英国能源转型04：国家电网宣称2025年具备零碳电力系统的能力

2019年7月16日，清华大学学生代表团飞赴英国参加帝国理工大学组织的2019年度国际学生能源峰会，我是带队老师兼参会专家。
在伦敦访谈了英国国家电网公司的朋友，特地整理与大家分享
滕飞、何继江、马志博
帝国理工大学的电力电子专业是世界一流，97%的研究者是世界领先水平或国际优秀水平。
青年才俊滕飞讲师，本科就读于北航，在帝国理工大学拿到博士学位，然后留校工作。
这是办公室墙上的研究成果展示
abb捐建的实验室
英国电网
过去这几年，化石能源发电占比迅速降低，可再生能源发电迅速提高，2019年，发生了历史性的转折，零碳电力电占比超过化石能源发电。
2019年1-5月，零碳电力占比47.9%，燃煤发电只占2.5%，比2009年下降了93%。风电从2009年的1.3%迅速蹿升至18.8%。
马志博给了提供了很多资料的线索，我下载了很多，逐步整理。
国家电网公司网站首页
这是今年7月19日英国国网发的推特。
英国电力系统对煤炭的依赖度从2012年的43%迅速下降。
从2012年至2016年间，燃气电站增长迅速。2016年以来这三年，气电比例持续稳定，略有下降。
2019年的电力中，核电占17.71%，生物质发电占5.89%，风电占18.89%，气电42.39%，进口7.45%。
国家电网电力系统运营商（eso）宣布，到2025年，它将能够全面运营英国的零碳电力系统。
eso依靠发电的组合来平衡系统，并确保无论发电组合如何，电力能够在客户需要时持续供应。
eso主任fintan slye表示：“2018年，eso管理了许多电力系统记录 - 包括英国第一次超过15gw的风力发电，连续72小时没有煤炭系统。
“到2025年，eso将改变英国电力系统的运营，并建立创新的系统，产品和服务，以确保网络准备好处理100％零碳。
我们将推出的新产品和服务将有助于降低系统运营的总体成本，从而降低消费者的成本。
- eso主任fintan slye
“到2025年，电力系统的零碳运行意味着我们的系统设计运行方式的根本改变;在整个系统中集成更新的技术 - 从大型海上风电到国内规模的太阳能电池板 - 以及越来越多的需求方参与，使用新的智能数字系统实时管理和控制系统。
“我们将确定运营零碳网络所需的系统，服务和产品，并设计新的和现有公司尽可能高效地采购所需的新竞争市场。我们相信，促进竞争最终会为消费者带来更好的价值。
“我们将推出的新产品和服务将有助于降低系统运营的总体成本，从而降低消费者的成本。
“只要有足够的可再生能源发电，2025年就会运行零碳电力系统，这是整个电力系统完全脱碳的重要基石;实现新技术，消除不断增加的可再生能源的障碍。”
执行摘要
英国需要对其能源系统进行脱碳处理，以着手解决日益严重的气候变化威胁。其中一个关键因素是为电力系统提供更低甚至零的碳排放。在过去十年中，电力系统一直在降低其碳强度，英国在这方面一直领先于世界主要经济体。然而，现在需要对我们计划和运营电力系统的方式进行改变，以便在我们的国家能源结构中实现更高水平的可再生和可持续能源。
一年中，市场很快就会通过可再生能源发电来满足总体电力需求，随着越来越多的可再生能源相互连接，更多负荷积极参与市场，这些时期将会增加。这与传统的电力系统运行模式非常不同，为了使所有这些低碳发电不受限制地运行，需要我们解决和解决一些关键的工程挑战。
今天，为了安全可靠地管理这个系统，我们需要引进传统的发电厂（通常是天然气或煤电厂），以提供关键的系统和平衡服务，如电压控制，惯性和频率响应（高和低）。
我们的目标是，到2025年，我们将改变电力系统的运行，以便只要有足够的可再生能源在线并可用于满足国家总负荷，我们就可以安全可靠地运行零碳。
到2025年，电力系统零碳运行意味着我们的系统设计运行方式发生了根本性的变化 - 整个系统整合了更新的技术 - 从大规模的海上风电到国内规模的太阳能电池板，再到需求方增加，使用新的智能数字系统实时管理和控制系统。
我们将确定运营零碳网络所需的系统，服务和产品，并设计新的竞争市场，以便尽可能有效地从新公司和现有公司采购这些市场。我们相信，促进竞争最终会为消费者带来更好的价值。我们将推出的新产品和服务将有助于降低系统运营的总体成本，从而降低消费者的成本。
我们认识到，改变电力系统以使其能够以零碳运行是雄心勃勃且具有挑战性的，并且需要我们协同工作，并获得整个行业内外各方的支持。
但是，我们相信这种转变是可以实现的，而且是非常必要，如果我们想要积极应对气候变化并取得进展。
需要解决的主要挑战：
为了使电力系统处于零碳状态，需要解决许多关键挑战。
频率管理
惯性和短路馈电
电压管理
交易市场
这些方面，英国国家电网已经准备了一些应对策略。
如，“要管理零碳能源的英国电网，需要对系统建模方式进行逐步改变，以确定当前和未来的需求，并需要通过新市场采购全套新产品和服务。
我们知道，通过我们迄今为止的方法，有客户拥有可以提供这些服务的正确技术。因此，一旦我们确定并描述了网络的技术要求，就应该有可能创造出合适的产品和市场来进行采购。”
而时间表则显示，2019年夏天就启动pathfinder stability project，要求提供信息，冬季就招标。2020年夏天就启动inertia/grid stability市场。
~~
2025年即达到低碳电力运行的状态。
中文译文仅供参考，想了解更详细的情况，请下载英文原文
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简评：
1、英国国家电网表态具备零碳电力系统的能力，把球踢给了发电企业，大家说，现在英国的这些拥有煤电和气电的发电企业怎么办？他们怎么答复公众的期待？
2、中国国家电网公司正在如火如荼地推进泛在电力物联网建设，并说要三年小成，六年大成。怎么算大成？难道是2025年也具备零碳电力的能力？既然国家从总部到基层都挂着“建设具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业”的标语，那肯定只能比英国国网先进，不可能比它落后啊！！！中国国家电网作为世界五百强第二名，与英国国家电网肯定比的不是资产规模，而是接纳可再生能源的能力等能源互联网企业的特征指标。
中国国网肯定会更领先！对此我十分期待。
这是滕飞先生请我们吃的波兰羊排。
欢迎大家到英国来研究2025年零碳电力系统如何实现，再到此处品尝波兰羊排。
2019年7月20日夜
于英国伦敦holidayinn expressexpres——vauxhall nineelms
英国能源转型01：十年间，煤电从30%降到3.5%
英国能源转型02：伦敦行记—户用光伏和低碳交通
英国能源转型03：帝国理工大学学生能源峰会
公众号简介
何继江
清华大学社会科学学院能源转型与社会发展研究中心常务副主任
清华大学科技与社会研究中心副主任
清华大学社会科学学院博士
清华大学能源环境经济研究所博士后
清华mba校友能源环保协会副会长
这是何继江的个人微信公众号，也发布志同道合者的原创文章。
普及绿能，淘汰碳能。
推动能源革命，促进社会发展。
何继江2018年文章汇编：推动能源转型，促进社会发展

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