中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：4、基于當(dāng)前數(shù)據(jù)和假設(shè)的儲(chǔ)能估算
歐洲儲(chǔ)能協(xié)會(huì)根據(jù)之前的文獻(xiàn)回顧、更新的假設(shè)和修訂的氣候目標(biāo)估計(jì)了2030年和2050年歐盟的儲(chǔ)能需求。先前在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能委員會(huì)的官方文件中定義了靈活性需求。因此使用歐盟委員會(huì)關(guān)于儲(chǔ)能系統(tǒng)的研究和最近的儲(chǔ)能影響評(píng)估為定義2030年和2050年靈活性需求的基礎(chǔ)。然而，正如第三節(jié)所強(qiáng)調(diào)的，需要更新關(guān)鍵信息以準(zhǔn)確反映當(dāng)今的儲(chǔ)能需求?？紤]之前在第1.1節(jié)中涵蓋的清潔能源包定義所定義的“儲(chǔ)能”技術(shù)。在此處定義的儲(chǔ)能需求應(yīng)該設(shè)定為歐盟層面的2030年和2050年儲(chǔ)能目標(biāo)，符合當(dāng)今歐盟的最佳實(shí)踐。
4.1、2030年的靈活性需求
歐洲儲(chǔ)能協(xié)會(huì)的儲(chǔ)能研究報(bào)告發(fā)現(xiàn)，到2030年將需要部署456GW儲(chǔ)能系統(tǒng)提供能源靈活性，但這是基于原有的氣候目標(biāo)預(yù)測(cè)的，因此到2030年總體靈活性需求將更大。如圖10顯示，76%的靈活性電力供應(yīng)來(lái)自天然氣發(fā)電設(shè)施，并沒(méi)有配套碳捕集利用和儲(chǔ)存(CCUS)設(shè)施，并且這一情景中僅包括兩種儲(chǔ)能技術(shù)（抽水蓄能發(fā)電設(shè)施和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)）。這意味著許多現(xiàn)成的儲(chǔ)能技術(shù)的代表性不足，并且提供靈活性的天然氣發(fā)電設(shè)施數(shù)量不成比例，不符合當(dāng)今的脫碳議程和能源安全計(jì)劃。
圖10基線2030情景的靈活性解決方案的裝機(jī)容量
2030年的靈活性規(guī)定需要根據(jù)更新之后的歐盟氣候目標(biāo)、減少對(duì)進(jìn)口天然氣依賴(lài)的迫切需要以及儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新和成本假設(shè)的進(jìn)步進(jìn)行修訂，如其他文獻(xiàn)研究所示。歐洲儲(chǔ)能協(xié)會(huì)提出了以下關(guān)鍵修訂，以準(zhǔn)確確定2030年的儲(chǔ)能需求。
（1）儲(chǔ)能需求必須基于更新的氣候目標(biāo)
·歐盟的REPowerEU計(jì)劃中達(dá)到采用45%可再生能源電力目標(biāo)：更高的可再生能源目標(biāo)必然導(dǎo)致對(duì)儲(chǔ)能解決方案提供的系統(tǒng)靈活性和能量轉(zhuǎn)換有著更大需求。因此，到2030年的靈活性需求將大于歐盟委員會(huì)的研究中沒(méi)有考慮目前更新的氣候目標(biāo)。
·到2030年溫室氣體減少55%：到2030年必須重新考慮化石燃料發(fā)電和靈活性發(fā)電廠的作用，儲(chǔ)能技術(shù)將替代天然峰值電廠的靈活性，并提供低排放替代方案。
（2）基于技術(shù)中立的方法解決系統(tǒng)需求
·所有能夠滿(mǎn)足電力系統(tǒng)需求的儲(chǔ)能技術(shù)，在單向或雙向（能量轉(zhuǎn)換）上提供電力系統(tǒng)靈活性，必須根據(jù)它們?yōu)殡娏ο到y(tǒng)帶來(lái)的價(jià)值來(lái)考慮，特別是認(rèn)識(shí)到能源安全，能源獨(dú)立性以及低溫室氣體排放。
·所有儲(chǔ)能技術(shù)的更新成本假設(shè)和技術(shù)準(zhǔn)備都必須包含在電力系統(tǒng)規(guī)劃中。
（3）迫切需要減少對(duì)進(jìn)口天然氣的依賴(lài)并確保歐洲的能源獨(dú)立
鑒于更高的減排目標(biāo)和減少對(duì)進(jìn)口天然氣的依賴(lài)，必須重新考慮天然氣發(fā)電廠在2030年儲(chǔ)能情景研究中提供靈活性的高比例。
4.1.1、到2030年歐盟將減少對(duì)天然氣的依賴(lài)
正如REPowerEU計(jì)劃和其他研究報(bào)告強(qiáng)調(diào)的那樣，儲(chǔ)能技術(shù)是基于歐盟自身可再生能源資源提供清潔可靠的備用能源的天然氣發(fā)電廠的替代解決方案。例如美國(guó)和澳大利亞致力于將電池儲(chǔ)能系統(tǒng)取代天然氣發(fā)電廠。英國(guó)最近的研究還表明，到2030年，將有50TWh的天然氣可能被長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)所取代，從而有效地減少碳排放，最大限度地減少棄電，并最大限度地提高可再生能源的發(fā)電量。在這里使用同樣的理由來(lái)減少歐盟的天然氣使用量，到2030年，根據(jù)影響評(píng)估的數(shù)據(jù)，歐洲儲(chǔ)能協(xié)會(huì)確定了2030年必須從電力部門(mén)消除的天然氣發(fā)電量，以符合歐盟制定的55%的溫室氣體減排目標(biāo)。
用儲(chǔ)能系統(tǒng)替代天然氣發(fā)電廠靈活容量的關(guān)鍵假設(shè)：
根據(jù)儲(chǔ)能研究報(bào)告中的情景，天然氣發(fā)電廠用于通過(guò)提供備用電源來(lái)平衡每日、每周和季節(jié)性的可再生能源。做出以下假設(shè)，采用儲(chǔ)能解決方案替換部分天然氣發(fā)電廠靈活性：
（1）根據(jù)影響評(píng)估報(bào)告，重點(diǎn)分析2030年電力部門(mén)使用的天然氣。
（2）考慮到2030年通過(guò)可再生能源和儲(chǔ)能系統(tǒng)替換天然氣發(fā)電廠，這項(xiàng)特殊服務(wù)依賴(lài)于可調(diào)度的能源供應(yīng)。雖然采用更多的風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施取代天然氣發(fā)電廠，也將減少天然氣的使用和溫室氣體排放，但風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電是不可調(diào)度的，其發(fā)電量如果過(guò)多只會(huì)進(jìn)一步增加靈活性需求。
（3）假設(shè)的儲(chǔ)能技術(shù)包括電池、抽水蓄能發(fā)電設(shè)施（PHS）和長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能（包括新型重力儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、液態(tài)空氣儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能）和電化學(xué)儲(chǔ)能）可以在2030年取代天然氣發(fā)電廠，并提供能源靈活性。預(yù)計(jì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)將在2030年大規(guī)模部署。鑒于從進(jìn)口天然氣中實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立的加速，這種部署必須在未來(lái)幾年內(nèi)加速。
（4）假設(shè)歐盟將有足夠的可再生能源發(fā)電或棄電，以確保儲(chǔ)能技術(shù)能夠在2030年提供所需的靈活容量。
（5）研究估計(jì)基于開(kāi)放式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)（OCGT）發(fā)電設(shè)施滿(mǎn)負(fù)荷小時(shí)的運(yùn)行參數(shù)（約1300小時(shí)）。
圖11對(duì)研究報(bào)告進(jìn)行總結(jié)析，來(lái)自歐盟委員會(huì)影響評(píng)估報(bào)告的2030年情景基于過(guò)時(shí)的氣候目標(biāo)和修訂的氣候目標(biāo)使用。僅基于電力部門(mén)天然氣使用量的分析表明，到2030年必須淘汰188TWh的天然氣，以實(shí)現(xiàn)55%的溫室氣體減排目標(biāo)。根據(jù)研究，這相當(dāng)于替代了55GW以上的開(kāi)放式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)（OCGT）發(fā)電設(shè)施，從而提供了靈活性?？紤]到開(kāi)放式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)（OCGT）發(fā)電設(shè)施的低效率及其高排放量，這一數(shù)量可能更多。因此，這是2030年采用儲(chǔ)能系統(tǒng)替代天然氣發(fā)電廠的最低估計(jì)值。
