摘要：

? 本期RECAI報告探討了對打造一個極具韌性和可持續(xù)性的未來能源世界至關(guān)重要的事項。

? 在天然氣價格飆升、地緣政治緊張局勢加劇、供應(yīng)鏈短缺和極端天氣事件增加等因素的共同影響下，可再生能源發(fā)電的需求日益迫切。

【資料圖】

? 分布式能源和智能電網(wǎng)將在確保全球能源供應(yīng)及在2050年前實現(xiàn)全球凈零排放等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，然而，各市場必須加速其電網(wǎng)中可再生能源技術(shù)的整合。

目前，對能源韌性的需求空前迫切。在地緣政治緊張局勢加劇、供應(yīng)鏈短缺、極端天氣事件增加以及天然氣價格飆升等因素的共同作用下，增加可再生能源發(fā)電、加速能源多樣化和增加能源儲存成為全球范圍內(nèi)的優(yōu)先事項。

2022年聯(lián)合國氣候變化大會第27次締約方會議（COP27）期間，來自世界各地的數(shù)千名政要和企業(yè)代表的討論議程中也包含這些話題，他們希望共同合作，應(yīng)對由氣候緊急情況帶來的諸多挑戰(zhàn)。

去中心化已經(jīng)討論了幾十年，我們直到最近，在更強有力的監(jiān)管法規(guī)推動下，才看到各市場在可再生能源消納和電網(wǎng)靈活性提升方面的一些切實的進步。

對擬實現(xiàn)凈零排放的市場而言，可再生能源消納還需大幅提升。分布式能源（DER）在電網(wǎng)消納一部分綠色能源的過程中可發(fā)揮至關(guān)重要的作用，而當(dāng)務(wù)之急是提供新的、更高效的并網(wǎng)、調(diào)節(jié)和管理的解決方案。

長期以來，需求響應(yīng)或電力區(qū)域性挑戰(zhàn)一直是集中式電網(wǎng)的一個弱點。但是，智能電網(wǎng)已成為新的關(guān)注點，憑借雙向通信和控制能力提供電力和數(shù)據(jù)的雙向流動，優(yōu)化電網(wǎng)運行，實現(xiàn)對需求變動的實時響應(yīng)。

更具能源韌性的未來即將來臨，一個更具靈活性的電力系統(tǒng)正乘勢而上。

第1章

分析：去中心化能源系統(tǒng)與智能電網(wǎng)

導(dǎo)語：去中心化能源資源在提升全球能源韌性方面將發(fā)揮關(guān)鍵作用。

全球范圍內(nèi)，從集中式電網(wǎng)向去中心化分布式電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變正在加速，涌現(xiàn)出一大批可選方案，如微電網(wǎng)、小型可再生能源、熱電聯(lián)產(chǎn)以及分布式儲能和可控負(fù)荷等等。

這種轉(zhuǎn)變的主要驅(qū)動因素是各市場實現(xiàn)脫碳目標(biāo)的壓力不斷加大，特別是在烏克蘭戰(zhàn)爭以來，各國都希望加強能源安全，分布式能源也迎來了利好環(huán)境，技術(shù)成本不斷下降，監(jiān)管支持日益增強，尤其值得關(guān)注的是美國《通脹削減案》和歐盟《再生能源計劃》（REPowerEU Plan）等提出的稅收優(yōu)惠政策。

分布式能源可提高電網(wǎng)靈活性，并在提高能源韌性方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，使各市場能夠適應(yīng)不斷變化的供需條件，并在特殊情況下迅速恢復(fù)。自發(fā)自用分布式系統(tǒng)產(chǎn)生的多余電量可以儲存下來，在集中式電網(wǎng)發(fā)生停電時供使用。因此，在應(yīng)對近年來多發(fā)的極端天氣導(dǎo)致的大量電網(wǎng)故障方面，分布式能源將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

