是時候用風能、太陽能和水力發(fā)電等清潔能源中的碳中性能源替代化石燃料，為應對全球變暖做出積極貢獻。

未來 10 年將決定地球的未來?，F(xiàn)在，比以往任何時候都更需要進行綠色轉(zhuǎn)型。在接受《電力電子新聞》的獨家采訪時，Enel 集團戰(zhàn)略、經(jīng)濟和情景規(guī)劃負責人 Francesca Gostinelli 將分析將改變市場以實現(xiàn)完整能源轉(zhuǎn)型的各種技術和承諾。

得益于與可再生能源相關的戰(zhàn)略和商業(yè)模式，以及最終用途的電氣化，包括以前未電氣化的部門，大幅減少溫室氣體排放的道路越來越明顯。在脫碳較為復雜的地區(qū)，使用可再生能源生產(chǎn)的綠色氫將發(fā)揮關鍵作用。除此之外，網(wǎng)絡數(shù)字化促進了能源效率的提高，將進一步減少溫室氣體排放。

Francesca Gostinelli，Enel 集團戰(zhàn)略、經(jīng)濟和情景規(guī)劃負責人

可再生能源、微電網(wǎng)和其他能源趨勢更加重視世界各地老化的電力基礎設施和輸配電線路的可靠性。輸配電線路和微電網(wǎng)沿線的電力監(jiān)控和基礎設施監(jiān)控的設計特點是什么？

在 Enel，我們相信公用事業(yè)公司有潛力擴大其當前的作用，通過提供技術創(chuàng)新、能效解決方案和新型服務，引領能源轉(zhuǎn)型并充當可持續(xù)能源模型的促進者和加速器。是未來凈零世界的重要推動者。電力公司確實通過促進能源最終使用的電氣化和提供“超越商品”的服務，加速采用高度電力到完全電力的行為，從而為脫碳能源世界開辟了道路。

整個基礎設施的數(shù)字化以及數(shù)字設備和現(xiàn)場傳感器的集成正在將網(wǎng)絡轉(zhuǎn)變?yōu)?a target="_blank">智能電網(wǎng)，并實現(xiàn)對電網(wǎng)狀況和能量流動的實時觀察。為了實現(xiàn)對潮流和網(wǎng)絡本身狀態(tài)的連續(xù)監(jiān)測，第一步是安裝智能電表，這是一個真正的電網(wǎng)傳感器，即使在低電壓水平下也能提供信息，涉及最終配備此類設備的客戶。這奠定了智能電網(wǎng)的基礎，其數(shù)字化水平可以通過遠程控制和先進的自動化以及控制系統(tǒng)進一步提高，這些功能不僅可以改善電網(wǎng)監(jiān)控，還可以改善其管理，通過自我修復或?qū)崟r潮流預測等創(chuàng)新功能。這種電網(wǎng)數(shù)字化還有助于將混合開/關微電網(wǎng)和靈活性服務無縫集成到能源系統(tǒng)中。

10 年后，綠色能源投資的成果將越來越多地成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠?。能源生態(tài)系統(tǒng)變得越來越大，聯(lián)系越來越緊密。我們今天如何開始節(jié)約用電？

到 2050 年向凈零排放過渡需要大幅增加對電力和基礎設施部門的投資，以及促進采用創(chuàng)新的終端服務。電力處于能源階段的中心，為加快脫碳和能源使用效率提供了前所未有的機會。能源生態(tài)系統(tǒng)確實變得越來越大，聯(lián)系越來越緊密，但對最終用戶來說也越來越復雜。在值得信賴的能源合作伙伴的指導下，將風險轉(zhuǎn)化為機遇，降低成本，增強可持續(xù)性和彈性，并產(chǎn)生新的收入來源。

與其他能源載體相比，對于相同的最終能源使用效率更高，因此可以實現(xiàn)大量節(jié)能。在運輸部門，通過大規(guī)模部署比內(nèi)燃機汽車效率高 5 倍的電動汽車，可以顯著提高效率[國際能源署，IEA，2020 年世界能源展望]。在建筑領域，主要通過部署比燃油或燃氣鍋爐使用的能源少 4 倍的熱泵來實現(xiàn)能效提升 [IEA，2020 年世界能源展望]。在工業(yè)部門，通過工業(yè)過程的電氣化，特別是在化學、食品和造紙部門，有很大的機會提高效率。

太陽能和風能等新的可再生能源越來越多地與傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)集成，以滿足不斷增長的需求，同時幫助減少 CO 2排放。告訴我有關此集成的信息。市場方面的下一個挑戰(zhàn)是什么？

