Clean flexibility is the brain managing the clean power system

Clean flexibility uses a variety of tools to fully harness renewable energy and ensure grid stability as we transition to a clean, electrified energy future.

Renewables are the heart of a clean power system, but clean flexibility is the brain that keeps it running smoothly, constantly balancing supply and demand in real time to maintain grid stability. It makes the most of renewable electricity by Armazenamento Alguns dessa eletricidade renovável para uso posterior, Shifting== Ao mesmo tempo, o limpo Flex otimizasharing it across an expanded grid where it’s needed more. At the same time, clean flex optimises Supply A partir de ativos de geração totalmente flexíveis que podem desligar facilmente quando houver excesso de energia solar e vento. 

Essas tarefas - Desvio, armazenam, compartilham e forneçam - são gerenciadas por meio de um portfólio de ferramentas de flexibilidade limpa. À medida que a participação do vento e da energia solar cresce, o cérebro flexível limpo começa a construir seu portfólio a partir das ferramentas mais básicas e fáceis de usar, adicionando gradualmente ferramentas mais complexas que permitem lidar com níveis crescentes de vento e solar. Alguns sistemas podem atingir uma fonte de alimentação limpa, confiando principalmente nas etapas anteriores e mais baratas, enquanto outros podem precisar das ferramentas mais avançadas, mas também mais caras, para atingir seus objetivos. A transição para uma energia limpa e eletrificada no futuro está entrando em uma fase crítica de aceleração rápida e precisamos de flexibilidade limpa para limpar nossa eletricidade a cada hora, não apenas as horas ensolaradas e ventosas. Excesso de poder renovável para tempos de maior demanda. Armazenamento hidrelétrico bombeado e energia aprimorada da loja de energia hidrelétrica usando água. As baterias armazenam eletricidade quimicamente. O armazenamento de energia de longa duração compreende vários tipos de tecnologias inovadoras. O hidrogênio verde pode armazenar eletricidade ao longo de semanas e meses, mas as altas perdas de energia e os custos altos do Capex tornam a economia desafiadora. EVs e bombas de calor para usar energia durante as horas ventosas e ensolaradas. Os ativos de geração são o mais flexíveis possível para que a oferta possa ser otimizada da maneira mais econômica para a grade. O primeiro passo é melhorar a capacidade das plantas fósseis, mesmo com o CCS, de desligar quando não for necessário. O segundo é tornar o vento e a energia solar mais inteligente e mais fácil de otimizar para as necessidades da grade.

Each step builds on the previous one and strengthens the portfolio, but the optimal mix will vary depending on the specific power system. Some systems may achieve a clean power supply by relying mostly on the earlier, cheaper steps, while others may need the more advanced but also more costly tools to reach their goals.

As fossil fuels are phased out, the old way of supplementing gaps in renewable electricity supply by turning on and off coal and gas power plants is coming to an end. The transition to a clean, electrified energy future is entering a critical phase of rapid acceleration and we need clean flexibility to make our electricity clean every hour, not just the sunny and windy hours.

Electricity can be stored across minutes, hours and days to save excess renewable power for times of higher demand.

Four clean flexibility tools enable storing renewable electricity for later use. Pumped hydro storage and enhanced hydropower are essential first steps in building a clean flexibility portfolio, where geographic conditions allow for their development. In a second step, batteries are also an essential tool for any clean power system, with especially strong complementarity with solar. For power systems that want to achieve very high wind and solar shares, long duration energy storage is a key third step, especially if they do not have much pumped hydro potential. Finally, some power systems may need to also develop green hydrogen in a fourth step, if long duration energy storage proves to be insufficient.

Etapa 1: Armazenamento hidrelétrico bombeado e energia hidrelétrica aprimorada

O armazenamento hidrelétrico bombeado usa eletricidade para bombear água para um reservatório elevado quando a eletricidade é abundante e barata e libera -a de volta através das turbinas para produzir eletricidade como uma planta tradicional hidráulica quando a demanda é alta. O armazenamento hidrelétrico bombeado e as plantas hidrelétricas tradicionais já estão amplamente implantadas em todo o mundo e podem fornecer flexibilidade limpa. Os existentes geralmente precisam atualizar e otimizar para melhorar sua capacidade de resposta através de controles digitais e automação. As usinas hidrelétricas existentes podem ser adaptadas para aumentar sua capacidade de armazenamento, por exemplo, através de equipamentos mais eficientes e aumento das barragens existentes. Espera-se que as adaptações sejam responsáveis ​​por quase metade de toda a capacidade hidrelétrica adicionada acima de 2020-2030 em todo o mundo. 

