Ny energi: Fremme af den grønne transformation af kraftsystemer

Ny energi, primært vind- og solenergi, omformer landskabet af globale energisystemer. Sammenlignet med traditionelle fossile brændstoffer har ny energi vedvarende ressourcer, kulstoffri drift og bred distribution. I løbet af det seneste årti er enhedskapaciteten af ​​vindmøller steget fra2 MW til over 15 MW, mens fotovoltaisk modulkonverteringseffektivitet er steget fra omkring 15 % til mere end 23 %. Med hensyn til omkostninger er de udjævnede omkostninger til elektricitet fra landvind og store solenergiparker faldet til under omkostningen ved nye kulfyrede kraftprojekter.

Men storstilet integration af ny energi giver også udfordringer for elnettene. Udbyttet af vind- og solenergi er intermitterende og variabelt på grund af vejrforhold, hvilket gør det vanskeligt at matche belastningsbehovet præcist på forskellige tidsskalaer. For at imødegå dette er energilagringssystemer såsom lithium-ion-batterier, flow-batterier og pumpet hydrolagring blevet nøgleteknologier til at udjævne output, hvilket giver frekvensregulering og reservekapacitet. I mellemtiden kan nye energiforudsigelsesteknikker, der kombinerer numerisk vejrudsigelse og maskinlæringsalgoritmer, give outputkurver 24 til 72 timer i forvejen, hvilket hjælper forsendelsescentre med at optimere enheds engagement.

Drevet af politikker og markedsmekanismer fremmes distribueret solcelle og spredt vindkraft i industriparker og landdistrikter efter en "selvgenerering med overskudsforsyning til nettet"-model. Offshore vindkraft er med sin højere årlige udnyttelsestid blevet en ny vækstpol. Vind-sol hybrid og vind-sol-hydro integrationsbaser forbedrer den samlede transmissionseffektivitet gennem tidsmæssig og rumlig komplementaritet af flere ressourcer. Det forventes, at efterhånden som fleksible HVDC-transmissions- og grønne brintteknologier modnes, vil andelen af ​​ny energi i det samlede energimix fortsætte med at stige støt.