Томас; Джел, Захари (2020). «Определение и количественная оценка нестабильности в энергетическом секторе». Энергии . 13 (13): 3366. дои : 10.3390/en13133366 .
18. «Неустойчиво, но предсказуемо: прогнозирование производства возобновляемой энергии». Провод чистой энергии . 15 августа 2016 г. Проверено 10 февраля 2021 г.
19. "Задача МЭА по ветру 36" . например, прогнозирование ветра . Проверено 25 июля 2019 г.
20. «Сила кратности: соединение ветряных электростанций может сделать более надежный и дешевый источник энергии» . 21 ноября 2007 г.
21. Арчер, CL; Джейкобсон, МЗ (2007). «Поставка базовой нагрузки и снижение требований к передаче за счет объединения ветряных электростанций» (PDF) . Журнал прикладной метеорологии и климатологии . 46 (11): 1701–1717. Бибкод : 2007JApMC..46.1701A. CiteSeerX 10.1.1.475.4620 . дои : 10.1175/2007JAMC1538.1. 
22. Дэвид Дж. К. Маккей. «Устойчивая энергетика – без горячего воздуха. Колебания и хранение».
23. Анджей Струпчевский. «Czy w Polsce wiatr wystarczy zamiast elektrowni атомович?» [Может ли в Польше заменить ядерную энергию ветром?] (на польском языке). Atom.edu.pl. Архивировано из оригинала 4 сентября 2011 г. Проверено 26 ноября 2009 г.
24. Дизендорф, Марк (август 2007 г.). «Заблуждение о базовой нагрузке» (PDF) . Институт экологических исследований . www.energyscience.org.au. Архивировано из оригинала (PDF) 8 июля 2008 г. Проверено 18 октября 2008 г.
25. «Анализ ветрогенерации Великобритании» 2011 г.
26. Шарман, Хью (май 2005 г.). «Почему энергия ветра работает для Дании». Труды Института инженеров-строителей - гражданское строительство . 158 (2): 66–72. дои : 10.1680/cien.2005.158.2.66.
27. «Среднегодовые коэффициенты мощности по технологиям, 2018 г. - Диаграммы - Данные и статистика» . МЭА . Проверено 10 февраля 2021 г.
28. «Как управляемый ветер становится реальностью в США». www.greentechmedia.com . Проверено 10 августа 2020 г.
29. «Система проточных ванадиевых батарей на 51 МВт заказана для ветряной электростанции на севере Японии» . Новости хранения энергии . 20 июля 2020 г. Проверено 10 августа 2020 г.
30. «Разрушая мифы» (PDF) . Британская ассоциация ветроэнергетики . Февраль 2005 г. Архивировано из оригинала (PDF) 10 июля 2007 г. Проверено 16 октября 2008 г.
31. Недич, Душко; Ансер Шакур; Горан Штрбач; Мэри Блэк; Джим Уотсон; Кэтрин Митчелл (июль 2005 г.). «Оценка безопасности будущих сценариев электроснабжения Великобритании» (PDF) . Центр Тиндаля по исследованию изменения климата . Архивировано из оригинала (PDF) 11 января 2007 г. Проверено 20 октября 2008 г.
32. Цзюньлин Хуан; Си Лу; Майкл Б. МакЭлрой (2014). «Метеорологически определенные пределы снижения изменчивости мощности совмещенной системы ветряных электростанций в центральной части США» (PDF) . Возобновляемая энергия . 62 : 331–340. doi : 10.1016/j.renene.2013.07.022. S2CID  3527948.
33. [1] Грэм Синден (1 декабря 2005 г.). «Характеристика ветровых ресурсов Великобритании», стр. 4
34. Надежность ветряных турбин ^{[ постоянная мертвая ссылка ] [ мертвая ссылка ]}
35. «Основы интеграции ветровых систем». Архивировано из оригинала 7 июня 2012 года.
36. «Возобновляемые источники энергии выполнимы. План разумной энергетики для Онтарио (версия брошюры)» (PDF) . Институт ПЕМБИНА . Август 2007 г. Архивировано из оригинала (PDF) 27 августа 2008 г. Проверено 17 октября 2008 г.