全球各個市場正在采取多種措施，促進更多分布式能源的消納，如支持分布式太陽能發(fā)電的表計政策和安裝房頂光伏（rooftop PV）發(fā)電板的利好法規(guī)等等。

當(dāng)然，也不乏挑戰(zhàn)。例如修建適應(yīng)極端冷熱天氣條件的能源基礎(chǔ)設(shè)施，以及為加速部署的電動汽車提供充足的電源保障。

可再生能源的間歇特性需要更復(fù)雜的儲能系統(tǒng)或傳統(tǒng)發(fā)電容量來平衡，智能電網(wǎng)可能處于這種不斷變化的能源格局的核心。憑借強大的數(shù)據(jù)流，智能電網(wǎng)提供更高的可靠性、效率和靈活性，從智能電表使用戶可以監(jiān)控其用電情況，到局部故障自動化隔離以避免全網(wǎng)中斷等等。

實際上，在一些缺乏成熟國家電網(wǎng)的市場上，智能電網(wǎng)技術(shù)正在創(chuàng)建一種新的分布式商業(yè)模式，即整體電網(wǎng)由可以獨立運行的多個微電網(wǎng)組成。這為偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)和人口密集、用電需求激增時容易出現(xiàn)局部或全網(wǎng)斷電情況的城市地區(qū)提供了更高的韌性。

雖然具備多項優(yōu)點，智能電網(wǎng)同時也面臨著一些挑戰(zhàn)，特別是充分提升智能化水平以管理分布式能源，聚合多種電源同時控制電網(wǎng)平衡以滿足需求。

此外，分布式能源生態(tài)系統(tǒng)的互聯(lián)互通性還可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)安全問題，潛在攻擊面的增加使這類系統(tǒng)更容易遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊。

儲能和供電管理方面也可能出現(xiàn)問題。舉例來說，規(guī)模不斷擴大的電動汽車可能在給電網(wǎng)帶來壓力的同時提供支持，一方面，電動汽車能夠消納可再生能源發(fā)電余量；另一方面還可以充當(dāng)實時需求響應(yīng)資產(chǎn)的角色。但是，如何優(yōu)化電動汽車作為分布式能源的作用還需要大量的工作。

根據(jù)國際能源署發(fā)布的數(shù)據(jù)，到本世紀(jì)20年代末，為加速可再生能源利用，電網(wǎng)年均投資額將增加近兩倍，達到8000億美元。與此相匹配的數(shù)字化資產(chǎn)投資額將需要增加80%。[1]

因此，各市場如果要實現(xiàn)這些技術(shù)的潛能，通過提高電網(wǎng)靈活性來加強能源韌性和實現(xiàn)全球脫碳目標(biāo)，就需要在分布式能源領(lǐng)域持續(xù)加強政策和監(jiān)管支持。

第2章

關(guān)鍵發(fā)展：全球可再生能源領(lǐng)域亮點

導(dǎo)語：從德國的重大政策變動到美國的綠氫激勵機制——世界各國在可再生能源領(lǐng)域的動作

在地緣政治緊張局勢和經(jīng)濟不確定性等因素造成的持續(xù)波動和不可預(yù)測性影響下，全球各國政府都在加速實施可再生能源計劃，降低對進口能源的依賴。

美國：

最近實施的《通脹削減法案》規(guī)定，使用綠氫可獲得10年內(nèi)US$3/kg的稅收減免，目標(biāo)是使美國生產(chǎn)的綠氫價格達到全球最低水平。

RECAI排名：1

排名變化情況：保持不變

中國內(nèi)地：

預(yù)計今年風(fēng)能和太陽能裝機容量將達到創(chuàng)紀(jì)錄的156GW，同比增長25%。

RECAI排名：2

排名變化情況：保持不變

德國：

德國“復(fù)活節(jié)一攬子計劃”（Easter Package）的新目標(biāo)是在2030年前實現(xiàn)80%的可再生能源占比，并在2035年前使這一數(shù)字接近100%。

