我们如何阻止可再生能源再次让我们失望?

最近几周，新首相利兹·特拉斯(Liz Truss)领导下的英国政府确认，将努力紧急解决英国和整个欧洲的能源连续性挑战。

在这样做的过程中，它将被要求接受很少被强调的关键问题，这些问题面临任何确保全英国供应安全的长期战略;这一切都与到2050年实现净零碳排放同步进行。

最新的政府政策包括在一个新的核指令机构下，到2050年达到24GWe的核能发电目标(到2030年，我们预计只有现有的Sizewell B核电站的1.2GWe和新的欣克利角C核电站的3.2GWe);迅速发放了大约100张北海天然气和石油开采的新许可证，并取消了目前对水力压裂法的暂停。

在大约30年前的私有化之后，我们创造了多么安全和稳定的供应?

大多数人可能都没有意识到，在今年夏天的英国热浪中，国家电网ESO(电力系统运营商)面临着巨大的挑战可用发电能力严重不足．7月18日，该公司计算出的负荷量损失概率为70%，这表明，为了平衡供需，需要关闭和中断的可能性非常高。这在仲夏。

国家电网随后确实提出了一个系统约束——伦敦地区架空电网局部起火——是一个因素，而不是容量不足——但“稀缺性”似乎确实与“约束”同时存在。

几个问题共同造成了这场危机。公布的数据欧洲近海风力发电总量从7月17日至19日热浪高峰期的数据来看，它最多只提供了欧盟需求的1.4%。从8月6日至12日(含8月6日)，这一产出在0.3%至1.2%的单日高点之间波动，其余日子的增幅均未超过0.8%。

以0.3%的速度计算，总发电量为25GWh。与此相比，10月5日为5.1%，发电量为404兆瓦时。托尼斯电站全功率输出为1.2GWe和28.8GWh/天。因此，与本周相比，北海的风力输出下降了，相当于13座核电站的发电量。

这些数据严重质疑风能的可靠性，以及将其作为长期政策的做法是否明智。

“英国平衡机制报告”指出，巧合的是，由于“计划维护”，12300兆瓦的常规发电(相当于10座托尼斯发电站的输出)无法向电网提供。维修通常安排在夏季，因为需求较低，卖电率也较低，这既方便，又吸引发电商尽量减少收入损失。

在非常炎热的天气，太阳能电池板的效率会下降当入射光光子激发电子的能力下降时，会降低至多10%。在炎热的天气下，其余热电站的效率也会下降几个百分点。电线和变压器的效率也会降低。

国家电网ESO运行持续公开的网上拍卖从其国家控制中心，提前一小时实时监测并购买电力。短期供应投标价格选择30分钟的周期，以保持英国系统的平衡。

如今，由于不可预测的可再生能源水平很高，国家电网ESO承认，“平衡服务经常超过全国需求的50%。作为参考，2012年的平均水平仅为5%。”这说明英国是多么依赖其他国家(主要是欧洲国家)来维持国家运转。

据报道，在2021年9月至11月期间，平衡机制的成本从去年同期的3.37亿英镑跃升至9.67亿英镑。仅2021年11月的每日费用就为1680万英镑，比2019年增长了756%，2019年的每日平均费用仅为192万英镑。

国家电网ESO，在一种明显的近乎恐慌的状态下，发出两份产能市场公告因为英国负荷和可用发电量之间的差额将低于《容量市场规则》规定的阈值。这些通知在很短的时间内就被撤回了，毫无疑问，人们松了一口气。

7月18日，部分贴膏通过尼莫互连器从比利时进口电力，英国在下午6点半支付了2059英镑/兆瓦时的能源不平衡价格，随后报道称，在7月21日，尼莫峰值电价为9724英镑/兆瓦时。这与英国“提前一天”的批发价格形成了鲜明对比当时是300- 350英镑．

我们也不要指望英国能够在未来继续从我们在欧洲和其他地方的朋友那里随意补充。

由于可再生能源发电偶尔波动和消失，我们经常有50%的电力来自天然气。除了全欧洲争夺天然气供应之外，Grangemouth从美国进口的水力压裂天然气将受制于冬季天气的运输，如果我们签署长期协议，从卡塔尔进口的天然气也将受到影响。此外，我们目前在英国几乎没有显著的可用存储容量。

随着法国实现到2035年将老化核电站数量减少50%的目标，该国向我们提供相对廉价、主要基于核能的跨海峡电力的能力将会下降。

还要注意的是，法国电力公司(EDF)——可能很快就会被法国收为国有——打算关闭所有现有的英国电站，目前发电量为5.8吉瓦，只剩下Sizewell B在2030年“或更早”达到1.2吉瓦，而英国显然没有重大影响。这种情况在业内已经预测多年。

在上周的一丝希望中据报道根据未来几个月的石墨检查结果，EDF正在考虑为哈特尔普尔和海沙姆1号(将于2024年3月关闭)申请有限的运营延期许可。谁知道结果呢?

鉴于挪威一些地区的湖水水位处于20年来的最低水平，冬季融雪量预计将低于历史水平，我们也不能指望挪威通过新的1400兆瓦的环线来拯救我们，这些环线主要提供水力发电。

德国有众所周知的天然气供应问题，并希望继续奉行关闭核电站的政策，尽管考虑到其从北到南的电网传输限制，可能会在南部保留两个以保持稳定。此外，该公司正寻求从世界各地租用船载油气发电设备，似乎不太可能向其他国家提供能源。

考虑到今年热浪期间可以预见的情况，我们不得不质疑是谁在操纵英国这艘船。气象局提前给了我们很多警告。

我将电力系统“成年人”定义为独立、不偏颇、无偏见和有经验的特许电力系统工程师。无可争辩的是，人们早就预测到的英国目前的混乱局面，可归因于自30年前私有化以来，英国电力系统战略室中没有足够多这样的成年人。

鉴于Ofgem的担忧，国家电网ESO将很快被“未来系统运营商”所取代。让我们希望政府招募合适的“成年人”到这个FSO;它排除了我们不懂技术的政客，并赋予FSO法律影响力来规划、建模并建立适合英国需求的安全供应水平。

David B Watson是一名特许电气工程师，退休前是福斯特惠勒能源公司(Foster Wheeler Energy)的项目经理，该公司总部位于格拉斯哥，负责该公司苏格兰业务的项目执行管理。