พลังงานใหม่: การขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงสีเขียวของระบบไฟฟ้า

พลังงานใหม่ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ กำลังเปลี่ยนโฉมภูมิทัศน์ของระบบไฟฟ้าทั่วโลก เมื่อเปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิม พลังงานใหม่ประกอบด้วยทรัพยากรหมุนเวียน การดำเนินการแบบคาร์บอนเป็นศูนย์ และการกระจายตัวในวงกว้าง ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา กำลังการผลิตต่อหน่วยของกังหันลมได้เพิ่มขึ้นจาก2 เมกะวัตต์ ถึงมากกว่า 15 เมกะวัตต์ในขณะที่ประสิทธิภาพการแปลงโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นจากประมาณ 15% เป็นมากกว่า 23% ในแง่ของต้นทุน ต้นทุนไฟฟ้าที่ปรับระดับจากพลังงานลมบนบกและโซลาร์ฟาร์มขนาดใหญ่ได้ลดลงต่ำกว่าต้นทุนของโครงการโรงไฟฟ้าถ่านหินแห่งใหม่

อย่างไรก็ตาม การบูรณาการพลังงานใหม่ขนาดใหญ่ยังทำให้เกิดความท้าทายสำหรับโครงข่ายไฟฟ้าอีกด้วย ผลผลิตของพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ไม่สม่ำเสมอและแปรผันตามสภาพอากาศ ทำให้ยากต่อการจับคู่ความต้องการโหลดในช่วงเวลาที่แตกต่างกันอย่างแม่นยำ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ระบบกักเก็บพลังงาน เช่น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่ไหล และกักเก็บพลังน้ำแบบปั๊ม ได้กลายเป็นเทคโนโลยีหลักสำหรับการปรับเอาต์พุตให้เรียบ โดยให้การควบคุมความถี่และความจุสำรอง ในขณะเดียวกัน เทคนิคการพยากรณ์พลังงานแบบใหม่ที่ผสมผสานการพยากรณ์อากาศเชิงตัวเลขและอัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องสามารถให้กราฟเอาท์พุตล่วงหน้าได้ 24 ถึง 72 ชั่วโมง ช่วยให้ศูนย์จัดส่งเพิ่มประสิทธิภาพความมุ่งมั่นของหน่วยได้

ขับเคลื่อนโดยนโยบายและกลไกตลาด เซลล์แสงอาทิตย์แบบกระจายและพลังงานลมแบบกระจายกำลังได้รับการส่งเสริมในสวนอุตสาหกรรมและพื้นที่ชนบท ตามแบบจำลอง "การสร้างตนเองด้วยการป้อนส่วนเกินเข้าสู่กริด" พลังงานลมนอกชายฝั่งซึ่งมีชั่วโมงการใช้งานต่อปีสูงกว่า ได้กลายเป็นเสาการเติบโตใหม่ ฐานบูรณาการพลังงานลม-แสงอาทิตย์-พลังน้ำ และพลังงานลม-แสงอาทิตย์-พลังน้ำ ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งสัญญาณโดยรวมผ่านการเสริมทรัพยากรต่างๆ ในเวลาและเชิงพื้นที่ เป็นที่คาดการณ์ว่าเมื่อการส่งผ่าน HVDC ที่ยืดหยุ่นและเทคโนโลยีไฮโดรเจนสีเขียวเติบโตเต็มที่ ส่วนแบ่งของพลังงานใหม่ในการผสมผสานพลังงานโดยรวมจะยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง