管理传输约束的目标模型:执行摘要
2026-06-02 06:15

报告行业投资评级 - 报告未提供具体的行业投资评级 [2][3][5] 报告的核心观点 - 当前英国能源系统的约束管理方式已不合时宜,主要依赖弃风(削减零碳风电)和增开天然气发电,这既不经济也不环保 [6] - 随着可再生能源装机容量增长快于电网建设,输电约束问题将迅速扩大,2025年全英约束量已达13太瓦时,相关成本可能高达每年70亿英镑 [10] - 报告提出,应优先利用需求创造和清洁灵活性来管理输电约束,从而减少弃风和化石燃料发电,并为整个能源系统、经济和社会创造更广泛的价值 [7][8][9] - 需求创造(如加速热力、交通和工业电气化)和清洁灵活性(如储能、需求时移)可以吸收过剩发电、降低约束成本 [7][14] - 需要构建一个全新的目标模型来管理约束,该模型应超越短期再调度的狭隘视角,采用涵盖投资、选址和时间的全系统战略方法 [24][25][26] 根据相关目录分别进行总结 约束问题的现状与增长 - 输电约束已成为英国能源系统的核心挑战和重大成本,2025年约束量达到13太瓦时,主要源于苏格兰与英国其他地区之间的电网建设延迟 [10] - 若不采取进一步缓解措施,到本年代末约束成本可能升至每年70亿英镑;若关键输电升级加速,则可降至约40亿英镑 [10] - 目前管理约束的主要机制是弃用可再生能源发电并增开未减排的天然气发电,仅苏格兰风电的年弃电量就已达约10太瓦时,约80%的增开行动涉及化石燃料发电机,成本高达数十亿 [11] 需求创造与清洁灵活性的作用与价值 - 需求创造和清洁灵活性提供了管理约束的根本不同方式,能够利用原本会被弃用的可再生能源,减少向风电场支付的停机费用 [14] - 清洁灵活性还可以在出口约束前替代天然气增开,确保系统平衡不依赖化石燃料 [15] - 这些技术不仅能在电力系统内产生直接节约,还能创造更广泛的跨系统价值,例如加速脱碳、降低供热和交通成本等,但当前约束管理方法未能捕捉这些价值 [16][17] 减少弃风的量化价值(基于2025年数据建模) - 增加1,000辆采用典型使用模式和非智能充电的电池电动汽车:可减少约1.6吉瓦时弃风,节约11.9万英镑弃风成本,相当于每辆车利用1.6兆瓦时弃风能源,节约119英镑 [21] - 在小型酿酒厂增加1兆瓦灵活电锅炉以实现燃料转换:可减少约2.4吉瓦时弃风,节约17.6万英镑弃风成本 [21] - 将3,000户家庭接入热泵主导的带储热的热网:可减少3.9吉瓦时弃风,节约28.8万英镑,相当于每户每年1.3兆瓦时和96英镑 [21] - 增加100兆瓦电解槽:可减少468吉瓦时弃风,节约2,800万英镑弃风付款 [21] - 增加100兆瓦/200兆瓦时电池(优化调度):可减少24吉瓦时弃风,节约170万英镑 [22] - 向苏格兰每户家庭每日提供最多1千瓦时额外“免费”电力:可减少634吉瓦时弃风,为系统运营商节约4,500万英镑约束付款,相当于每户每年约250千瓦时,零售价值约68英镑,节约成本约18英镑 [22] - 增加400兆瓦数据中心:可减少1,700吉瓦时弃风,节约约9,700万英镑弃风付款 [22] 目标模型的核心要素 - 目标:最小化在管理输电约束时对风电弃用和天然气增开的使用,同时为消费者、经济和社会提供更好价值 [29][30] - 原则:包括最大化经济、社会和全系统价值;理论与实践结合;跨期设计;重视投资和运营行动;战略规划灵活性与需求创造等 [29][38] - 反事实基准:设立投资反事实和运营反事实,以捕捉长期需求创造的价值,并为日前、日内和平衡机制行动提供基准 [29][33] - 构建模块:包括战略灵活性规划、长期可投资约束管理合同、日前区域清洁灵活性约束市场、日内区域清洁灵活性“调整”市场、位置辅助服务、改进的平衡机制、边界管理等 [29][39] - 非商品成本:针对性地从约束管理行动中移除最终消费税,确保需求侧资源能与弃风公平竞争 [29][36] - 交互关系:考虑与批发市场、配电网运营商市场及全国能量平衡的交互,确保资产运营商能有效叠加多种服务 [29][40] 与现有进程的协同 - 目标模型与多项现有政策和市场发展进程高度协同,包括《清洁灵活性路线图》(2025年7月发布)、《改革后的国家定价交付计划》(2026年4月发布)、战略空间能源计划、系统运营商平衡改革等 [41] - 模型为整合这些进程提供了框架,例如在日前和日内约束市场方面与《清洁灵活性路线图》主题一致,在长期可投资合同方面与“约束需求”信息征询相呼应 [41] 实施建议 - 对英国政府的建议:设定明确的约束管理目标并采纳目标模型;推动非商品成本改革;支持投资框架;确保跨政策领域协同;将《改革后的国家定价交付计划》中的要素整合为清晰的系统级战略 [46] - 对系统运营商的建议:开发和实施远期本地约束市场;优先进行测试和试验;完善混合调度模型细节;将灵活性纳入战略规划;增强控制室和平衡机制流程;审查并加强本地约束管理机制运行;提高透明度和数据发布 [46] - 对行业的建议:开发和示范灵活需求;参与市场设计和试验;创新服务提供模式;支持跨市场协调 [47] - 对苏格兰政府的建议:参与改革进程;确保减少弃风的能力影响关键下放政策领域(如规划);将约束管理纳入更广泛的能源系统规划 [47][48]

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