37. Gemasolar, Energía Non Stop. Архивировано 6 февраля 2013 г. в Wayback Machine, испанский, 26 октября 2011 г.
38. Юраш, Дж.; Каналес, ФА; Кис, А.; Гезгуз, М.; Белуко, А. (01 января 2020 г.). «Обзор взаимодополняемости возобновляемых источников энергии: концепция, показатели, применение и будущие направления исследований». Солнечная энергия . 195 : 703–724. arXiv : 1904.01667 . Бибкод : 2020SoEn..195..703J. doi : 10.1016/j.solener.2019.11.087 . ISSN  0038-092X.
39. «Среднегодовые коэффициенты мощности по технологиям, 2018 г. - Диаграммы - Данные и статистика» . МЭА . Проверено 10 февраля 2021 г.
40. Мировая энергетическая перспектива (PDF) (Отчет). Мировой энергетический совет. 2013. с. 21.
41. «Резюме: оценка стоимости и прогнозов производительности солнечной технологии параболического желоба и энергетической башни» (PDF) . Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии . Октябрь 2003 года . Проверено 7 ноября 2016 г.
42. Испания пионеры тепловой энергии солнечной башни, подключенной к сети с. 3. Проверено 19 декабря 2008 г.
43. Миллс, Дэвид; Роберт Г. Морган (июль 2008 г.). «Экономика, работающая на солнечной энергии: как солнечная энергия может заменить уголь, газ и нефть». RenewableEnergyWorld.com . Проверено 17 октября 2008 г.
44. «Солнечное воздушное охлаждение». Интеграция возобновляемых источников энергии на фермах . Март 2008 г. Архивировано из оригинала 6 июля 2011 г. Проверено 17 октября 2008 г.
45. «Описание проекта – Товарищество с ограниченной ответственностью Keeask Hydropower» . 10 февраля 2011 г.
46. «Энергетические ресурсы: приливная энергия» . www.darvill.clara.net . Проверено 31 марта 2022 г.
47. «Ветер и волны». Архивировано из оригинала 13 сентября 2012 г. Проверено 4 июня 2012 г.
48. «Сравнение изменчивости данных о скорости ветра и высоте волн» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 17 июня 2012 г. Проверено 4 июня 2012 г.
49. «Савенков, М. 2009 «Об усеченном распределении Вейбулла и его полезности при оценке теоретического коэффициента мощности потенциальных объектов ветровой (или волновой) энергетики», Университетский журнал техники и технологий, том 1, № 1, стр. 21 -25 дюймов (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 февраля 2015 г. Проверено 30 ноября 2014 г.
50. Харви, Джордж (28 июня 2022 г.). «Нам не нужна мощность базовой нагрузки». ЧистаяТехника . Проверено 21 ноября 2022 г.
51. Майкл Г. Ричард: Смерть из-за «коэффициента мощности»: именно так ветер и солнечная энергия в конечном итоге выигрывают игру?, 6 октября 2015 г.
52. «Солнечная энергия и хранение энергии: идеальное сочетание - хранение энергии для испытаний» . RenewableEnergyWorld.com . Проверено 8 марта 2011 г.
53. «Емкость аккумуляторных батарей Великобритании может вырасти на 70% в 2019 году по мере развития бизнес-моделей» . Портал солнечной энергии . 13 июня 2019 г.
54. «Рынок аккумуляторных батарей в Великобритании достиг отметки в 1 ГВт, поскольку новые приложения продолжают расти» . Портал солнечной энергии . 2 апреля 2020 г.
55. Эндрюс, Дэйв (24 мая 2009 г.). «Как ЦЕРН поощряется не производить разрушение атомов или кварков в периоды высокого спроса и низкой доступности электростанций [так в оригинале] посредством тарифа EJP».- Выдержка из информационного бюллетеня ЦЕРН, указание на необходимость переключения нагрузок, бюллетень 46.
56. http://www.claverton-energy.com/download/42/ описание тарифа EJP. Архивировано 8 декабря 2008 г. на Wayback Machine.