未來十年，能源轉(zhuǎn)型必須以前所未有的速度加速。這意味著能源生態(tài)系統(tǒng)將由越來越脫碳的能源容量組成，可再生能源的份額將大幅增長，無論是在傳統(tǒng)發(fā)電[供應]方面，還是在需求方面，由于分布式能源。至于太陽能和風能，我認為我們不能再說它們是新能源，因為它們已經(jīng)在發(fā)電組合中發(fā)揮了重要作用。在全球范圍內(nèi)，這些能源已經(jīng)在許多國家代表了從新工廠生產(chǎn)電力的最便宜的方式，并且在 20 年內(nèi)，全球可再生能源容量預計將比今天增長 4 倍以上 [IEA，2020 年世界能源展望]，移動朝向更小的裝置。結(jié)果將是滿足總能源需求所需的發(fā)電廠數(shù)量顯著增加。此外，由于其固有的性質(zhì)，可再生能源發(fā)電廠將比舊的集中式傳統(tǒng)發(fā)電廠分布更廣，更靠近最終消費地點。與配電網(wǎng)直接相連的可再生能源的份額不斷增加，這一趨勢突顯出來，到 2050 年，可再生能源將從目前的 24% 增長到 67% [BNEF NEO 2020]。發(fā)電廠規(guī)模的縮小和非本地化意味著發(fā)電和配電的新范式。可再生能源發(fā)電廠將比舊的集中式常規(guī)發(fā)電廠分布更廣，更靠近最終消費地點。與配電網(wǎng)直接相連的可再生能源的份額不斷增加，這一趨勢突顯出來，到 2050 年，可再生能源將從目前的 24% 增長到 67% [BNEF NEO 2020]。發(fā)電廠規(guī)模的縮小和非本地化意味著發(fā)電和配電的新范式。可再生能源發(fā)電廠將比舊的集中式常規(guī)發(fā)電廠分布更廣，更靠近最終消費地點。與配電網(wǎng)直接相連的可再生能源的份額不斷增加，這一趨勢突顯出來，到 2050 年，可再生能源將從目前的 24% 增長到 67% [BNEF NEO 2020]。發(fā)電廠規(guī)模的縮小和非本地化意味著發(fā)電和配電的新范式。

配電將在直接互連所有這些具有間歇性行為的新一代資源方面發(fā)揮關鍵作用，需要對能量流進行細致的協(xié)調(diào)以確保電力供需之間的平衡，管理所有連接到電網(wǎng)的設備及其需求. 在這種新能源場景中，配電運營商必須保證可靠的服務以及在市場、政策和客戶的推動下可能導致最終消費更快電氣化的所有行動。與此同時，新的市場設計必須對所有人開放和透明，以參與為能源供應商和客戶創(chuàng)造新的機會。后者需要得到明確的監(jiān)管和市場框架的支持，該框架定義了不同參與者的角色和職能，主要是電力分銷商的角色和職能，從而促進電力系統(tǒng)可用靈活性的優(yōu)化，并促進適當?shù)耐顿Y水平由電網(wǎng)運營商提供。此外，基于上一代能源的邊際成本的能源定價可能無法在可再生能源占主導地位的漸進式、幾乎為零的邊際成本系統(tǒng)中提供所需的投資信號，因此需要努力調(diào)整市場設計，其中新的充足來源發(fā)電方面的靈活性需要通過一致的定價來獎勵。從而促進電力系統(tǒng)可用靈活性的優(yōu)化，并促進電網(wǎng)運營商的適當投資水平。此外，基于上一代能源的邊際成本的能源定價可能無法在可再生能源占主導地位的漸進式、幾乎為零的邊際成本系統(tǒng)中提供所需的投資信號，因此需要努力調(diào)整市場設計，其中新的充足來源發(fā)電方面的靈活性需要通過一致的定價來獎勵。從而促進電力系統(tǒng)可用靈活性的優(yōu)化，并促進電網(wǎng)運營商的適當投資水平。此外，基于上一代能源的邊際成本的能源定價可能無法在可再生能源占主導地位的漸進式、幾乎為零的邊際成本系統(tǒng)中提供所需的投資信號，因此需要努力調(diào)整市場設計，其中新的充足來源發(fā)電方面的靈活性需要通過一致的定價來獎勵。

最終目標是建立可行且高效的能源轉(zhuǎn)型。

生長和支持可再生能源有很大的挑戰(zhàn)，不僅從氮化鎵和碳化硅器件'的視點而且還取決于考慮到良好的控制定義，優(yōu)化和分布式能源的數(shù)字管理的點。在這種情況下有哪些挑戰(zhàn)？