Forças

• Uma tecnologia bem estabelecida
• Custos operacionais baixos
• Long LifeSpan
• MENIMENTOS EM EMPRESTUROS EXISTENTES PERMONEIRS DO SOMENTO DE PERIONAÇÃO DE LIMONIMENTOS DE PERIONTES DE PERMURAIS HOMENTO DO LIMONIMENTO EM REMO A RESPENHO DE LIMONIMANTES DE PERIONANTO EM LIMONA EM REMO EM ANTERIMA EM LIMO. Entre solar e hidrelétrico, como as secas costumam coincidir com o clima mais ensolarado
• Can store energy for long periods, including across entire seasons
• High complementarity between solar and hydro, as droughts often coincide with sunnier weather

Limitações

• Nova infraestrutura precisa de investimentos iniciais significativos e períodos longos de construção
• depende de condições geográficas favoráveis ​​
• = Globeraly). Grande parte do potencial restante existe na Ásia, África Subsaariana e América Latinalimited untapped potential globally; much of the remaining potential exists in Asia, sub-Saharan Africa and Latin America
• Preocupações ambientais e sociais, incluindo inundação de terras, barreiras à migração de peixes, reassentamento potencial de comunidades locais e concorrência de água com outros setores || O comissionamento do
• Climate change risks (e.g. droughts)

It is already happening

This year, China completed the commissioning of the maior estação de armazenamento bombeada do mundo, a 3,6 GW. Os estágios anteriores de seu desenvolvimento permitiram locais para os Jogos Olímpicos de Inverno de Pequim alcançarem 100% de fornecimento de eletricidade verde. Agora, em toda a sua capacidade, é Previsto para economizar 480.000 toneladas de carvão padrão e reduzir as emissões de dióxido de carbono em 1,2 milhão de toneladas a cada ano. As baterias à base de lítio dominam o mercado, mas muitos outros tipos de bateria estão em desenvolvimento. the day or even through the night

Step 2: Batteries

Batteries can store excess renewable energy – during periods of abundance and low demand – as chemical potential energy and release it when supply is scarce. Lithium-based batteries dominate the market, but many other types of battery are in development.

Strengths

• Fast response time and versatility, making them ideal for a high number of applications – from stabilising the grid within milliseconds to providing daily flexibility
• A game changer for solar, allowing solar-generated electricity to be used whenever it is needed most, either during the day or even through the night
• The cost of lithium batteries hasplummeted as they’ve become easier to produce
• Rapid innovation means new battery technologies like LFP (eliminating the need for nickel and cobalt) and sodium-ion (eliminating the need for lithium) are quickly entering the market, bringing Melhorias maciças para custos e desempenho
• Tecnologia modular que pode ser implantada em qualquer lugar do mundo; Em escala de grade (até vários GW), bem como em menor escala (alguns kW) em um edifício residencial ou comercial para melhorar o consumo de energia produzida no local

Limitações

• Technologias de bateria de Battery, que mais são necessárias para a bateria, que são necessárias mais de uma quantidade de bateria, que são necessárias mais que as células da bateria são necessárias. cobalto e níquel. As interrupções da cadeia de suprimentos e os desafios geopolíticos estão sendo mitigados mais rapidamente do que o esperado inicialmente pelo aumento da reciclagem, mineração expandida e refino em diversas regiões, e o
• Battery manufacturing uses critical minerals like lithium, cobalt and nickel. Supply chain disruptions and geopolitical challenges are being mitigated faster than initially expected by increased recycling, expanded mining and refining in diverse regions, and the Mudança rápida em direção a novas tecnologias de bateria como LFP ||. Treze vezes em cinco anos, atingindo 10 GW em abril de 2024, e as baterias já estão movendo energia solar do dia para a noite, tornando redundantes as usinas a gás. Durante uma noite em 2024, as baterias foram a maior fonte de eletricidade que flui para a grade da Califórnia. O papel do gás no pico noturno em abril de 2024 foi that use considerably less critical minerals.