圖11根據(jù)歐盟影響評(píng)估和歐盟儲(chǔ)能研究的數(shù)據(jù)，2030年電力部門(mén)使用可再生能源和儲(chǔ)能系統(tǒng)替代天然氣發(fā)電廠。以實(shí)現(xiàn)靈活備用電源的基本原理概述。
4.2、2030年歐盟儲(chǔ)能目標(biāo)估算
在這里，根據(jù)歐盟委員會(huì)的儲(chǔ)能研究報(bào)告中定義的靈活性需求，提出了2030年歐盟目標(biāo)估計(jì)值，包括根據(jù)更新的溫室氣體減排目標(biāo)和其他研究報(bào)告替找天然氣發(fā)電廠的假設(shè)。研究報(bào)告考慮了歐盟對(duì)于到2030年溫室氣體排放量減少了約55%的情景，而可變可再生能源（風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電）發(fā)電量將達(dá)到69%。雖然REPowerEU計(jì)劃將可再生能源發(fā)電量目標(biāo)提高到45%，但這對(duì)應(yīng)于各部門(mén)所有可再生能源的總發(fā)電量。在REPowerEU計(jì)劃中，可再生能源（即風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電）在發(fā)電中的份額預(yù)計(jì)將增加到67%。在此必須考慮發(fā)電組合，并且需要專(zhuān)門(mén)的模型研究來(lái)說(shuō)明影響儲(chǔ)能需求的所有不同變量。因此，對(duì)儲(chǔ)能需求的假設(shè)和估計(jì)代表了2030年歐盟目標(biāo)的估算。
對(duì)2030年目標(biāo)估計(jì)的評(píng)估中包含的假設(shè)，如圖12所示：
（1）包括儲(chǔ)能研究中所述的部署67GW電池儲(chǔ)能系統(tǒng)：假設(shè)在這67GW下包含其他短時(shí)儲(chǔ)能解決方案，例如：車(chē)輛到電網(wǎng)（V2G）、飛輪儲(chǔ)能、超級(jí)電容器和超導(dǎo)磁儲(chǔ)能(SMES)。
（2）包括最近的影響評(píng)估（包括新的和現(xiàn)有的抽水蓄能發(fā)電設(shè)施）中所述的65GW的抽水蓄能發(fā)電設(shè)施，到2030年溫室氣體將減排55%。必須根據(jù)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能委員會(huì)發(fā)布的抽水蓄能發(fā)電設(shè)施裝機(jī)容量的研究報(bào)告來(lái)考慮抽水蓄能發(fā)電設(shè)施的持續(xù)擴(kuò)展。
（3）55GW儲(chǔ)能系統(tǒng)（Power-to-X-to-Power）在2030年替代部分天然氣發(fā)電廠靈活性。至少有55GW的天然氣發(fā)電廠(OCGT)在儲(chǔ)能研究中提供靈活性，被Power-to-X-to-Power解決方案所取代，其中包括電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、抽水蓄能發(fā)電設(shè)施和長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能（包括新型重力儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、液態(tài)空氣儲(chǔ)能）、熱儲(chǔ)能和電化學(xué)儲(chǔ)能）。
（4）考慮到歐洲氫能戰(zhàn)略中制定的建設(shè)40GW電解槽的目標(biāo)，并假設(shè)電解槽在這個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)的作用可能與提供電力系統(tǒng)靈活性的其他技術(shù)重疊。
·REPowerEU還將氫氣電解槽的目標(biāo)更新到2030年超過(guò)60GW，這已包含在歐盟的專(zhuān)用氫能戰(zhàn)略中。
·目前大部分氫氣生產(chǎn)將用于工業(yè)用例，因此這里假設(shè)電解槽提供單向(P2G)的靈活性，而能源轉(zhuǎn)換技術(shù)對(duì)其他服務(wù)的貢獻(xiàn)是有限的。
（4）V1G和P2H定性包含在圖12中，在2030年的Power-to-X-解決方案下。
