北欧电网展望2023-英-48页_3mb

报告概述：介绍了北欧电网的发展，由挪威、瑞典、丹麦和芬兰四国输电系统运营商（TSO）合作编写，旨在共享未来电力系统发展的统一视角。重点关注2050年实现碳中和的目标，涉及大范围基础设施升级和新解决方案开发，包括处理电子接口设备（PEID）主导的系统稳定性挑战。

关键发现：

• 净零排放目标：到2035/2040年实现北欧碳中和，电力系统需进行大规模转型，包括电力需求增长、可再生能源（尤其是风电和太阳能）扩充，以及大量的灵活性投资。
• 需求与生产增长：交通运输和工业部门的电气化将使电力需求翻倍（约2030年前），风电和太阳能将成为主要电源，核电和水电将保持稳定或小幅增长。
• PEID系统挑战：电网中风电和太阳能等基于电力电子接口的设备（PEID）比例快速上升，导致系统稳定性挑战，如频率波动、电压控制困难和次同步振荡，需新解决方案。
• 投资需求：需要显著增加跨国和国家电网投资，以确保系统稳定性和平衡服务，同时简化规划和市场机制以促进私人投资。

主要挑战：

1. 系统稳定性：PEID的普及削弱了传统同步发电机的惯性支持，增加了系统不平衡和频率崩溃的风险。
2. 电网技术变革：网格接口方式的变化，使传输控制和故障电流特性不同于传统系统，需要新型控制和保护策略。
3. 灵活性资源需求：需更多水电、氢能、需求响应和电池来适应间歇性可再生能源。
4. 政策与市场障碍：许可程序复杂、政策不确定性影响投资者信心，需简化和透明化的市场规则。
5. PEID主导电网的独特问题：电压不稳定、ME电磁共振、转换器驱动振荡等问题，需统一模型和预测方法。

解决方案与合作 1. 市场机制：通过部署服务市场解决稳定性，但需高流动性确保低价和有效的碳减排。

2. 网格和设备要求：TSO 提出新的电网标准，如起作用短路比（ESCR），推动同步电机作为同步静止补偿器的使用，每工厂详细模型模拟以预测潜在风险。

3. 电网强化投资：通过线路扩展、添加串联补偿器、超级电容器、电网形成 STATCOM 和电池共享系统来增强区域力量。

北欧合作战略 频谱道路图：为实现 PEID 主导的系统稳定性，2024 年发布北欧稳定性路线图，涵盖从频率管理到跨边界共振管理的各项策略。

投资需求：

• 北欧将实施数十项投资额较大的电网项目，最大项目预算达数十亿欧元。
• 优先事项为佩特拉 Selckä–Nuojuankangas 等输电走廊、瑞典中部北欧走廊和延增强间海连接的增强项目以削弱欧洲其他国家之间的依赖性。
• 挪威和瑞典之间的年交易量已增至1000-1500兆瓦，以满足新的能源平衡需求。

未来展望：截至2024年，北欧将完成共838个输电项目，其中有271个项目已分配预算，继续致力于同时实现系统稳定和零碳转型。