It is already happening

In California, battery capacity was expanded thirteen-fold in five years, reaching 10 GW in April 2024, and batteries are already moving solar power from daytime to evening, making gas power plants redundant. During one evening in 2024, batteries were the single biggest source of electricity flowing into the California grid. The role of gas in the evening peak in April 2024 has been aproximadamente pela metade em comparação com abril de 2021, e mais baterias estão sendo implantadas continuamente. O custo do armazenamento de bateria caiu significativamente, de US $ 450/kWh (Rs 75 milhões/MW para armazenamento de 2 horas) em 2021 para cerca de US $ 200/kWh (Rs 32 milhões/MW para armazenamento de 2 horas em 2024). Ember

As of October 2024, a total of 16 GWh of grid-scale battery storage has been tendered in India, while 211 MWh is already operational. The cost of battery storage has fallen significantly, from $450/kWh (Rs 75 million/MW for 2-hour storage) in 2021 to around $200/kWh (Rs 32 million/MW for 2-hour storage in 2024). Ember Análise Constatou que o declínio anual de A15% nos custos de BESS evitaria novas adições de capacidade de carvão após 2030.

Etapa 3: armazenamento de energia de longa duração

New || 9113 LDES technologies are capable of storing and discharging electricity for days and even up to several weeks. This includes newer battery technologies such as flow batteries and metal-anode batteries, but also concepts such as thermal storage, gravity-based storage and compressed air storage.

Strengths

• Able to address the infrequent but critical times when wind and solar output is very low for extended periods (known as “dunkelflaute”), making them essential for power systems dominated by wind and solar
• Tecnologias modulares que podem ser ampliadas mais rápidas e não são tão limitadas por condições geográficas quanto a hidrelétrica bombeada

Limitações

• ainda nos estágios iniciais da pesquisa e demonstração emay not start scaling up quickly or cheaply without initial government support.

já está acontecendo

Na China, um projeto de armazenamento de ar comprimido foi trazido online em abril de 2024, com capacidade de 300 MW / 1500 MWh. A instalação garante fontes de alimentação para entre 200.000 e 300.000 casas locais durante os períodos de pico de consumo. Ao substituir o uso de energia de carvão durante esses horários de pico, é projetado para economizar cerca de 189.000 toneladas de carvão padrão e reduzir as emissões de dióxido de carbono em aproximadamente 490.000 toneladas por ano. Ele pode ser queimado como um combustível para a geração de energia, às vezes após uma conversão adicional em amônia. No entanto,

Step 4: Green hydrogen

Green hydrogen is hydrogen gas produced from water through electrolysis using renewable electricity. It can then be burned as a fuel for power generation, sometimes after further conversion into ammonia. However, Mais de dois terços do suprimento inicial de eletricidade são perdidos nas conversões, tornando o hidrogênio uma solução de armazenamento viável somente quando não há opção mais barata. como horário solar de pico. Os eletrolisadores de baixa utilização estão bem posicionados para tomar eletricidade renovável em excesso barato para se converter em hidrogênio verde para outros propósitos que não sejam de energia, como a produção de siderúrgica e a produção de amônia. por períodos prolongados (conhecidos como "Dunkelflaute"), embora ele esteja em concorrência com armazenamento de energia de longa duração

The biggest flexibility use for green hydrogen may not be in storing renewable electricity for later use in the power sector, but rather in absorbing excess electricity supply from wind and solar in times of structural oversupply such as peak solar hours. Low-utilisation electrolysers are well placed to take cheap excess renewable electricity to convert into green hydrogen for other non-power purposes such as steelmaking and ammonia production.

Strengths

• Allows excess renewable energy to be stored over long periods and used when needed 
• Able to address the infrequent but critical times when wind and solar output is very low for extended periods (known as “dunkelflaute”), though it will be in competition with long duration energy storage

Limitações

• Perdas de energia durante a eletrólise e a queima de hidrogênio para geração de energia significam que apenas em torno de dois terços da eletricidade inicial são perdidos nas conversões, tornando o hidrogênio extremamente ineficiente como armazenamento de eletricidade. problemas. O potencial de aquecimento global do vazamento de hidrogênio pode ser equivalente a cerca de 100 milhões de toneladas de CO2 por ano até 2050.
• Water competition with other sectors
• Hydrogen is more challenging to transport and store than traditional fuels, requiring significant investment
• There are some concerns regarding hydrogen leakage, especially in transport and storage due to safety and climate issues. The global warming potential of hydrogen leakage could be equivalent to about 100 million tonnes of CO2 per year by 2050.
• Os custos de hidrogênio verde não estão caindo o mais rápido que o esperado, levando a Baixa demanda. Os eletrolisadores permanecem muito caros para operar lucrativamente durante apenas o pico de energia solar e vitalício. Local.