RECAI排名：3

排名變化情況：上升1位

英國：

正在醞釀的改革措施預(yù)計將把海上風(fēng)電的審批時間從四年縮短到一年。漂浮式風(fēng)電審批也將加快。

RECAI排名：4

排名變化情況：下降1位

澳大利亞：

新的工黨政府已制訂了2030年溫室氣體排放目標(biāo)，對比2005年水平下降43%。

RECAI排名：6

排名變化情況：保持不變

印度：

政府已開始關(guān)注加速海上風(fēng)電發(fā)展，目標(biāo)是在2030年前達到30GW裝機。

RECAI排名：7

排名變化情況：保持不變

丹麥：

2022年上半年，在風(fēng)力和太陽能發(fā)電的推動下，可再生能源在用能占比中達到創(chuàng)紀(jì)錄的53.3%。

RECAI排名：11

排名變化情況：保持不變

巴西：

在今年5月的巴西A-4能源招標(biāo)中，生物能在歷史上首次超過風(fēng)能和太陽能，中標(biāo)407MW。

RECAI排名：14

排名變化情況：下降1位

希臘：

新立法預(yù)計將綠色能源項目審批周期從五年縮短到14個月。

RECAI排名：16

排名變化情況：上升5位

摩洛哥：

去年，兩個太陽能電廠和一個風(fēng)電廠并網(wǎng)發(fā)電，可再生能源電量猛增近10%，從7.3TWh增至7.9TWh。

RECAI排名：19

排名變化情況：上升1位

第3章

PPA指數(shù)

導(dǎo)語：高電價和市場波動可能使企業(yè)購電協(xié)議自2013年以來首次出現(xiàn)同比下降

在經(jīng)歷了較長時間的指數(shù)級增長之后，2022年，企業(yè)購電協(xié)議（PPA）鎖定的發(fā)電量預(yù)計將低于2021年，但可能仍將高于2020年。

目前，企業(yè)希望通過購電協(xié)議對沖電力批發(fā)市場長期價格波動的風(fēng)險，需求高啟，市場轉(zhuǎn)向?qū)u方有利。但是，政策的不確定性和成本曲線的快速變化等因素使開發(fā)商很難就商業(yè)條款達成一致。

已加入RE100的公司越來越多地將PPA視為一項有價值的金融工具和強有力的綠色資質(zhì)。與很多市場提供的國家/地區(qū)補貼相比，長期PPA的低價與短期市場的高價之間的較大差額為企業(yè)帶來了既得財務(wù)收益，為開發(fā)商帶來了長期資金保障和靈活性。

盡管當(dāng)前的市場狀況尚不適應(yīng)PPA的發(fā)展，但是PPA在全球市場進一步擴張的基本面依然強勁。

第4章

地區(qū)焦點：高增長市場

導(dǎo)語：RECAI 60推出一個全新指數(shù)，重點列示經(jīng)濟規(guī)模超出表現(xiàn)預(yù)期的那些市場

為比較可再生能源市場的吸引力，RECAI采用了多項能體現(xiàn)可再生能源投資機會規(guī)模的指標(biāo)，因此自然而然地對大型經(jīng)濟體有益。但是，通過根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）進行歸一化處理，我們能發(fā)現(xiàn)那些在可再生能源領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異的市場。在本期主題報告中，我們介紹三個這種小規(guī)模經(jīng)濟體的雄心勃勃的能源轉(zhuǎn)型計劃。

摩洛哥（歸一化排名：1, RECAI排名：19）

摩洛哥的目標(biāo)是使可再生能源發(fā)電量占比在2030年前達到52%，在2050年前達到80%。[2]雖然截至2020年該市場的表現(xiàn)略低于其中期目標(biāo)，但目前來看，2030年目標(biāo)應(yīng)能實現(xiàn)。

摩洛哥年均光照長達3000小時，具備非常好的太陽能發(fā)電條件，[3]而阿特拉斯山脈等地形特征可以提供抽水蓄能，使電力系統(tǒng)具備相當(dāng)?shù)撵`活性。該國的政策支持也十分強勁，風(fēng)電價格達到世界最低水平——每千瓦時不到3美分。