基于這些假設(shè)，圖12表明歐盟到2030年的儲(chǔ)能需求為187GW以上。Power-to-X技術(shù)以藍(lán)色顯示，并提供單向的系統(tǒng)靈活性。Power-to-X-to-Power技術(shù)以綠色顯示，并提供雙向的系統(tǒng)靈活性，即電力返回系統(tǒng)，這些技術(shù)提供關(guān)鍵的能源轉(zhuǎn)換服務(wù)。由于無(wú)法預(yù)測(cè)確切的技術(shù)組合，強(qiáng)調(diào)187GW是一個(gè)估計(jì)值，它取決于不同的情景和假設(shè)。
圖12到2030年歐盟的總儲(chǔ)能需求。Y軸顯示不同儲(chǔ)能技術(shù)的裝機(jī)容量(GW)，基于關(guān)于儲(chǔ)能值的研究中定義的總靈活性、到2030年替代天然氣發(fā)電廠的假設(shè)以及其他研究。Power-to-X技術(shù)以藍(lán)色顯示，并提供單向的系統(tǒng)靈活性。Power-to-X-to-Power技術(shù)以綠色顯示，并提供雙向的系統(tǒng)靈活性，即電力返回系統(tǒng)，這些技術(shù)提供關(guān)鍵的能源轉(zhuǎn)換服務(wù)。總儲(chǔ)能需求由紅色虛線表示，到2030年至少為187GW，這包括新的和現(xiàn)有的儲(chǔ)能系統(tǒng)（歐洲現(xiàn)有儲(chǔ)能系統(tǒng)約為60GW，包括57GW抽水蓄能發(fā)電設(shè)施和3.8GW電池儲(chǔ)能系統(tǒng)）
4.3、2050年的靈活性需求
歐盟委員會(huì)關(guān)于2050年儲(chǔ)能情景的研究，預(yù)計(jì)到2050年總系統(tǒng)靈活性需求為811GW，其中600GW由儲(chǔ)能技術(shù)提供，211GW由天然氣發(fā)電廠提供。其研究涵蓋的2050年情景主要集中在氫氣電解槽上，這只是眾多可用儲(chǔ)能解決方案中的一種。這導(dǎo)致其他關(guān)鍵儲(chǔ)能技術(shù)的代表性不足，這些技術(shù)可以在這個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)提供必要的靈活性和能量轉(zhuǎn)換服務(wù)。例如，抽水蓄能發(fā)電設(shè)施（PHS）的裝機(jī)容量與2030年情景相比仍處于停滯不前的狀態(tài)，這表明預(yù)計(jì)到2050年不會(huì)進(jìn)行擴(kuò)展，這與前面提到的關(guān)于歐洲部署的抽水蓄能發(fā)電設(shè)施（PHS）潛在擴(kuò)展能力不符。由于大多數(shù)電力系統(tǒng)模型都是由成本最低的解決方案驅(qū)動(dòng)的，因此應(yīng)僅根據(jù)最佳技術(shù)匹配來(lái)解決電力系統(tǒng)需求。當(dāng)今的成本假設(shè)和技術(shù)創(chuàng)新不斷變化，必須進(jìn)行更新以提供準(zhǔn)確的儲(chǔ)能需求，尤其是到2050年。鑒于從現(xiàn)在到2050年的時(shí)間范圍，不可能預(yù)測(cè)技術(shù)創(chuàng)新和成本降低或政策和市場(chǎng)變化。其他清潔能源技術(shù)（例如風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電）已經(jīng)在更短的時(shí)間內(nèi)顯著降低了成本。對(duì)于更多的儲(chǔ)能技術(shù)，到2050年的時(shí)間范圍內(nèi)可能會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似的成本降低。如今的模型中應(yīng)考慮基于所有技術(shù)的最佳情況成本假設(shè)的敏感性分析。雖然對(duì)歐盟研究?jī)?chǔ)能中所述到2050年所需的靈活性數(shù)量沒(méi)有爭(zhēng)議，但其他研究表明，這種靈活性需求將由許多不同的技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足。
4.4、2050年歐盟儲(chǔ)能目標(biāo)估算
在這里，根據(jù)一些研究報(bào)告針對(duì)不同儲(chǔ)能技術(shù)的最新數(shù)據(jù)以及基于提供能量轉(zhuǎn)換和Power-to-X 的Power-to-X-to-Power技術(shù)的系統(tǒng)靈活性假設(shè)，提出對(duì)2050年儲(chǔ)能的目標(biāo)估計(jì)這些技術(shù)在單向提供系統(tǒng)靈活性）。由于無(wú)法預(yù)測(cè)2050年的絕對(duì)情景和技術(shù)組合，歐洲儲(chǔ)能協(xié)會(huì)的估計(jì)基于以下范圍和假設(shè)。
對(duì)2050年目標(biāo)估計(jì)的評(píng)估中包含的假設(shè)，如圖13所示，Power-to-X-to-Power技術(shù)提供能量轉(zhuǎn)換靈活性，其中能量回饋給系統(tǒng)（雙向）。
（1）在歐盟影響評(píng)估中包括65GW的抽水蓄能發(fā)電設(shè)施，考慮到之前強(qiáng)調(diào)的抽水蓄能發(fā)電設(shè)施的潛在產(chǎn)能擴(kuò)張，這是一個(gè)保守的估計(jì)。
（2）預(yù)計(jì)到2040年，歐盟長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的裝機(jī)容量將達(dá)到128GW～264GW，估計(jì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝機(jī)容量平均為200GW。其中包括：液化空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)、壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)、重力儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能和電解槽。
（3）基于歐洲電動(dòng)汽車(chē)部署情景的120GW的車(chē)輛到電網(wǎng)（V2G）。法國(guó)TSORTE公司估計(jì)1.7GW車(chē)輛到電網(wǎng)（V2G）設(shè)施用于110萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)的充電，假設(shè)2050年歐洲有7700萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)。
（4）長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能委員會(huì)從2021年開(kāi)始的工作人員工作文件指出，到2050年，部署的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝機(jī)容量將超過(guò)100GW[。到2050年，電池在歐盟儲(chǔ)能研究中的作用范圍為1～70GW，這取決于對(duì)部署的敏感性以及其他競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)（包括V2G和電解槽）的成本。因此，可以取這些值的平均值（1-100GW）并保守估計(jì)，將50GW的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)包括在2050年的估計(jì)中。
正式如歐盟的研究所述，為滿(mǎn)足2050年的總儲(chǔ)能靈活性需求，Power-to-X解決方案可以提供165GW的電力，該解決方案在提供系統(tǒng)靈活性（能量不回饋給電力系統(tǒng)）。
估計(jì)是基于對(duì)電力系統(tǒng)的雙向流動(dòng)對(duì)電力系統(tǒng)靈活性的儲(chǔ)能需求，其部署范圍在315GW～550GW之間，估計(jì)約為435GW。額外165GW的power-to-X儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)于電力系統(tǒng)靈活性是必要的，因此總共需要600GW。最后，到2050年，天然氣發(fā)電廠的作用同樣可以由具有成本競(jìng)爭(zhēng)力的儲(chǔ)能技術(shù)來(lái)填補(bǔ)，并且在這個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)可能會(huì)進(jìn)一步增加儲(chǔ)能需求。盡管如此，基于這些假設(shè)，到2050年將需要至少600GW的總儲(chǔ)能需求。圖13說(shuō)明了這一點(diǎn)，其中power-to-X技術(shù)以藍(lán)色突出顯示，并提供單向的系統(tǒng)靈活性。
Power-to-X-to-Power技術(shù)以綠色顯示，并提供雙向的系統(tǒng)靈活性，即將電力返回電力系統(tǒng)，這些技術(shù)提供關(guān)鍵的能源轉(zhuǎn)換服務(wù)。