57. «Отчет о комплексной энергетической политике за 2005 год». Калифорнийская энергетическая комиссия. 21 ноября 2005 г. Архивировано из оригинала 01 июня 2019 г. Проверено 21 апреля 2006 г.
58. Фриджен, Гилберт; Кернер, Марк-Фабиан; Уолтерс, Штеффен; Вайбельзал, Мартин (9 марта 2021 г.). «Не все беда и мрак: как энергоемкие и гибкие во времени приложения центров обработки данных могут на самом деле способствовать использованию возобновляемых источников энергии». Инженерия деловых и информационных систем . 63 (3): 243–256. дои : 10.1007/s12599-021-00686-z . ISSN  2363-7005. S2CID  233664180. Чтобы получить применимые знания, в этой статье разработанная модель оценивается с помощью двух вариантов использования с реальными данными, а именно вычислительных экземпляров AWS для обучения алгоритмам машинного обучения и майнинга биткойнов в качестве соответствующих приложений постоянного тока. Результаты показывают, что в обоих случаях NPV IES по сравнению с отдельной установкой ВИЭ увеличивается, что может привести к продвижению установок ВИЭ.
59. Родос, Джошуа. «Является ли Биткойн вредным для окружающей среды?». Форбс . Проверено 16 января 2022 г. Майнинг и транзакции криптовалют, таких как биткойн, действительно создают проблемы с энергетикой и выбросами, но новые исследования показывают, что существуют возможные пути смягчения некоторых из этих проблем, если майнеры криптовалюты готовы работать таким образом, чтобы дополнять развертывание более низкоуглеродных технологий. энергия.
60. «Зеленый биткойн не обязательно должен быть оксюмороном» . news.bloomberglaw.com . Проверено 16 января 2022 г. Один из способов инвестировать в биткойны, который оказывает положительное влияние на возобновляемые источники энергии, — это поощрять добычу полезных ископаемых вблизи ветровых или солнечных станций. Это дает потребителю электроэнергию, которую в противном случае пришлось бы передавать или хранить, экономя деньги и выбросы углерода.
61. Моффит, Тим (01.06.2021). «За пределами бума и спада: развивающаяся экономика чистой энергии в Вайоминге». В настоящее время проекты находятся на стадии разработки, но проблема перегенерированного ветра продолжает существовать. Используя перегенерированный ветер для добычи биткойнов, Вайоминг получает возможность перераспределить глобальный хешрейт, стимулировать майнеров биткойнов переносить свои операции в Вайоминг и, как следствие, стимулировать рост рабочих мест. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
62. Ренни, Элли (07 ноября 2021 г.). «Изменение климата и легитимность Биткойна». Рочестер, Нью-Йорк. дои : 10.2139/ssrn.3961105. S2CID  244155800. SSRN  3961105. В ответ на это давление и события некоторые майнеры предоставляют услуги и инновации, которые могут помочь жизнеспособности инфраструктур чистой энергии для поставщиков энергии и за их пределами, включая индустрию данных и вычислений. В документе говорится, что если Биткойн потеряет легитимность как средство сбережения, это может привести к утрате возможностей для ускорения создания устойчивых энергетических инфраструктур и рынков. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
63. Ид, Билал; Ислам, г-н Рабиул; Шах, Ракибуззаман; Нахид, Абдулла-Ал; Кузани, Аббас З.; Махмуд, М.А. Парвез (1 ноября 2021 г.). «Повышение прибыльности фотоэлектрических электростанций за счет использования нагрузки на майнинг на основе криптовалюты». Транзакции IEEE по прикладной сверхпроводимости . 31 (8): 1–5. Бибкод : 2021ITAS...3196503E. дои : 10.1109/TASC.2021.3096503. hdl : 20.500.11782/2513 . ISSN  1558-2515. S2CID  237245955. В настоящее время фотоэлектрические (PV) электростанции (PVPP), подключенные к сети, переживают бум. Основной проблемой, с которой сталкивается развертывание фотоэлектрических электростанций, является нестабильность, которая приводит к нестабильности сети. [...] В этой статье исследуется использование специальной нагрузки — установки для майнинга криптовалюты — для создания добавленной стоимости для владельца завода и увеличения рентабельности инвестиций в проект. [...] Разработанная стратегия способна поддерживать максимально высокую рентабельность во время колебаний майнинговой сети.
64. Бастиан-Пинто, Карлос Л.; Араужо, Фелипе В. де С.; Брандао, Луис Э.; Гомес, Леонардо Л. (01 марта 2021 г.). «Хеджирование инвестиций в возобновляемые источники энергии с помощью майнинга биткойнов». Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 138 : 110520. doi : 10.1016/j.rser.2020.110520. ISSN  1364-0321. S2CID  228861639. Ветряные электростанции могут хеджировать риск цен на электроэнергию, инвестируя в майнинг биткойнов. [...] Эти выводы, которые также могут быть применены к другим возобновляемым источникам энергии, могут представлять интерес как для производителей энергии, так и для системного регулятора, поскольку они создают стимул для ранних инвестиций в устойчивые и возобновляемые источники энергии.
65. Шан, Руи; Сунь, Яоджин (07.08.2019). «Майнинг биткойнов для сокращения сокращения возобновляемых источников энергии: пример Caiso». Рочестер, штат Нью-Йорк. дои : 10.2139/ssrn.3436872. S2CID  219382864. SSRN  3436872. Огромная потребность в энергии для майнинга биткойнов является значительным бременем для достижения климатической программы, а стоимость энергии является основной операционной стоимостью. С другой стороны, при высоком распространении возобновляемых ресурсов сеть сокращается по соображениям надежности, что снижает как экономические, так и экологические выгоды от возобновляемых источников энергии. Развертывание машин для добычи биткойнов на возобновляемых электростанциях может смягчить обе проблемы. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
66. «Может ли возобновляемая энергия сделать майнинг криптовалют более экологичным? | Просеяно» . просеянный.eu . 16 июня 2022 г. Проверено 27 июня 2022 г.
67. Райт, Мэтью; Херпс, Патрик; и другие. Устойчивая энергетика Австралии: План стационарной энергетики Австралии с нулевым выбросом углерода, Институт энергетических исследований, Мельбурнский университет , октябрь 2010 г., стр. 33. Получено с сайта BeyondZeroEmissions.org.
68. Инновации в концентрации тепловой солнечной энергии (CSP), веб-сайт RenewableEnergyFocus.com.
69. Солана: 10 фактов, которые вы не знали о солнечной электростанции возле излучины Хила
70. Бенитес, Пабло С.; Лилианна Э. Драгулеску; Г. Корнелис Ван Кутен (февраль 2006 г.). «Экономика ветроэнергетики с накоплением энергии». Исследовательская группа по экономике ресурсов и анализу политики (REPA) . Факультет экономики Университета Виктории . Проверено 20 октября 2008 г.
71. «Часто задаваемые вопросы о сетевом аккумуляторном хранилище» (PDF) .
72. «Глобальная гонка по производству водорода на море». Новости BBC . 12 февраля 2021 г. Проверено 12 февраля 2021 г.
73. «Механическое хранилище энергии». Архивировано из оригинала 19 февраля 2022 г. Проверено 19 февраля 2022 г.
74. «Хранение кинетической энергии». Архивировано из оригинала 19 февраля 2022 г. Проверено 19 февраля 2022 г.
75. Цзюньлин Хуан; Майкл Б. МакЭлрой (2014). «Метеорологически определенные пределы снижения изменчивости мощности совмещенной системы ветряных электростанций в центральной части США» (PDF) . Возобновляемая энергия . 62 : 331–340. doi : 10.1016/j.renene.2013.07.022. S2CID  3527948.
76. Ловинс, Эмори; Л. Хантер Ловинс (ноябрь 1983 г.). «Хрупкость внутренней энергетики» (PDF) . Атлантический океан . Архивировано из оригинала (PDF) 25 июня 2008 г. Проверено 20 октября 2008 г.