傳統(tǒng)上，系統(tǒng)運營商依靠旋轉(zhuǎn)質(zhì)量產(chǎn)生的慣性來提供電網(wǎng)穩(wěn)定性和質(zhì)量。熱力發(fā)電的稀缺性將幾乎完全使水力發(fā)電和基于數(shù)字技術（例如“需求響應平臺、電池儲能”）的普遍滲透所賦予的新的靈活性解決方案發(fā)揮作用。

為了有效地從分布式能源系統(tǒng)的靈活性中受益，公用事業(yè)公司需要在技術支持解決方案和智能電網(wǎng)技術的邊緣開展工作，以優(yōu)化電網(wǎng)管理（智能電表、數(shù)字雙胞胎、需求響應、車輛到電網(wǎng)等） ，解決網(wǎng)絡擁塞并提供高分辨率的價格信號（負載曲線優(yōu)化、可再生能源和電動汽車與存儲的集成）。

為了應對分布式能源和發(fā)電的高級管理挑戰(zhàn)，Enel多年來一直致力于實現(xiàn)配電網(wǎng)絡條件和能量流的實時可觀察性。作為世界上最大的配電網(wǎng)運營商之一，Enel正在為其網(wǎng)絡做好準備，以更積極地參與能源系統(tǒng)的可靠性，通過采購和采用靈活的服務和解決方案來進行擁塞管理以及電壓調(diào)節(jié)，當這些是系統(tǒng)的最佳解決方案時。此外，由于我們的“開放式”Enel靈活性實驗室基于位于西班牙和意大利的四個設施，我們使參與新興靈活性市場的所有利益相關者能夠在模擬、仿真甚至真實互聯(lián)電網(wǎng)中協(xié)作、測試和驗證其靈活性解決方案的互操作性。

我們有不同的可再生能源、光伏和風能。但我們還有其他來源。當前的趨勢是什么，哪些技術可以為領導力提供創(chuàng)新？

可再生能源、電氣化和數(shù)字化的擴大是加速能源轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟脫碳的主要支柱。我們堅信可再生能源將需要大幅增加，我們已準備好做出貢獻：在 10 年內(nèi)，Enel 計劃增加總計 95,000 兆瓦的新可再生能源容量，達到約 145,000 兆瓦的可再生能源總?cè)萘?，大約是3×今天的容量。為實現(xiàn)這一目標，我們將在 10 年內(nèi)籌集約 1900 億歐元的投資。到 2030 年底，我們的可再生能源占總發(fā)電量的份額將高于 80%，同時我們將減少 CO 2根據(jù)巴黎協(xié)定，與 2017 年基準年相比，單一排放量減少了 80%，達到了科學目標計劃認證的目標，與 1.5?C 氣候路徑保持一致。

風能和太陽能是當今成熟且具有成本競爭力的技術，但我們正與合作伙伴不斷創(chuàng)新，以達到更高的效率和有效性水平，同時促進循環(huán)，端到端地融入整個價值鏈。此外，我們正在尋求儲能系統(tǒng)的整合——我們的目標是到 2030 年達到 20 TWh——以提高太陽能和風能的能力，為電網(wǎng)提供靈活性和足夠的服務，并降低限電風險。此外，綠色氫正在補充由可再生能源驅(qū)動的電氣化。當然，電氣化仍然是對大部分最終能源消耗進行脫碳的最具成本效益的方式；由可再生能源生產(chǎn)的綠色氫可以為所謂的“難以減排”行業(yè)的脫碳做出寶貴貢獻，如化工、航空和海運。由于電解槽成本的降低，預計到 2030 年，該技術將與基于化石燃料的替代品競爭。此外，還有其他技術，例如潮汐能，正在以原型的形式進行測試，并且可能與下一次脫碳浪潮相關。

請務必記住，除了有形資產(chǎn)外，數(shù)字資產(chǎn)還代表著一系列關鍵的“技術”。在不斷變化的監(jiān)管框架內(nèi)管理這種日益增加的復雜性、推動可持續(xù)能源轉(zhuǎn)型時，數(shù)字平臺一直并將繼續(xù)成為關鍵。作為基于平臺的公用事業(yè)公司，Enel 能夠創(chuàng)造共享價值：開設有助于提高利潤率的新業(yè)務，降低整個價值鏈的運營成本，并使利益相關者和整個社會的利益最大化。

政府和消費者對可持續(xù)未來的壓力越來越大，這意味著脫碳和電氣化解決方案的需求比以往任何時候都大。此外，超級跑車正在投資電動汽車。您如何預測未來幾年電動汽車市場的演變？

