新エネルギー: 電力システムのグリーン変革を推進

新エネルギー、主に風力発電と太陽光発電は、世界の電力システムの状況を一変させています。従来の化石燃料と比較して、新エネルギーは再生可能資源、ゼロカーボン運用、広範囲に流通するという特徴を持っています。過去 10 年間で、風力タービンの単位容量は2 MW ～ 15 MW 以上一方、太陽光発電モジュールの変換効率は約 15% から 23% 以上に上昇しました。コストの点では、陸上風力発電所や大規模太陽光発電所による電力の平準化コストは、新規の石炭火力発電プロジェクトのコストを下回っている。

しかし、新エネルギーの大規模な統合は電力網にも課題をもたらします。風力発電と太陽光発電の出力は断続的で気象条件によって変動するため、さまざまな時間スケールで負荷需要を正確に一致させることが困難です。これに対処するために、リチウムイオン電池、フロー電池、揚水発電などのエネルギー貯蔵システムが、出力を平滑化し、周波数調整と予備容量を提供するための重要な技術となっています。一方、数値気象予測と機械学習アルゴリズムを組み合わせた新しいエネルギー予測技術により、24 ～ 72 時間前に出力曲線を提供できるため、配車センターがユニットのコミットメントを最適化するのに役立ちます。

政策と市場メカニズムによって、「余剰電力を送電網に供給する自家発電」モデルに従って、分散型太陽光発電と分散型風力発電が工業団地や農村地域で推進されています。年間利用時間が長い洋上風力発電は新たな成長の柱となっている。風力・太陽光ハイブリッドおよび風力・太陽光・水力統合基地は、複数のリソースの時間的および空間的な相補性を通じて全体的な送電効率を向上させます。フレキシブルな HVDC 送電とグリーン水素技術が成熟するにつれて、エネルギー ミックス全体に占める新エネルギーの割合は着実に増加し続けることが予想されます。