It is already happening

In 2023, around $2.9 billion USD were invested in electrolyser projects under construction — five times the amount invested in 2022. Despite this significant increase, large-scale deployment is still not taking place.

It’s beneficial for grid stability to enable consumers to take advantage of windy and sunny hours with the cheapest electricity, helping them to reduce their bills.

Flexibilidade do lado da demanda-que é a capacidade dos consumidores de adaptar sua demanda de acordo com sinais externos, como períodos de baixos preços de energia-é uma parte essencial da flexibilidade limpa. Existem duas ferramentas de flexibilidade limpa para alterar a demanda não crítica para horas de vento e ensolarado. O primeiro e mais fácil de implementar a etapa, 'pico de barbear', é com pagamentos pontuais para ações individuais em momentos críticos. O segundo passo é eletrificação inteligente: adaptando sistematicamente os padrões de demanda, garantindo tecnologias -chave como EVs e bombas de calor otimizam seus padrões de consumo para horários de vento e ensolarado diariamente. Bountiful, corre o risco de ser desperdiçado. e mais limpos que os geradores de backup

Step 1: Peak shaving

Alerts are sent to consumers to offer payments to alter their consumption – either to reduce their use if electricity is in short supply, or to increase their use if renewable electricity is so bountiful it risks being wasted.

Strengths

• Works well with existing infrastructure and can be implemented across a wide range of consumers, and can be implemented with a month’s notice
• Reduces electricity price shocks (spikes and negative price crashes) 
• Gives the grid extra security at times of extreme stress in a way that is cheaper and cleaner than back-up generators
• traz benefícios financeiros para os consumidores, para aqueles que desejam participar

Limitações

• Eficácia e escala são limitadas por quantos usuários estão acontecendo e sua disposição para reduzir a demanda e a que preço || 1077

It is already happening

In India, consumers can sign up for text alerts to reduce demand Durante o estresse do sistema, ganhando recompensas para participação e ajudando a reduzir a necessidade de usinas de carvão sobressalentes. Embora alguns geradores de gás e diesel ainda fossem utilizados, mesmo essa resposta de demanda em pequena escala ajudou a evitar dependência adicional de geradores que cobrariam US $ 10.000 a US $ 15.000 por MWh, ajudando a reduzir o preço de pico no atacado em US $ 1.270 por MWh ou cerca de um décimo. Rise

In Australia, the use of peak shaving during a demand peak in May 2022 reduced demand by  40 MW from several large consumers – a minor fraction of total peak load of several thousand MW. While some gas and diesel generators were still used, even this small-scale demand response helped avoid additional reliance on generators that would have charged $10,000–$15,000 per MWh, helping to reduce the peak wholesale price by $1,270 per MWh or about a tenth.

Step 2: Smart electrification

Electricity demand is rising, and much of this rise vem de novos veículos elétricos, bombas de calor e ar condicionado. Há uma oportunidade para garantir que essas tecnologias sejam construídas de uma maneira que mude sem esforço os padrões de demanda para melhor corresponder às horas ventosas e ensolaradas, apoiando os consumidores a acessar a eletricidade mais barata. 

Simple time-of-use tariffs mean consumers get cheaper electricity to, for example, charge an electric car during the middle of the day when there is solar electricity, or to set a heat pump outside of expensive peak demand hours. 

Tarifas dinâmicas mais avançadas podem desbloquear mais flexibilidade. As tecnologias digitais permitem que a demanda de milhares de VEs, bombas de calor e outras tecnologias sejam agregadas e gerenciadas simultaneamente em uma usina virtual. Além disso, a tecnologia de veículo a grade pode até permitir que os VEs aliviem a eletricidade de volta à grade. 