展望未來，摩洛哥正在培育綠氫產(chǎn)業(yè)。摩洛哥可再生能源管理局通過許可審批、土地獲取與融資等一系列框架機制吸引外國直接投資，必要時還可提供國家投資擔(dān)保。

智利 （歸一化排名：5, RECAI排名：17）

受益于得天獨厚的可再生能源發(fā)電資源稟賦，[4]智利計劃在2050年之前實現(xiàn)碳中和目標(biāo)。到2020年底，智利已實現(xiàn)了50%以上的可再生能源發(fā)電，正在按規(guī)劃向2030年之前實現(xiàn)70%的目標(biāo)前進。[5]

截至目前，智利的成功應(yīng)部分歸功于其創(chuàng)新性拍賣程序：電力供應(yīng)商可以競標(biāo)四個標(biāo)段的供電合同：全年不間斷供電、按季度供電、白天供電和夜間供電。但是，可再生能源行業(yè)仍面臨挑戰(zhàn)，包括從可再生能源發(fā)電側(cè)（智利北部和南部地區(qū)）向圣地亞哥周圍的大都市中心輸電。智利國家電力調(diào)度中心發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，到2025年輸電項目預(yù)計將需投資32億美元。此外，擴大可再生能源發(fā)電市場所面臨的其它阻礙因素還包括缺乏切實的監(jiān)管規(guī)則、融資難、電網(wǎng)缺乏靈活性以及電費收繳困難等。

智利將綠氫作為其碳中和計劃的重要組成部分，希望在2050年之前成為全世界最大的氫燃料出口國之一。盡管實現(xiàn)這一目標(biāo)的路徑尚不明朗，但是，智利此舉對全世界來說是好消息。智利采礦業(yè)脫碳將是全球低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型道路上的一大步。

葡萄牙 （歸一化排名：8, RECAI排名：25）

一直以來葡萄牙主要依賴水電和風(fēng)力發(fā)電，但2019年電力市場發(fā)展方向發(fā)生了轉(zhuǎn)變。葡萄牙一改多年來光伏發(fā)電領(lǐng)域投資不足的狀況，在2019、2020和2021年拍賣中分配了2.3GW的新增裝機容量。投標(biāo)方創(chuàng)造了光伏電價的全球最低紀(jì)錄。

2020年，葡萄牙還采取了一項非常規(guī)做法，在12個拍賣標(biāo)段中的8個納入儲能方案。從而成為首批推出大型發(fā)儲混合（可再生能源+儲能）項目的市場之一。

2021年葡萄牙延續(xù)可再生能源創(chuàng)新舉措，在競標(biāo)中推出了七座大壩總計263MW的漂浮式光伏項目。照此態(tài)勢，加上計劃中的12GW的太陽能裝機容量，到2030年，葡萄牙預(yù)計將實現(xiàn)80%的綠色發(fā)電占比。

第5章

洞察：為什么說各市場必須實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全智能化

導(dǎo)語：隨著能源系統(tǒng)不斷去中心化，應(yīng)對傳統(tǒng)技術(shù)和新技術(shù)面臨的網(wǎng)絡(luò)安全威脅必須成為優(yōu)先事項

近年來，能源基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域發(fā)生了一系列信息網(wǎng)絡(luò)攻擊事件，其中最引人注目的是2021年5月美國最大的燃油管道Colonial遭遇的勒索軟件攻擊。[6]因此，確保能源基礎(chǔ)設(shè)施的信息網(wǎng)絡(luò)安全成為最受關(guān)注的問題。能源行業(yè)的去中心化轉(zhuǎn)型與智能電網(wǎng)技術(shù)的實施都進一步放大了防范信息網(wǎng)絡(luò)安全的重要性。

