Rikkauksien häpeä? RE:n nousu Intiassa ja toimenpiteet ylijäämäsähkön hallitsemiseksi

Onko Intiassa 'liian paljon' sähkökapasiteettia? Jokainen sähköverkko toimii tasapainossa kysynnän ja tarjonnan välillä, yleensä pienellä kapasiteetilla ylijäämällä mahdollisuuksien ja epävarmuuden vuoksi – liiallisesta ylijäämästä tulee kallista. Ylijäämällä on kaksi puolta: joko kysyntä on ennakoitua pienempi tai tarjonta on tasapainossa vaadittua suurempi. On kuitenkin tärkeää tehdä ero ylijäämän välillä kapasiteettia (kilowatteina tai gigawatteina mitattuna) ja ylijäämä energiaa (mitattu kilowattitunteina tai yksiköinä). Yhdellä voi helposti olla ylimääräistä energiaa keskimäärin ilman ylikapasiteettia koko ajan – ylikapasiteettia voi esiintyä tiettyinä vuorokaudenaikoina tai paikoissa. Uusiutuva energia (RE) aiheuttaa erityisen akuutteja ongelmia verkkoon, koska se on sekä vaihteleva että todennäköisesti saatavilla vain tiettyinä aikoina.

Intian bruttosähkön kapasiteetti on paljon suurempi kuin kysyntä. Intia kärsi vuosikymmenten ajan kroonisesta vallan puutteesta, joka ilmeni kuormituksen vähenemisenä ja tyydyttämättömänä kysynnäna. Muutoksen vuoksi puutteet ovat vähentyneet dramaattisesti ja puhutaan ylivoimasta. Viralliset tiedot kertovat kroonisesta tehon puutteesta laski 0,7 prosenttiin energiaperusteisesti vuosina 2016-17. merkittävä saavutus – ennusteiden mukaan ylijäämäksi vuodelle 2018. Miksi siis edelleen on kuormitusta? Vajeiden laskennassa on metodologinen puute, mutta mikä tärkeämpää, kuormituksen vähentäminen on usein taloudellinen ongelma, jossa valtion laitokset (jakeluyhtiöt tai DisComs) eivät osta riittävästi sähköä, koska niillä on kassapula ja ne vuotavat rahaa.

Vaikka RE, erityisesti tuuli- ja aurinkovoimalla, on nolla marginaalikustannuksia (käytä tai menetä), joskus muita laitoksia ei voida perua tarpeeksi nopeasti tai niiden on toimittava minimitasolla. Tämä tarkoittaa RE:n rajoittamista (poisheittämistä).



Sen lisäksi, että uusiutuva energia kasvaa jo huomattavasti – Intiassa oli maailman toiseksi suurin aurinkovoiman lisäys vuonna 2017 – 175 gigawatin (GW) tavoitteet vuoteen 2022 mennessä edellyttävät reilusti yli 25 prosentin vuotuista kasvua. Tämä tavoite on ylhäältä alaspäin, ja sen on asettanut keskushallinto, eikä se sisällä paljon (jos ollenkaan) DisComsin palautetta siitä, kuinka paljon minkä tyyppistä tehoa tarvitaan kyseisenä vuonna. Lisähaasteena on ollut se, että viime vuosina (2011-17) hiilipohjainen kapasiteetti on kasvanut yli 12 prosenttia vuodessa, mikä on kaksinkertainen sähkön kysynnän kasvuvauhti. Tämä luo paljon ylijäämää, joka vaikuttaa verkon talouteen.

Vaikka rahoitus on keskeinen tarve kasvavalle uusiutuvalle uusille uusille yrityksille, verkkointegraatio on toinen keskeinen pilari, joka tarvitaan sen skaalautumiseen. Yksi aktiivinen toiminta-alue on RE-ennustuskyvyn vahvistaminen RE-valvontakeskusten (REMC) avulla. Viime kädessä sen on vastattava suurimpaan haasteeseen, vastapuoliriski jotka johtuvat tappiollisista DisComista (jakeluyhtiöistä tai yleishyödyllisistä yhtiöistä). Ennen kuin pääsemme perille, Intia voi tehdä kolme konkreettista askelta auttaakseen RE:n kasvun ja sen hallinnan suunnittelussa oikein.

  1. Valtuuta RE-rajoitusten tietojen kerääminen syiden kanssa

Nykyään rajoitustietoja ei ole koottu, osittain siksi, että ne voivat muuttua kaupallisesti kiistanalaisiksi. Aivan kuten Kalifornian mandaattien ja julkaisee rajoitustiedot säännöllisesti, kaikki RE-rajoitukset Intiassa tulisi luokitella kahteen ulottuvuuteen: tekninen vs. taloudellinen ja paikallinen vs. järjestelmä/verkkotaso. (Kalifornian luokittelu on monimutkaisempi, mutta heijastaa markkinaolosuhteita, jotka voivat johtaa itsensä rajoittamiseen). Jos näemme kokemusta Kaliforniasta vuonna 2017 , kypsillä markkinoilla, joilla on erinomainen verkon vakaus, havaitsemme, että ylitarjonta ajoi säännöllisesti tukkumarkkinahinnat negatiiviselle alueelle, ja pääosin aurinkoenergian rajoitukset mitattiin tuhansissa megawateissa.

Huomaa, että supistukset voidaan enimmäkseen ottaa käyttöön sähköverkkoon integroidussa verkkomittakaavassa. Katolla aurinkoenergiaa ei todennäköisesti rajoiteta, eikä omaa käyttöä tietenkään voida ottaa huomioon, mutta se asettaa sitten paineita muualle nettokysynnän laskiessa.