77. Ниена, Эммануэль; Стерл, Себастьян; Тьери, Вим (2022). «Кусочки головоломки: синергия солнечной и ветровой энергии в сезонных и суточных временных масштабах, как правило, превосходна во всем мире». Коммуникации по экологическим исследованиям . 4 (5): 055011. Бибкод : 2022ERCom...4e5011N. дои : 10.1088/2515-7620/ac71fb . S2CID  249227821.
78. Харден, Блейн (21 марта 2007 г.). «Мощные партнеры по воздуху и воде на Северо-Западе». Вашингтон Пост . ISSN  0190-8286 . Проверено 8 августа 2023 г.
79. ИЮНЬ, МЫ (27 января 2022 г.). «Европейская суперсеть: решение энергетических проблем ЕС • Взгляд на Европу». Взгляд на Европу (на французском языке) . Проверено 31 марта 2022 г.
80. «США и Канада расширяют сотрудничество в области чистой энергетики» . IHS Маркит . 30 июня 2021 г. Проверено 31 марта 2022 г.
81. «Как Норвегия стала крупнейшим экспортером электроэнергии в Европе» . Энергетические технологии . 19 апреля 2021 г. Проверено 31 марта 2022 г.
82. ИРЕНА (2018). Гибкость энергосистемы для энергетического перехода, Часть 1: Обзор для политиков (PDF) . Абу-Даби: Международное агентство по возобновляемым источникам энергии. стр. 25, 42. ISBN. 978-92-9260-089-1.
83. «Системная интеграция возобновляемых источников энергии - Темы». МЭА . Проверено 21 мая 2021 г.
84. «Является ли технология перехода от транспортных средств к сети ключом к ускорению революции в области чистой энергии?». Журнал СИЛА . 09.11.2020 . Проверено 12 февраля 2021 г.
85. «Британский город Ноттингем использует технологию «автомобиль-сеть» (V2G) и Интернет вещей для оптимизации зарядки электромобилей» . Дорожные технологии сегодня . 18 января 2021 г. Проверено 12 февраля 2021 г.
86. Гросс, Роберт; Хептонстолл, Филип; Андерсон, Деннис; Грин, Тим; Лич, Мэтью; Ски, Джим (март 2006 г.). Стоимость и последствия прерывистости (PDF) . Совет энергетических исследований Великобритании. ISBN 978-1-903144-04-6. Архивировано из оригинала (PDF) 18 марта 2009 г. Проверено 22 июля 2010 г.
87. http://repa.econ.uvic.ca/publications/Working%20Paper%202006-02.pdf ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
88. Шумаис, Мохамед; Мохамед, Ибрагим. «РАЗМЕРЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ НЕБЕЗОПАСНОСТИ НА МАЛЫХ ОСТРОВАХ: ПРИМЕР МАЛЬДИВСКИХ ОСТРОВОВ» (PDF) .
89. «Преобразование энергосистем малых островов». /publications/2019/январь/Трансформация энергосистем малых островов . 27 января 2019 года . Проверено 8 сентября 2020 г.
90. «Проливая свет на умный остров» . МАН Энергетические Решения . Проверено 8 сентября 2020 г.
91. «Ветер и солнечная энергия производят рекордные 10% мировой электроэнергии, но необходимы более быстрые изменения, предупреждают ученые» . www.independent.co.uk . 13 августа 2020 г. Архивировано из оригинала 11 августа 2022 г. Проверено 8 сентября 2020 г.
92. Ltd, Обновления (11 августа 2020 г.). «Британию призывают достичь 65% доли возобновляемых источников энергии к 2030 году». reNEWS - Новости возобновляемой энергетики . Проверено 8 сентября 2020 г.
93. «Великобритания надеется увеличить количество солнечной энергии втрое и более чем вчетверо» . OilPrice.com . Проверено 31 марта 2022 г.
94. Тонг, Дэн; Фарнхэм, Дэвид Дж.; Дуань, Лей; Чжан, Цян; Льюис, Натан С.; Калдейра, Кен; Дэвис, Стивен Дж. (22 октября 2021 г.). «Геофизические ограничения надежности солнечной и ветровой энергетики во всем мире». Природные коммуникации . 12 (1): 6146. Бибкод : 2021NatCo..12.6146T. doi : 10.1038/s41467-021-26355-z. ISSN  2041-1723. ПМЦ 8536784 . ПМИД  34686663. 