世界瞬息萬變，電動汽車也是如此。據(jù)彭博新能源財經(jīng) [BNEF] 和國際能源署稱，要在本世紀中葉實現(xiàn)凈零排放，到 2030 年全球銷售的所有汽車中有 60% 必須是電動的，而到 2035 年這一比例必須達到近 100% [BNEF, Electric車輛展望，EVO 2021；IEA，2021，到 2050 年凈零]。未來的出行是電動的，因為它更高效 [IEA，2020 年世界能源展望]，它可以實現(xiàn)零排放的駕駛體驗，改善我們居住社區(qū)的空氣質(zhì)量并提高駕駛時的舒適度。

但電動汽車已經(jīng)成為我們現(xiàn)在的一部分。如今，全球道路上已經(jīng)有 1200 萬輛乘用電動汽車，其中僅 2020 年就售出超過 300 萬輛 [BNEF，EVO2021]。許多汽車制造商通過在該領域進行大量投資，迅速改變了他們的價值主張，從而向市場發(fā)出了明確的信號。

10 年來，Enel 一直處于部署電動汽車充電技術和相關服務的最前沿，旨在實現(xiàn)向電動汽車的過渡。

此外，電動汽車市場的發(fā)展以及隨之而來的對增強型充電基礎設施的需求，正在引領配電網(wǎng)絡的重大更新和授權。此外，在該領域，Enel 正在努力應對不斷增加的電力消耗，同時部署能夠應對智能充電技術的電網(wǎng)，并為電力系統(tǒng)提供靈活性，同時降低總體成本。如果我們想加快交通部門的脫碳和電氣化，這將是關鍵。

電動汽車和儲能在能源轉(zhuǎn)型中的作用是什么？

電動汽車是能源轉(zhuǎn)型的關鍵驅(qū)動力，預計將導致對可再生能源產(chǎn)生的電力需求增加。這意味著對電力系統(tǒng)靈活性的需求正在快速增長。如前所述，在 20 年內(nèi)，全球可再生能源容量預計將比現(xiàn)在增長 4 倍以上 [IEA，2020 年世界能源展望]，這為可再生能源創(chuàng)造了一個巨大的市場，但也為由儲能和電池確保的系統(tǒng)靈活性創(chuàng)造了新的機會。因此，人們對儲能系統(tǒng)的開發(fā)及其在能源矩陣中的集成越來越感興趣。

我們認為，能夠最大限度地利用儲能的解決方案是將可再生能源生產(chǎn)設施與儲能資產(chǎn)并置，這可以使混合電廠為電網(wǎng)提供靈活性和充足的服務，從而提供完整且具有競爭力的服務。能源轉(zhuǎn)型下電力系統(tǒng)需求的脫碳解決方案。這就是為什么在我們的戰(zhàn)略計劃中，一個重要的章節(jié)專門用于可再生能源工廠的存儲。如前所述，我們的目標是到 2030 年達到 20 TWh 的電池儲能。

與此同時，我們預計零售業(yè)將出現(xiàn)增長，小型電池系統(tǒng)將被放置在工廠甚至建筑物中。我們可以考慮擁有自己的存儲系統(tǒng)的公寓。電池和存儲等靈活性解決方案的增長速度必須與對電氣系統(tǒng)靈活性的需求一樣快。

另一方面，根據(jù)用戶行為特征和相關的充值優(yōu)化模型，包括商業(yè)模式的進一步演進（例如，旨在降低同時期的管理系統(tǒng)、車輛到電網(wǎng)、智能充電等），電動汽車可以發(fā)揮作用作為靈活性服務提供者的角色。為此，配電網(wǎng)的作用再次成為實施相關智能充電技術的關鍵，它應該能夠確保電力系統(tǒng)的靈活性，同時降低總體成本。

“能源轉(zhuǎn)型是一項需要許多不同參與者共同努力的挑戰(zhàn)：我們可以共同建立一個具有氣候適應能力的未來，我們可以利用改變我們生產(chǎn)和消費方式的需求來推動大流行后的經(jīng)濟復蘇能源，技術和創(chuàng)新不會停止讓我們感到驚訝，”戈斯蒂內(nèi)利說。

能源轉(zhuǎn)型正在進行中。其目的是在未來幾年進行大量投資，從而大幅減少排放?？稍偕茉础㈦姎饣蛿?shù)字化的擴大是加速經(jīng)濟脫碳的主要支柱。軟硬件部署、政策完善、融資創(chuàng)新、制度建設等方面的突破將加快進程。

審核編輯 黃昊宇