Grades inteligentes são um facilitador essencial da eletrificação inteligente. Construir grades inteligentes requer a implantação de medidores inteligentes, sensores, controles automatizados e modelagem de classe mundial para lidar com dados para garantir a comunicação bidirecional em tempo real entre produtores e consumidores de eletricidade. Dia

Strengths

• Reduces electricity prices for the consumer
• Is a low cost solution that leverages an already growing sector
• Can provide flexibility across the day
• Automação permite tempos de resposta rápidos, tornando -o uma medida muito mais ágil e sofisticada do que o barbear de pico

Limitações

• depende de iniciativas de fornecedores para oferecer smart smarfs e hards e o envolvimento do consumidor e o envolvimento do consumidor e o envolvimento do consumidor e do consumidor e o smart. (por exemplo, tarifas de tempo de uso, protocolos de compartilhamento de dados)
• Requires smart grid infrastructure, both hardware (e.g. smart metres, smart chargers) and administrative (e.g. time-of-use tariffs, data sharing protocols)
• Preocupações com relação à proteção de dados pessoais e segurança cibernética

já está acontecendo

na Noruega, os consumidores podem ganhar || 1146 €70–100 per year by simply enabling smart charging of their EV, on top of any potential cost savings from dynamic tariffs.

In the UK, switching to a tariff specifically designed for heat pump owners reduces customers’ electricity expenditure by 18% of annual energy costs (£318 per year) on average.

Since June 2023, India has implemented Tarifas especiais que oferecem 10-20% de eletricidade mais barata aos consumidores comerciais e industriais durante o horário solar, cobrindo as oito horas mais ensolaradas do dia, enquanto a eletricidade é mais cara durante a renome da demanda. Com o tempo, pois as condições climáticas variam, haverá locais de excesso de eletricidade renovável e lugares com menos suprimento de eletricidade. Grades e interconectores trazem o excesso de suprimento para locais com menos eletricidade. necessário. Os interconextores são linhas de energia transfronteiriça que ligam as grades de energia nacional.

At any one point in time as weather conditions vary, there will be places of excess renewable electricity, and places with less electricity supply. Grids and interconnectors bring the excess supply to places with less electricity.

Enhancing existing grid infrastructure and building new lines is critical to ensure that cheap renewable electricity is delivered to the place where it is needed most at any given time.

Grids and interconnectors

Grids are networks of power lines that carry electricity from where it is produced to where it is needed. Interconnectors are cross-border power lines linking national power grids.

juntos permitem dois tipos de compartilhamento. O compartilhamento estrutural permite lugares com um potencial de vento forte ou solar para desenvolvê -lo completamente e compartilhá -lo com lugares que precisam de eletricidade barata. O segundo tipo de compartilhamento é temporal, o que ajuda a explorar variações nas condições climáticas e na demanda de eletricidade em diferentes províncias de um país maior e nos países vizinhos. Os interconectores também permitem que vários países desenvolvam em conjunto projetos renováveis ​​regionais em grande escala, por exemplo, Vento offshore. Os cabos de distância também podem ter um papel: os cabos norte-sul na Europa podem ajudar a compartilhar o vento (mais no norte) com solar (mais no sul), e os cabos leste-oeste podem ajudar a compartilhar solar à medida que o sol se move ao redor da Terra. Qualquer momento

Strengths

• Reduce price volatility and lower generation costs through optimised, more efficient price signals
• Makes the most of currently available renewable electricity at any moment
• Permitir mais capacidade de geração renovável a ser construída e alcançar os consumidores
• Interconectores diversificam a base de geração disponível para um país e otimizam o uso de ativos de geração em países conectados
• Investimentos relativamente pequenos em tecnologias de operação de grades podem entregar benefícios semelhantes a construir benefícios semelhantes para construir, 1229. Custo

LIMITAÇÕES

• Novas linhas de energia, especialmente interconectores, precisam de investimentos iniciais significativos e um longo período de construção
• Interconectores requerem a síncronização das regras de mercado e um alto grau de confiança europa e o sistema de intercalação e a intercalação é a queda do sistema de intercalação. sistemas. Somente em 2021, o comércio transfronteiriço entregue

It is already happening

The European electricity system is the world’s largest interconnected grid, linking 39 national electricity systems. In 2021 alone, cross-border trade delivered € 34 bilhões dos benefícios da volatilidade dos preços mais baixa do que nos mercados nacionais isolados. No nível da UE, os interconectores podem cobrir 15% do diário e 33% das necessidades mensais de flexibilidade até 2030.

