當發生供應風險時向可再生能源的過渡將發生變化

通常在非常寒冷和陽光充足的冬季，當供暖用電需求猛增時，停電的風險最高。但是，隨著S2S4E項目的一項新研究表明，隨著電力系統中可再生能源份額的增加，這種情況將會改變。

在8月底發表在《可再生能源雜志》上的這項研究中，雷丁大學的研究人員漢娜·布魯姆菲爾德，查理·西特斯和丹尼爾·德魯研究了過去40年歐洲天氣情況，出現了最高的電力需求。

在確定了歐洲28個國家以及整個歐洲的高需求事件后，他們分析了這些事件期間風能和太陽能滿足了多少電力需求。

40年的電力需求和天氣數據

為此，他們使用了為S2S4E項目開發的數據集，該數據集顯示了1979年至2018年期間這28個歐洲國家的國家電力需求以及風能和太陽能發電。

“我們的分析表明，歐洲電力需求非常高的大多數情況都發生在陽光燦爛的冬季，氣溫低于平均水平，這時由于寒冷導致供暖用電需求增加。這些低溫發生最頻繁的地區以斯堪的納維亞和俄羅斯為中心。”

她補充說：“在南歐，夏季也發生了用電需求非常高的情況，在炎熱的日子里人們使用空調降溫。”

圖片說明：(a)2 m溫度異常(b)100 m風速異常，以及(c)表面太陽輻射異常。等高線顯示事件期間的平均海平面壓力。(d–f)，如(a–c)所示，是歐洲總需求高峰-凈可再生能源事件(=電力需求減去風能和太陽能發電量)。

在低風天，停電的風險最高

向可再生能源過渡將是實現全球氣候目標和減少電力系統溫室氣體排放的關鍵。然而，與電力生產在傳統發電廠燃用化石燃料發電的風力渦輪機和太陽能電池板取決于天氣。

因此，可再生能源在電力系統中所占份額的增加將使電網運營商更加難以確保隨時都有足夠的可用發電量來滿足需求。

在過去的40年中，具有最高電力需求(因此停電風險最高)的時期發生在接近平均風速且高于正常太陽輻射的日子。

但是，太陽能和風能的裝機容量越高，這些天來自風能和太陽能的電力供應就越大。由于平均風速和太陽輻射會轉化為平均風力和太陽能發電量，因此，隨著電力供應中可再生能源份額的增加，可能導致停電風險的天氣狀況將發生變化。

布盧姆菲爾德說：“我們的研究表明，在可再生能源比例很高的電力系統中，潛在的壓力條件與溫和的溫度以及北海地區的風速低得多有關，北海地區是歐洲海上風電的所在地。”

她補充說：“隨著國家電力系統中安裝的可再生能源發電量的增加，準確的天氣預報將變得越來越重要。在可用供應可能不足的時候尤其如此。”