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清潔能源轉型的長期能源情景

作者:中國儲能網新聞中心 來源:ERR能研微訊 發布時間:2019-06-14 瀏覽:
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1、加強情景開發

建立良好的治理結構

清潔能源轉型將需要不同政府機構的廣泛參與和更強有力的協調。

LTES的發展過程在不同的國家和環境中有很大的差異。一些政府有國家法律規定的特定步驟和產出,而另一些國家則沒有正式的程序或根本沒有。在利益相關者參與和協商的范圍內也可以看到同樣的差異,這在不同的司法管轄區之間存在顯著差異。

然而,從LTES運動的討論中可以明顯看出,與過去相比,清潔能源轉型需要更協調、更廣泛的LTES發展治理,涉及更廣泛的利益相關者。例如,分布式能源和智能電網技術的出現可以使能源消費者成為能源系統中更加積極的參與者,這可能會增加他們在LTES開發過程中的參與度。

新行業的電氣化,以及風能和太陽能等可再生能源獨特的地理和生產模式,需要各機構之間更好地協調,以開發跨越不同時間粒度和空間邊界(例如城市和地區)的場景。鑒于清潔能源轉型與氣候政策密不可分,也需要在能源和氣候情景之間進行更好的協調,而能源和氣候情景往往屬于不同的制度管轄范圍。

LTES運動確定了一系列良好的場景治理實踐。該運動的許多成員國都進行了令人印象深刻的利益攸關方磋商,這一進程正日益開放,以便包括民間社會在內,為清潔能源轉型途徑建立更廣泛的共識。例如,智利能源部現在將公民參與納入其LTES發展進程的每一個步驟。在芬蘭,LTES開發過程中會舉辦專門的跨部門研討會。在一些成員國,已經建立了一個協調的過程,以一種綜合的方式處理能源和氣候問題(例如,英國商業、能源和工業戰略部[BEIS])。


長期能源和輸電規劃:智利的治理結構

資料來源:2018年11月29日智利能源部舉辦的LTES系列網絡研討會。

擴展情景邊界

模型結果不可避免地受到模型本身范圍的影響。為了充分反映清潔能源轉型的復雜性,模型和場景需要更好地處理新技術、商業模型和顛覆性創新。

能源轉型不再僅僅涉及特定的技術或成本演進,現在還涉及管理結構變更。許多創新正在融合,包括數字化、去中心化和電氣化在內的能源部門內部和周圍的創新。這些創新將以何種方式得到充分發展和運用,目前還不確定,可能會出現意想不到的突破。非常規非能源企業也在增加與能源行業的互動(例如促進產消活動),使得供應方與消費者更難區分開來。

清潔能源轉型背后的許多趨勢(近期或新出現的)沒有很好地反映在LTES中,或沒有從LTES中反映出來,這主要是由于目前建模工具的能力存在差距。例如,20~30年前,模型設計師根本就沒有考慮過消費者的行為,比如通過連接住宅電池儲能和電動汽車,將屋頂太陽能光伏系統的就地消納最大化。

氫經濟,以及它可能與電力基礎設施共同發展的方式,在目前的技術經濟模型中基本上仍不存在。今天的情景還可能低估了波動性可再生能源的增長、終端需求的電氣化以及部門間(交通、建筑和工業)的耦合。

在LTES中呈現這種顛覆性的創新和戲劇性的社會變化對成員來說仍然是一個挑戰。這一點很重要,不僅因為一個給定能量模型的邊界決定了結果,而且還因為LTES的可比性可能會受到差異很大或不清晰的模型邊界的阻礙。

研究芬蘭長期能源政策影響的模型框架

資料來源:2018年12月13日芬蘭VTT技術研究中心舉辦的LTES系列網絡研討會。

2、改進情景的使用

明確情景構建的目的

情景可以用于不同的目的,這取決于大環境和所追求的目標。為了避免對清潔能源轉型的誤解,這些區別應該很清楚。

雖然情景的固有目的是描述對未來的展望,但是對于情景可以提供什么以及如何使用情景的期望會因環境的不同而有很大的不同;在應用程序中必須充分理解這一點。盡管一些政策制定者可能會期望情景能夠提供預測和對政策問題的明確回答,但另一些人則利用情景來探索一系列未來的不確定性,為選擇提供信息。

LTES運動期間的討論表明,在開發情景的人員中有一個明確的共識,即隨著清潔能源轉型的進展,探索不確定性變得越來越重要。該運動發現,保守的設想往往被用于基礎設施規劃(如公共事業部門所做的規劃),而更多的探索性方案傾向于作為學術實踐來探索更激進甚至極端的變革。這些區別對于更好地理解情景洞察非常有用。

LTES活動參與者開發的大多數情景都屬于保守探索的范圍。在國家政策制定的范圍內,通過開放和參與的過程,利用各種情景建立共識是至關重要的;在其他情況下,情景可以用來追求特定的議程和提高抱負。雖然建立共識的過程似乎限制了雄心勃勃的觀點的作用,但LTES運動成員的經驗表明,公民社會往往要求一個更清潔的能源未來,因此,開放和參與的過程可能導致更高的抱負。


長期能源情景的類型和目的

透明有效的溝通

透明度確保情景的質量并建立信任。在更復雜的清潔能源轉型和創新的溝通方法正在出現的背景下,需要清楚地傳達情景假設和結果。

場景通常是最有用的通信工具,它將能源系統的復雜性轉換為可理解的和內部一致的消息。清潔能源轉型為能源系統引入了新的要素和動力;通過有效的場景溝通,決策者可以更好地理解這些元素和動態如何發揮作用,從而做出更明智的決策。在輸入數據、方法和假設方面需要透明度。這使得情景可以被徹底審查,決策者可以跟蹤哪些假設驅動了特定的結果。

然而,在LTES活動討論中,溝通被標記為使用場景的主要挑戰之一。為實現清潔能源轉型提供多種途徑的大量場景常常讓決策者感到困惑。認識到這一問題,越來越多的研究機構創建了基于網絡的平臺,允許對LTES進行比較,一些LTES運動的成員國已經啟動了改進通信的創新方法。

例如,阿聯酋能源和工業部設立了“未來實驗室”,專門設計了一個“游戲”,向高層決策者開放場景開發流程,并允許對假設和結果進行壓力測試。丹麥技術大學采用了另一種類似的方法,即通過模型實驗室概念與政黨進行接觸,該概念得到在線交互式場景通信工具的支持。

提高情景透明度的游戲:阿拉伯聯合酋長國決策者使用的“未來實驗室”通信演習

資料來源:阿拉伯聯合酋長國能源和工業部于2019年2月21日舉辦的LTES系列網絡研討會

3、確定情景能力建設的方法

在政府中建立類型正確的情景能力

可以通過在政府機構內使用建模工具來創建使用場景的能力。如果模型是外包的,那么政府必須確保他們有能力了解結果。

一些政府建立了內部建模能力來詳細說明場景的技術方面。選擇在內部建立和保持建模能力的政府直接在能源部門、能源機構或其他政府附屬機構中這樣做。在LTES運動成員中,智利、加拿大、丹麥、墨西哥、阿拉伯聯合酋長國和英國可能屬于這一類。

政府也可以選擇將所有或部分場景開發工作外包給一個或幾個研究/技術機構或咨詢公司。芬蘭、德國和日本的情景開發基本上都以這種模式為主。獨立的能源機構或技術機構可以成為分配情景建設能力和促進內部能力建設的中間選擇。巴西和荷蘭的做法就是這方面的例子。

內包和外包LTES開發能力的優勢和挑戰

關鍵字:清潔能源

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