圖13歐盟到2050年的總儲(chǔ)能需求。Y軸顯示不同儲(chǔ)能技術(shù)的裝機(jī)容量(GW)，基于歐盟儲(chǔ)能研究中定義的總靈活性需求和其他研究報(bào)告。Power-to-X技術(shù)以藍(lán)色顯示，并提供單向的系統(tǒng)靈活性。Power-to-X-to-Power技術(shù)以綠色顯示，并提供雙向的電力系統(tǒng)靈活性，即電力返回系統(tǒng)，這些技術(shù)提供關(guān)鍵的能源轉(zhuǎn)換服務(wù)。用紅色虛線表示的總儲(chǔ)能需求在2050年至少達(dá)到600GW。
5、結(jié)論
如果歐盟成員國(guó)現(xiàn)在不采取行動(dòng)，其電力系統(tǒng)可能無(wú)法支持當(dāng)今REPowerEU所預(yù)見(jiàn)的可再生能源整合。為了適應(yīng)電力系統(tǒng)中可再生能源發(fā)電份額不斷增長(zhǎng)，需要儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)提供關(guān)鍵的系統(tǒng)靈活性和能量轉(zhuǎn)換服務(wù)。當(dāng)前的市場(chǎng)預(yù)測(cè)嚴(yán)重低估了儲(chǔ)能需求，并且迫切需要大規(guī)模增加部署儲(chǔ)能系統(tǒng)以整合可再生能源。根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)的數(shù)據(jù)，與歐盟在2020年部署的0.8GW電池儲(chǔ)能系統(tǒng)相比，在未來(lái)9年需要大規(guī)模部署儲(chǔ)能系統(tǒng)，將至少每年部署14GW。如果要確保能源安全并減少對(duì)第三方進(jìn)口化石燃料的依賴(lài)，尤其是在當(dāng)今已經(jīng)有了低排放儲(chǔ)能技術(shù)的情況下，依靠化石燃料發(fā)電和靈活性不是未來(lái)的選擇。
在本文中，基于對(duì)歐洲電力系統(tǒng)的大量科學(xué)研究和分析的廣泛審查，強(qiáng)調(diào)了估算歐盟儲(chǔ)能目標(biāo)的基本原理。在此并不預(yù)測(cè)儲(chǔ)能技術(shù)組合本身，因?yàn)椴粩嘧兓某杀尽⒓夹g(shù)和創(chuàng)新格局在未來(lái)將不可避免地發(fā)生變化，因此無(wú)法預(yù)測(cè)。然而，考慮所有技術(shù)，包括Power-to-X-to-Power和Power-to-X-解決方案，將電力系統(tǒng)需求視為一個(gè)整體。
考慮到大量研究的投入和關(guān)于用低排放儲(chǔ)能技術(shù)取代部分天然氣發(fā)電廠靈活性的假設(shè)，估計(jì)約200GW的儲(chǔ)能需求是2030年的一個(gè)理想的選擇（包括歐洲現(xiàn)有的儲(chǔ)能容量）。到2050年，估計(jì)歐盟的電力系統(tǒng)至少需要部署600GW的儲(chǔ)能系統(tǒng)。這是基于從Power-to-X-to-Power解決方案（即能量轉(zhuǎn)換）的雙向流動(dòng)方面的需求，估計(jì)435GW儲(chǔ)能系統(tǒng)作為2050年的選擇，輔以165GW的Power -to-X技術(shù)提供單向的系統(tǒng)靈活性。正如REPowerEU計(jì)劃中強(qiáng)調(diào)的那樣，儲(chǔ)能系統(tǒng)減少了電力系統(tǒng)中天然氣發(fā)電廠的使用，因此天然氣發(fā)電廠提供靈活性的作用可能會(huì)在2030年和2050年被儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)一步替代，這意味著儲(chǔ)能需求可能會(huì)更加均衡。在這兩種情況下都更高。
將這些2030年和2050年的價(jià)值確定為歐盟層面的儲(chǔ)能目標(biāo)，并制定專(zhuān)門(mén)的儲(chǔ)能戰(zhàn)略，將為儲(chǔ)能行業(yè)和投資者提供一個(gè)明確的信號(hào)，以開(kāi)始建設(shè)推動(dòng)大規(guī)模部署所需的基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)支持可再生能源整合。儲(chǔ)能目標(biāo)是對(duì)現(xiàn)有歐盟氣候目標(biāo)的必要補(bǔ)充，將使歐洲能夠建立一個(gè)獨(dú)立于化石燃料能源進(jìn)口的本地可持續(xù)綠色電力系統(tǒng)。
6、附件：支持信息
6.1 可變可再生能源份額與儲(chǔ)能需求之間的關(guān)系
僅著眼于一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題的高可變可再生電力系統(tǒng)的需求，一項(xiàng)值得注意的研究著眼于電力組合中可變可再生能源(vRE)份額與靈活性和能量轉(zhuǎn)換所需的儲(chǔ)能系統(tǒng)之間的關(guān)系。這項(xiàng)研究不僅強(qiáng)調(diào)了發(fā)電技術(shù)（風(fēng)力發(fā)電或太陽(yáng)能發(fā)電）的重要性，還強(qiáng)調(diào)了兩者在電力結(jié)構(gòu)中的比例對(duì)隨后的儲(chǔ)能需求和持續(xù)時(shí)間的影響。這一研究回顧了文獻(xiàn)中的400多種不同情景，將范圍縮小到歐洲。更高的太陽(yáng)能發(fā)電量通常需要電池儲(chǔ)能系統(tǒng)提供更多的日常能量轉(zhuǎn)換靈活性，而以風(fēng)力發(fā)電為主的電力系統(tǒng)需要更長(zhǎng)期的能量轉(zhuǎn)換以應(yīng)對(duì)數(shù)天或數(shù)周的低風(fēng)量）。在表1中，說(shuō)明了歐洲以風(fēng)能或太陽(yáng)能為主的電力組合的儲(chǔ)能需求?？勺兛稍偕茉吹姆蓊~取自歐盟委員會(huì)的影響評(píng)估情景，2030年為67%，到2050年約為85%。這些值表明，具有較高太陽(yáng)能發(fā)電量的電力系統(tǒng)需要部署更多的儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)解決電力系統(tǒng)靈活性和能量轉(zhuǎn)換，而以風(fēng)力發(fā)電為主的電力系統(tǒng)需要更多的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)解決數(shù)天或數(shù)周的電力短缺問(wèn)題。這是一個(gè)重要的觀察結(jié)果，將影響基于發(fā)電技術(shù)（風(fēng)電或太陽(yáng)能發(fā)電）的儲(chǔ)能需求，這將因歐盟成員國(guó)不同而有所不同，必須加以考慮。需要注意的是，這些結(jié)果還取決于儲(chǔ)能系統(tǒng)的持續(xù)時(shí)間，較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間意味著較低的裝機(jī)容量，反之亦然。
表1使用參考文獻(xiàn)計(jì)算的儲(chǔ)能功率容量，2030年67%的可再生能源發(fā)電份額和2050年85%的份額
6.2、計(jì)算到2030年電力部門(mén)需要減少天然氣發(fā)電量，以實(shí)現(xiàn)55%的溫室氣體減排目標(biāo)
歐盟的影響評(píng)估研究表明，要實(shí)現(xiàn)情景中修訂后的減少55%溫室氣體的目標(biāo)，需要將天然氣總發(fā)電量減少30%（與2015年相比）。這意味著到2030年，與基本情景相比，需要將天然氣發(fā)電用量再減少17%，才能實(shí)現(xiàn)減少55%的溫室氣體的目標(biāo)。如上所述，歐盟對(duì)2020年儲(chǔ)能的研究基于過(guò)時(shí)的目標(biāo)，因此認(rèn)為到2030年仍有不成比例的天然氣發(fā)電廠提供靈活性。
圖14 歐盟委員會(huì)影響評(píng)估中的2030年情景
6.3、2030年儲(chǔ)能目標(biāo)預(yù)測(cè)的輸入和參考摘要
表2總結(jié)了用于2030年儲(chǔ)能預(yù)測(cè)的關(guān)鍵輸入和來(lái)源。將研究包括在表中以了解車(chē)輛到電網(wǎng)（V2G）的貢獻(xiàn)，并指出認(rèn)為這是一種具有競(jìng)爭(zhēng)力的電池儲(chǔ)能解決方案，可以提供短期靈活性。當(dāng)然，并不是所有的電池儲(chǔ)能應(yīng)用都可以由車(chē)輛到電網(wǎng)提供，因?yàn)闊o(wú)法將每個(gè)貢獻(xiàn)分開(kāi)，但將33GW車(chē)輛到電網(wǎng)包括在由電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和其他短時(shí)技術(shù)提供的67GW系統(tǒng)靈活性。
表2用于2030年歐盟儲(chǔ)能預(yù)測(cè)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和來(lái)源匯總
6.4、2050年儲(chǔ)能目標(biāo)預(yù)測(cè)的輸入和參考摘要
表3 總結(jié)了第4.3節(jié)和第5.4節(jié)中詳述的2050年儲(chǔ)能預(yù)測(cè)的關(guān)鍵輸入和相關(guān)參考。
（全文完）
