La nuova energia, soprattutto quella eolica e solare, sta rimodellando il panorama dei sistemi energetici globali. Rispetto ai combustibili fossili tradizionali, la nuova energia è caratterizzata da risorse rinnovabili, funzionamento a zero emissioni di carbonio e ampia distribuzione. Negli ultimi dieci anni, la capacità unitaria delle turbine eoliche è aumentata daDa 2 MW a oltre 15 MW, mentre l'efficienza di conversione dei moduli fotovoltaici è passata da circa il 15% a oltre il 23%. In termini di costi, il costo livellato dell’elettricità prodotta dai parchi eolici onshore e solari su larga scala è sceso al di sotto di quello dei nuovi progetti energetici alimentati a carbone.
Tuttavia, l’integrazione su larga scala della nuova energia presenta anche sfide per le reti elettriche. La produzione di energia eolica e solare è intermittente e variabile a causa delle condizioni meteorologiche, rendendo difficile abbinare con precisione la domanda di carico su diverse scale temporali. Per risolvere questo problema, i sistemi di accumulo dell’energia come le batterie agli ioni di litio, le batterie a flusso e lo stoccaggio idroelettrico con pompaggio sono diventati tecnologie chiave per uniformare la produzione, fornendo regolazione della frequenza e capacità di riserva. Nel frattempo, nuove tecniche di previsione energetica che combinano previsioni meteorologiche numeriche e algoritmi di apprendimento automatico possono fornire curve di produzione con 24-72 ore di anticipo, aiutando i centri di spedizione a ottimizzare l’impegno delle unità.
Spinti da politiche e meccanismi di mercato, il fotovoltaico distribuito e l’energia eolica diffusa vengono promossi nei parchi industriali e nelle aree rurali, seguendo un modello di “autoproduzione con immissione in rete delle eccedenze”. L’energia eolica offshore, con il suo maggior numero di ore di utilizzo annuale, è diventata un nuovo polo di crescita. Le basi di integrazione ibride eolico-solare e eolico-solare-idro migliorano l’efficienza complessiva della trasmissione attraverso la complementarità temporale e spaziale di molteplici risorse. Si prevede che con la maturazione delle tecnologie di trasmissione HVDC flessibile e di idrogeno verde, la quota di nuova energia nel mix energetico complessivo continuerà ad aumentare costantemente.
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