電廠、電網(wǎng)、管道和云端系統(tǒng)等所有的關(guān)鍵設(shè)備都非常容易遭受信息網(wǎng)絡(luò)攻擊。由于新技術(shù)越來越依賴物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，防范攻擊的難度勢必也將越來越大。

智能電表等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的使用擴大了潛在攻擊面，這些設(shè)備中有很多并不具備完整的操作系統(tǒng)，設(shè)置簡單，有時還采用硬編碼密碼，這些都會帶來其它更多問題。由于這類設(shè)備通常價格低廉，它們常常被遺忘，聯(lián)而不管。

由于涉及到日志生成，監(jiān)控也是一個問題。這些設(shè)備的設(shè)置和設(shè)計往往十分相似，也意味著它們暴露在攻擊者更快的橫向移動或攻擊向量之下。因此，在很多使用相同硬編碼密碼的設(shè)備中，一次成功攻擊往往意味著大量設(shè)備可能在幾秒鐘內(nèi)被控制。

舊設(shè)備也可能出現(xiàn)問題，因為很多現(xiàn)存的運行技術(shù)系統(tǒng)都是價值數(shù)十億美元的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)投資的組成部分，在下一輪20年或40年一度的大規(guī)模投資前無法升級。短期修補也可能帶來擾動系統(tǒng)連續(xù)運行的風(fēng)險。

包括澳大利亞和中國在內(nèi)的一些市場正在采取相關(guān)監(jiān)管措施，制訂、修訂或加強網(wǎng)絡(luò)安全法規(guī)。同時，歐盟委員會也提出了一項《歐盟網(wǎng)絡(luò)韌性法案》（EU Cyber Resilience Act）議案。該法案若能通過，將要求制造商滿足“帶有數(shù)字元素的產(chǎn)品”進入歐盟市場的最低信息網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)。

信息網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境變化迅速，攻擊者也日益復(fù)雜。因此，全球各市場內(nèi)外聯(lián)動將在制訂更有效的保護策略方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

例如，美國去年成立了國家網(wǎng)絡(luò)總監(jiān)辦公室（the Office of the National Cyber Director），[7]旨在擴大私營部門和多個聯(lián)邦主管部門之間的協(xié)作與信息共享。美國還加強了與韓國之間的雙邊信息網(wǎng)絡(luò)安全合作，后者在關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域建立和提升網(wǎng)絡(luò)韌性方面擁有30多年的經(jīng)驗。

隨著更多電網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用以及行業(yè)持續(xù)不斷地去中心化，保護關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施免受網(wǎng)絡(luò)攻擊的難度只會越來越大。因此，要避免電力供應(yīng)出現(xiàn)中斷的重大事故，各市場都必須尤其重視信息網(wǎng)絡(luò)安全的重壓性。

注：

1.《智能電網(wǎng)：任重而道遠(yuǎn)》，國際能源署（IEA），跟蹤報告 – 2021年11月，www.iea.org/reports/smart-grids

2.《非國際能源署成員國能源政策：摩洛哥2019年》，國際能源署，2019年5月， www.iea.org/reports/energy-policies-beyond-iea-countries-morocco-2019

3.同上

4.Bertram, Rebecca，“來自智利的好消息”，Energy Transition，2021年5月11日， energytransition.org/2021/05/good-news-from-chile.

5.《2022年可再生能源統(tǒng)計》，國際可再生能源署（IREA），2022年7月，www.irena.org/publications/2022/Jul/Renewable-Energy-Statistics-2022

6.Marks, Joseph and Schaffer, Aaron, “一年前，Colonial Pipeline永久性地改變了網(wǎng)絡(luò)世界，”《華盛頓郵報》，2022年5月6日，www.washingtonpost.com/politics/2022/05/06/one-year-ago-colonial-pipeline-changed-cyber-landscape-forever

7.《國家網(wǎng)絡(luò)安全策略》，韓國國家安全辦公室，2019年4月，www.itu.int/en/ITU-D/Cybersecurity/Documents/National_Strategies_Repository/National%20Cybersecurity%20Strategy_South%20Korea.pdf

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