95. http://www.claverton-energy.com/what-is-the-cost-per-kwh-of-bulk-transmission-national-grid-in-the-uk-note-this-excludes-distribution-costs .html Затраты на передачу электроэнергии за киловатт-час передачи / Национальная сеть Великобритании (обратите внимание, что сюда не включены затраты на распределение)
96. http://www.ukerc.ac.uk/comComponent/option,com_docman/task,doc_download/gid,550/ Архивировано 6 июля 2007 г. в Wayback Machine. Затраты и последствия прерывистости, Совет энергетических исследований Великобритании, март. 2006 г.
97. Welle (www.dw.com), Deutsche. «Ускорит ли война энергетический переход? | DW | 04.03.2022». DW.COM . Проверено 31 марта 2022 г.
98. Морс, Ричард; Сальваторе, Сара; Слюсаревич, Джоанна Х.; Коэн, Дэниел С. (14 марта 2022 г.). «Могут ли ветер и солнечная энергия заменить уголь в Техасе?». Возобновляемые источники энергии: ветер, вода и солнце . 9 (1): 1. Бибкод : 2022RWWS....9....1M. дои : 10.1186/s40807-022-00069-2 . ISSN  2198-994Х. S2CID  247454828.
99. Веттер, Дэвид. «5 новых отчетов показывают, что ветровая и солнечная энергия могут нанести вред Путину и обеспечить достижение климатических целей» . Форбс . Проверено 31 марта 2022 г.
100. «Ускорение интеграции энергосетей». www.usaid.gov . 17 февраля 2022 г. Проверено 31 марта 2022 г. Модернизация энергосистемы снижает средне- и долгосрочное сокращение, стагнацию крупномасштабного внедрения возобновляемых источников энергии, снижает долгосрочные затраты и позволяет использовать новые бизнес-модели, такие как электромобили (EV), агрегирование, управление спросом и распределенную энергию. Ресурсы. Это также способствует координации региональных рынков и интеграции энергосистем, что может обеспечить миллиарды долларов доходов от электроэнергии за счет трансграничной торговли.
101. ES, Тетра Тек; order, Inc в рамках задачи USAID по расширению использования возобновляемых источников энергии (28 июля 2021 г.). «Инструментарий для аукционов по возобновляемым источникам энергии | Энергия | Агентство США по международному развитию». www.usaid.gov . Проверено 19 мая 2022 г.
102. «Льготные тарифы против обратных аукционов: установление правильных ставок субсидий для солнечной энергии» . Развитие Азии . 10.11.2021 . Проверено 19 мая 2022 г.
103. «Правительство ускоряет развитие недорогой возобновляемой энергии» . GOV.UK.​ Проверено 19 мая 2022 г.
104. «Валютный риск - скрытый нарушитель сделки по солнечному проекту» . www.greentechmedia.com . Проверено 19 мая 2022 г.
105. Эмброуз, Джиллиан (27 июля 2020 г.). «Выбросы углекислого газа в электросетях Великобритании могут стать отрицательными к 2033 году», - сообщает National Grid. Хранитель . ISSN  0261-3077 . Проверено 3 ноября 2020 г.
106. «Эксплуатация электроэнергетической системы Великобритании с нулевым выбросом углерода к 2025 году | National Grid ESO» . www.nationalgrideso.com . Проверено 9 июля 2019 г.
107. «Возобновляемые источники энергии в цифрах». Umweltbundesamt (Немецкое агентство по охране окружающей среды). 11 июня 2013 года . Проверено 25 октября 2022 г.

дальнейшее чтение

• Шиварам, Варун (2018). Укрощение Солнца: инновации в использовании солнечной энергии и обеспечении планеты энергией . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN 978-0-262-03768-6.

Внешние ссылки

• Интеграция ветровой энергии в энергосистему. Архивировано 10 мая 2012 г. в Wayback Machine.