在短短14年的时间里,可再生能源发电在南澳大利亚州的电力需求中所占的比例从0%增长到60%。这为其他地区从化石燃料电网向低排放、高可再生能源电网过渡提供了重要经验。
一项研究发现,南澳大利亚州为其他地区从化石燃料电网向低排放、高可再生能源电网过渡提供了重要经验。
Johanna Bowyer说:“在短短14年的时间里,可再生能源发电在南澳大利亚州的电力需求中所占的比例从0%增长到60%。”
“煤炭在2016年被淘汰。如今南澳大利亚的电网以风能和太阳能为主导,并辅以电池存储和州际电网连接,在南澳大利亚实现100%可再生能源净发电之前,天然气仍将用于临时发电。
在澳大利亚全国电力市场中,南澳州屋顶太阳能发电的需求量在各州中占比最大,2020年屋顶太阳能发电占电网需求量的13%。40%的家庭拥有屋顶太阳能发电,使南澳州成为全球领军者。
“但是记录并不仅限于此,”DER专家Gabrielle Kuiper博士说。
“南澳大利亚州已经证明,在白天100%的太阳能发电量可以满足用户的能源需求。”
南澳大利亚州最初迅速采用可再生能源的原因是市场因素,包括强劲的风能和太阳能资源、历史上较高的居民电价和批发电价,尽管批发电价现在已经下降。
南澳大利亚州电网中越来越多的低成本可再生能源正在压低电价。南澳大利亚州的批发电价下降了65%(2017 - 2021年年初至今)。
政府政策在促进向可再生能源主导的电网过渡方面发挥了重要作用,包括国家可再生能源目标和南澳大利亚州屋顶太阳能上网电价,以及最近的家庭电池计划。
预计到2025年,南澳大利亚州将实现其100%的可再生能源净目标,比计划提前了5年。
南澳州政府还计划到2050年可再生能源的利用率达到500%,成为可再生能源超级大州,通过绿色氢气和其他低排放产品向其他州和国外输出多余的可再生能源。这项计划正在推动该州的新投资、就业和经济增长。
5月31日,南澳大利亚州和新南威尔士州之间价值20亿美元的互联互通项目获得了监管部门的最终批准。这将是迄今为止在国家电力市场建造的最大的互连器,并由清洁能源金融公司的混合安全工具提供2.95亿美元财政支持。该项目预计将开启1800MW的可再生能源发电,为该地区创造超过2600个就业岗位,并为每个南澳大利亚州家庭和新南威尔士州家庭每年分别节省100美元和60美元的净能源支出。
目前,南澳大利亚州的电网通过两个互连器与邻近的维多利亚州连接,使南澳大利亚州能够向维多利亚州出口低成本的可再生能源,并在需要时从维多利亚州进口能源。新的互联网络将进一步释放南澳大利亚州和新南威尔士州之间的能源供应需求平衡能力,使两州都受益。它还有望降低南澳大利亚州与国家电力市场其他地区断连的风险,提高电网的安全性。
随着电网从同步的、基于化石燃料的发电机向异步的、可再生能源过渡,南澳大利亚州也在探索其他机制,以加强电网安全。
电池是帮助管理电网可靠性和安全性的关键技术解决方案。作为早期采用者,南澳州在试运行时(2017年)安装了世界上最大的电池储能系统。
Hornsdale电池可以快速响应电网的波动,帮助维护了电网的安全。它在财务和技术上都取得了成功,在运行的头两年里为消费者节省了1.5亿美元,并帮助维护了电网的可靠性和安全性。
此外,南澳大利亚州越来越高的屋顶太阳能普及率正通过配电网络创新进行管理。
Kuiper说:“生产创新包括低压监测、变压器分接头的变化,特别是动态运行信封(DOEs)的发展。“
南澳大利亚州的网络运营商目前正在管理40%的家庭屋顶太阳能,使用的资金不到其受监管网络收入的1%。”
自2007年开始向可再生能源过渡以来,南澳大利亚已经达到可靠性标准(2008/9年发生极端热事件导致南澳大利亚和维多利亚都不符合可靠性标准的情况除外)。这表明,在可再生能源主导的电网中保持可靠性是可能的。
南澳将继续向500%可再生能源利用率迈进,并且在如何管理电网中的大量风能和太阳能方面,将继续为其他管辖区树立榜样。
Bowyer说:“世界上任何地方都尚未实现向零排放、零惯性电网的过渡,该电网具有全面的需求响应机制,并可以优化大规模和分布式能源。”
“通过周密的计划和政策,南澳大利亚有潜力在十年内实现这一愿景。”
南澳大利亚州为全球能源规划者提供了7条重要经验:
1.每年60%以上的需求可由可变的风能和太阳能提供,在特定时期可达到100%
2.政府政策和市场需求可以推动可再生能源的广泛采用
3.可再生能源计划可以推动经济增长
4.风能和太阳能降低了批发电价
5.在高可再生能源电网中,可以保持系统的可靠性和安全性
6.电池(公用电规模和仪表后面的存储)有助于保持系统的可靠性和安全性
7.通过配电网创新,可以管理屋顶太阳能的高渗透性