Tämä vaihe ei ole vain akateeminen kirjanpitoharjoitus, vaan sillä on vaikutuksia maksuihin. Jos RE-generaattori peruutetaan, Intiassa on historiallisesti tehty sopimuksia siten, että tuottajat eivät saa palkkaa toimittamatta jääneestä energiasta. Jos he perääntyvät eivätkä toimita ilman omaa syytään, heille pitäisi saada tästä korvaus, koska MNRE:n asetusluonnokset osoittaa.

  1. Luo kehyksiä kompensoimaan supistuksia

Intia tarvitsee reilut mutta tehokkaat puitteet rajoittamisesta aiheutuvan taakan jakamiseksi enemmän kuin vain tietojen keräämisen supistuksista. Hiilipohjaisten laitosten muuttuvat kustannukset vaihtelevat, joten ansiojärjestyksen määrittämiseen on helpompi mekanismi. Aurinkovoimaloissa niillä kaikilla on samat (nolla) rajakustannukset.

vähentääkö rikkaruohojen laillistaminen rikollisuutta

Jos sovellettaisiin vain teknistä tehokkuuden mittapuuta rajoitettavien voimalaitosten valinnassa verkon ruuhkautumisen, siirtovaikutusten jne. perusteella, on täysin mahdollista, että pientä osajoukkoa supistettaisiin suhteettomasti. Sitä vastoin, kuten Michael Davidson kertoo puheessaan Brookings Indiassa, Kiina on viime vuosina valinnut levittää kipua . Tällaisten kustannusten sosiaalistaminen voi olla pätevä mekanismi vaikutusten minimoimiseksi valittuihin kasveihin.

Pitkällä aikavälillä vahvempi verkko, halpa varastointi ja kyky siirtää kuormaa toimitusolosuhteiden mukaan auttavat vähentämään, ellei välttämään, rajoituksia.

  1. Kaappaa ja levitä RE-sukupolven dataa tarkasti

Olettaen, että RE:tä pidetään pakollisena suorituksena, eikä sitä koskaan peruuteta, on silti tärkeää tietää, kuinka paljon sitä tosiasiallisesti tuotettiin milloin (ja missä). Tämä eroaa tiukempien ennusteiden tarpeesta. Katolla aurinkoenergiaa käyttävät kuluttajat ja muut RE-kehittäjät haluavat tietää, mitä odottaa järjestelmän suorituskyvyltä, mikä vaikuttaa heidän talouteensa, mutta verkon on todellakin tiedettävä, mitä tapahtuu, ei vain taloudellisista syistä, vaan myös toiminnallisista syistä.

Vaikka tietojen kerääminen katolla olevista asennuksista on vaikeaa, tiedot laajemmista käyttöönotoista (alias grid-mittakaavassa) tulisi kaapata keskitettyyn järjestelmään. Vasta äskettäin CEA on alkanut kerätä tietoja koko RE-tuotannosta kuukaudessa – askel eteenpäin, mutta ei läheskään tarpeeksi. Tietenkin tätä samaa aikarakeisten tuotantotietojen keräämistehtävää tulisi soveltaa kaikkiin voimanlähteisiin (historiallisten tietojen kanssa kojelauta ei riitä!). Jos kaupalliset ja turvallisuussyyt estävät laitostason tiedon, vähintään aggregoidut tiedot tulisi kerätä ja levittää.

  1. Älä käsittele kaikkia tehoyksiköitä samalla tavalla, eli ota käyttöön kellonajan (ToD) hinnoittelu

Kun olemme uudistaneet sähköjärjestelmämme toimintaa ja politiikkaa vastaamaan kapasiteetin puutteita tiettyinä vuorokaudenaikoina, yleisten energiavajeiden sijaan, ensimmäinen työkalu, jota tarvitsemme, on signalointi erilaisista verkkoolosuhteista, erityisesti vuorokaudenaikoina. Suurin osa Intian sähköstä käydään kauppaa sähkönostosopimusten (PPA) perusteella, jotka kohtelevat kaikkea sähköä samalla tavalla, kun taas teho eroaa kellonajan (ToD), ennustettavuuden, ramppien jne. osalta. Kun RE nousee, koko järjestelmä tarvitsee lisää joustavuutta, mitä perinteiset sähkönhankintasopimukset eivät tarjoa.

Vaikka siirtyminen markkinasuuntautuneempiin järjestelmiin vie aikaa (puhumattakaan vanhojen sopimusten käsittelyn haasteesta), signaloinnin on vaihdettava eri verkkoolosuhteiden mukaan oikeanlaisen tehon mahdollistamiseksi. Huipputeho tai käyttö enintään muutaman tunnin päivässä on luonnostaan ​​kalliimpaa kuin peruskuormahiili tai opportunistinen RE. Mutta meidän on sallittava tällainen voima. Tällainen signalointi voi myös edistää tallennusratkaisuja, älykkäitä verkkoja ja dynaamista kuormituksen hallintaa. Esimerkiksi jos sähköajoneuvoja on tulossa pian, niiden kysynnän ei pitäisi vain hajauttaa ja vastata verkon toimitusolosuhteita (huippujen ulkopuolella), vaan niiden tulisi ihanteellisesti vastata RE:n tuotantojaksoja, jotta ne älä vaadi lisää hiiltä .

Loppujen lopuksi ToD:n on ulotuttava vähittäiskuluttajiin, mikä vie aikaa ja asianmukaisen mittausinfrastruktuurin. Jopa täällä on helpompi ulottaa ToD massakuluttajiin, jotka käyttävät suhteettomasti tehoa, esimerkiksi BESCOMissa (Bengalurussa ja sen ympäristössä, Karnatakassa) noin 11 000 tällaista korkeajännitekuluttajaa vastaa lähes puolet kulutuksesta. Lähtökohtana on edelleen sähkönhankinta (ostot) sähköntuottajilta.