À medida que a participação do vento e da energia solar no suprimento de eletricidade cresce, todas as fontes precisam poder desligar para abrir espaço para a eletricidade mais barata, mantendo a grade estável. CCS. À medida que o suprimento eólico e solar se torna mais abundante, os sistemas de eletricidade com alta ou alta participação de eólicos e solares podem enfrentar períodos estruturais de excesso de oferta quando não há uso economicamente competitivo adicional para esse excesso de oferta. Nesse caso, a capacidade do vento e solar de desligar temporariamente para estabilizar a grade se torna econômica. Isso é feito por melhorias técnicas, como aumentar as taxas de rampa e diminuir a carga estável mínima e, removendo as obrigações contratuais sobre a quantidade de energia que produzem, como acordos de compra de energia ou cláusulas de levar ou pagar os contratos de combustível que exigem que a planta fóssil pague com combustível, mesmo que não recebam a entrega. A longo prazo, se algumas usinas fósseis ou de biomassa com CCs forem mantidas no sistema para desempenhar um papel mínimo como uma reserva estratégica para momentos de condições adversas extremas, elas também precisam ser construídas para serem o mais flexíveis possível, fornecendo a eletricidade apenas quando todas as outras ferramentas de flexibilidade mais baratas e mais limpas. Off é, pelo menos no curto prazo, essencial para garantir a energia solar e o vento atingir seus dois principais objetivos de criar eletricidade mais barata e reduzir as emissões

As the share of wind and solar in the electricity system grows, a first crucial step to maximise the available renewable electricity and keep costs low is to ensure fossil plants can turn down and operate only when really needed, even if they have CCS. As wind and solar supply becomes more abundant, electricity systems with high or very high share of wind and solar may face structural periods of oversupply when there is no additional economically competitive use for that excess supply. In this case, the ability of wind and solar to switch off temporarily to stabilise the grid becomes cost-effective.

Step 1: Improve downward fossil flexibility

With wind and solar growing fast, fossil plants will need to operate more flexibly – turning on and off more quickly, and operating less and less each year. This is done by technical improvements, like increasing ramping rates and lowering minimum stable load, and by removing contractual obligations on how much power they produce, like power purchase agreements or take-or-pay clauses in fuel contracts that require the fossil plant to pay for fuel even if they don’t take delivery. In the longer term, if some fossil or biomass power plants with CCS are maintained in the system to play a minimal role as a strategic reserve for moments of extreme adverse conditions, they also need to be built to be as flexible as possible, providing electricity only when all other cheaper and cleaner flexibility tools have been exhausted.

Strengths

• The ability for fossil plants to quickly turn on and off is, at least in the short term, essential for ensuring solar and wind achieve their two main aims of creating cheaper electricity and reducing emissions

Limitações

• Remoção de obrigações contratuais pode ser desafiador de uma perspectiva legal
• CCS technology has existed for decades with little progress in costs and deployment
• It is a transitional solution that will increasingly have to compete with cheaper batteries and long duration energy storage technologies
• A tecnologia CCS não captura todas as emissões de dióxido de carbono, enquanto o vazamento de dióxido de carbono e o armazenamento a longo prazo é que a renúncia a reversão de impressão a longo prazo da extração da extração de gás || Biomassa com todas as suas desvantagens sociais, ecológicas e de segurança energética
• Risks continuing reliance on fossil fuels – for many countries, imported – or on biomass with all its social, ecological and energy security downsides

já está acontecendo

A Índia está implementando novas práticas operacionais e melhorias técnicas, reduzindo a carga mínima na qual suas usinas térmicas podem operar em segurança de 70% a 55% de sua capacidade, economizando 13h. A$311 million annually in system costs. A Roteiro para um alvo de carga de 40% foi publicado pela Autoridade Central de Eletricidade. Em sistemas com parcela baixa ou média de vento e energia solar, a desperdício de eletricidade renovável na redução é um sinal de falta de flexibilidade. No entanto, em sistemas com ações muito altas do vento e solar, dependendo do contexto local, algum redução pode ser

