当发生供应风险时向可再生能源的过渡将发生变化

通常在非常寒冷和阳光充足的冬季，当供暖用电需求猛增时，停电的风险最高。但是，随着S2S4E项目的一项新研究表明，随着电力系统中可再生能源份额的增加，这种情况将会改变。

在8月底发表在《可再生能源杂志》上的这项研究中，雷丁大学的研究人员汉娜·布鲁姆菲尔德，查理·西特斯和丹尼尔·德鲁研究了过去40年欧洲天气情况，出现了最高的电力需求。

在确定了欧洲28个国家以及整个欧洲的高需求事件后，他们分析了这些事件期间风能和太阳能满足了多少电力需求。

40年的电力需求和天气数据

为此，他们使用了为S2S4E项目开发的数据集，该数据集显示了1979年至2018年期间这28个欧洲国家的国家电力需求以及风能和太阳能发电。

“我们的分析表明，欧洲电力需求非常高的大多数情况都发生在阳光灿烂的冬季，气温低于平均水平，这时由于寒冷导致供暖用电需求增加。这些低温发生最频繁的地区以斯堪的纳维亚和俄罗斯为中心。”

她补充说：“在南欧，夏季也发生了用电需求非常高的情况，在炎热的日子里人们使用空调降温。”

图片说明：(a)2 m温度异常(b)100 m风速异常，以及(c)表面太阳辐射异常。等高线显示事件期间的平均海平面压力。(d–f)，如(a–c)所示，是欧洲总需求高峰-净可再生能源事件(=电力需求减去风能和太阳能发电量)。

在低风天，停电的风险最高

向可再生能源过渡将是实现全球气候目标和减少电力系统温室气体排放的关键。然而，与电力生产在传统发电厂燃用化石燃料发电的风力涡轮机和太阳能电池板取决于天气。

因此，可再生能源在电力系统中所占份额的增加将使电网运营商更加难以确保随时都有足够的可用发电量来满足需求。

在过去的40年中，具有最高电力需求(因此停电风险最高)的时期发生在接近平均风速且高于正常太阳辐射的日子。

但是，太阳能和风能的装机容量越高，这些天来自风能和太阳能的电力供应就越大。由于平均风速和太阳辐射会转化为平均风力和太阳能发电量，因此，随着电力供应中可再生能源份额的增加，可能导致停电风险的天气状况将发生变化。

布卢姆菲尔德说：“我们的研究表明，在可再生能源比例很高的电力系统中，潜在的压力条件与温和的温度以及北海地区的风速低得多有关，北海地区是欧洲海上风电的所在地。”

她补充说：“随着国家电力系统中安装的可再生能源发电量的增加，准确的天气预报将变得越来越重要。在可用供应可能不足的时候尤其如此。”