国际可再生能源机构(IRENA)近日发布了一份名为《面向极端天气的可再生能源优质基础设施》的报告,该报告深入探讨了气候变化背景下,极端天气事件对全球可再生能源系统构成的挑战,并提出了一系列应对策略。报告强调了构建强大质量基础设施(QI)的重要性,以确保可再生能源系统的韧性和可靠性。报告中包含了从风险评估、缓解措施设计到成本效益分析等多个方面的深入分析,为政策制定者、项目开发者和投资者提供了宝贵的指导和建议,旨在帮助他们更好地理解和应对极端天气对可再生能源项目的影响。
气候变化带来的极端天气事件对全球可再生能源系统构成了严峻挑战。从破坏性的飓风到持续的热浪和冰雹,这些现象不仅威胁着太阳能光伏(PV)和风力发电设施的结构完整性,还威胁着全球电力系统的稳定性和可靠性。经济损失严重,随着对可再生能源依赖度的增加,损害成本急剧上升。在这种背景下,健全的质量基础设施(QI)成为确保可再生能源系统韧性和可靠性的基石。
报告指出,2000年至2021年间,由极端天气事件引起的重大灾难数量几乎是前两个十年的两倍,全球变暖和气候变异性的加剧是其主要原因。这些事件影响了数十亿人,造成了数万亿美元的损失,强调了全面减灾策略的迫切需要。气候模型预测,极端天气的频率、持续时间和严重程度将会增加,即使是历史上未受影响的地区现在也变得脆弱。这些趋势与电力系统中可再生能源的渗透率上升相吻合,如果不通过有针对性的适应措施来应对,将增加停电和停电的风险。
质量基础设施在这种情况下起着关键作用。它包括一套协调一致的标准、测试、认证、认可和计量系统,支撑着可再生能源资产的安全性、可靠性和性能。通过在可再生能源项目生命周期的各个阶段整合QI措施——从设计和建设到运营和维护——可以降低风险,增强韧性,最小化财务损失。例如,国际标准如国际电工委员会(IEC) 61215光伏模块和IEC 61400风力涡轮机在极端条件下建立了关键的性能基准,而严格的测试和认证确保了组件在恶劣环境中的耐用性。
气候韧性始于健全的风险评估。利用历史气象数据、特定站点的测量和预测建模,项目开发商可以识别脆弱性并量身定制减灾策略。例如,集成实时监测和预测性维护系统可以早期发现由于高温、盐腐蚀或强风引起的机械疲劳等威胁。这些措施减少了停机时间,防止了灾难性故障,保持了能源产量并延长了资产寿命。
建设阶段是QI发挥变革作用的另一个关键时刻。确保在采购、测试和组装过程中遵守国际标准,保障了安装的长期韧性。工厂验收测试(FAT)和独立第三方在建设期间的检查确保了从光伏板到风力涡轮机叶片的关键组件满足性能规范。例如,在沿海风力发电场,应用先进的防腐涂层和空气过滤器已被证明可以显著降低维护成本和运营停机时间。
运营韧性取决于将QI实践整合到持续的维护和监控中。预测技术根据标准化的性能基准使基础设施运营商能够预测极端天气的影响并主动响应。在易受气旋影响的地区,这包括保护风力涡轮机免受快速风向变化的影响,并确保辅助系统(如备用电源)在电网停电期间保持运行。
经济分析强调,实施广泛的QI措施的成本被其带来的益处所抵消。纳入强有力的风险缓解的项目一贯实现了更高的内部收益率,这是由于维修成本降低、运营中断最小化和投资者信心提高所驱动的。例如,在荷兰在严重风暴后采用NEN 7250标准已经减少了风力发电场的损害并降低了保险费,证明了整合QI措施的财务可行性。
政策制定者通过促进采用先进标准和建立国家测试设施,在加强QI系统方面发挥着至关重要的作用。他们的努力应与国际标准化框架保持一致,这些框架在IRENA的INSPIRE平台上分类了600多个专门针对可再生能源的标准。通过在公共招标中强制使用QI实践,政府可以促进韧性措施的广泛采用,确保可再生项目能够抵御日益加剧的气候风险。
随着极端天气事件的持续加剧,实施QI已不再是可选项,而是必需的。通过在可再生能源发展的每个阶段嵌入韧性,利益相关者可以保护他们的投资,支持电网稳定性,并加速向可持续、气候韧性的能源未来过渡。IRENA的指导强调了QI在应对扩大可再生能源和适应变化气候的双重挑战中的变革潜力。
这篇文章的灵感来自于IRENA发布的《面向极端天气的可再生能源优质基础设施》报告。除了这份报告,还有一些同类型的报告也非常有价值,推荐阅读,这些报告我们都收录在同名星球,可以自行获取。
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