Step 2: Smarter wind and solar

The huge potential for cheap renewable electricity requires us to shift from a mindset of limited fuel to abundant supply. In systems with low or medium share of wind and solar, wasting renewable electricity in curtailment is a sign of a lack of flexibility. However, in systems with very high shares of wind and solar, depending on the local context, some curtailment may be CUSTIFICATIVO Quando outros recursos de flexibilidade, como armazenamento e demanda, que já foram utilizados, o que é mais barato, o que é mais barato, o que é mais barato, o que é mais barato, o que é mais barato, o que é mais barato, o que é mais barato, o que é mais barato. em algum desperdício ou redução limitada. Pode ser mais econômico do que criar ferramentas de flexibilidade adicionais e mais caras, visando quase zero redução. Isso significa garantir que o vento e a energia solar possam ser desligados de maneira inteligente, por curtos períodos - de milissegundos até algumas horas em raras ocasiões - quando a oferta excede a demanda. O vento e a energia solar também podem ser construídos mais inteligentes. Por exemplo, a construção de painéis solares voltados para o leste-oeste pode gerar menos energia por painel, mas produzirá mais eletricidade na manhã e à noite e melhor corresponder aos padrões de demanda.

Because wind and solar are so cheap, it makes sense to overbuild, knowing that there will be some periods when the system produces more electricity than can be used or stored, resulting in some limited waste or curtailment. It can be more cost effective than building additional, more expensive flexibility tools aiming for near zero curtailment. This means ensuring wind and solar can be turned off smartly, for short periods — from milliseconds up to a few hours on rare occasions – when supply exceeds demand. Wind and solar can also be built smarter. For example, building east-west facing solar panels may generate less power per panel but will produce more electricity in the morning and evening, and better match demand patterns.

Strengths

• A small amount of easy and cheap curtailment helps enable a high share of wind and solar on the grid
• Reduces price volatility, especially negative prices

LIMITAÇÕES

• Requer projetos renováveis ​​para ter sistemas de controle modernos com controles automatizados e sistemas de comunicação avançada
• requer um sistema de remuneração adequado que não esteja apenas em energia para compensar os projetos renováveis ​​para os serviços de grade || Planta

It is already happening

In California, a 300 MW solar plant sem armazenamento foi capaz de fornecer serviços de grade essenciais com maior precisão do que uma usina de gás. Ao executar a planta solar em um nível ligeiramente mais baixo, ela pode aumentar rapidamente para atender a curtos períodos de maior demanda em vez de uma planta de gás. A usina solar foi reduzida por 30 MW a partir de sua capacidade de pico disponível para ter manobrabilidade para aumentar sua produção em resposta a um declínio de frequência e estabilizar a grade, mostrando que ela pode executar isso melhor do que uma usina de gás. Ele demonstrou que algum redução pode ser benéfico para o sistema e até levar a menos dependência de combustíveis fósseis. COP29, a delegação do Azerbaijão é

Key clean flexibility tools have been included in the COP29 agenda but more action is needed on the whole portfolio of nine tools

At this year’s COP29, the Azerbaijani delegation is Propondo Três medidas principais sobre flexibilidade limpa - um alvo de armazenamento global, um alvo de expansão da grade e ação no hidrogênio verde. No entanto, eles abordam apenas parcialmente todo o portfólio de nove ferramentas de flexibilidade limpa, deixando completamente de fora as ferramentas relacionadas à mudança de demanda e a tornar a oferta mais flexível, enquanto se concentra fortemente no hidrogênio, o que pode desempenhar um papel muito mais nicho. potencial de energia renovável. 

These three measures aim to significantly enhance the flexibility of the global power system. However, they only partially address the whole portfolio of nine clean flexibility tools, completely leaving out tools related to shifting demand and to making supply more flexible, while focusing strongly on hydrogen, which can play a much more niche role.

Clean flexibility is a much broader concept, and achieving the tripling of global renewable capacity requires a full portfolio of solutions, beyond storage, grids and hydrogen, to truly unlock the potential of renewable energy. 

A tarefa para COP29 não é apenas para alcançar consenso sobre as metas de armazenamento e grade, mas para iniciar uma urgência mais ampla para os governos se concentrarem na flexibilidade limpa. Todos. Broadbent

By creating a platform for clean flexibility, COP29 can create the right enabling environment for tripling global renewable capacity, ensuring a sustainable and prosperous future for all.

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Acknowledgements

Contributors

Special thanks to Hannah Broadbent e Claire Kaelin por seu apoio inabalável através da edição e estrutura do relatório, Richard Black e || Uma gratidão sincera aRuchita Shah, for their valuable comments and insights. A heartfelt gratitude to Reynaldo Dizon e Lauren Orso para seu apoio na criação das ilustrações técnicas no relatório. Foto

Cover photo

Lincoln Fowler / Alamy Stock Photo