Uusi energia: voimajärjestelmien vihreän muutoksen edistäminen

Uusi energia, pääasiassa tuuli- ja aurinkovoima, muokkaa globaalien sähköjärjestelmien maisemaa. Perinteisiin fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna uudessa energiassa on uusiutuvia luonnonvaroja, hiilidioksidipäästötöntä toimintaa ja laajaa jakelua. Viimeisen vuosikymmenen aikana tuuliturbiinien yksikkökapasiteetti on kasvanut vuodesta2 MW yli 15 MW, kun taas aurinkosähkömoduulien muunnostehokkuus on noussut noin 15 prosentista yli 23 prosenttiin. Kustannuksilla mitattuna maatuulivoimaloiden ja suurten aurinkovoimaloiden sähkön tasattu hinta on laskenut alle uusien hiilivoimahankkeiden kustannukset.

Uuden energian laajamittainen integrointi tuo kuitenkin haasteita myös sähköverkoille. Tuuli- ja aurinkosähkön tuotanto on sääolosuhteiden vuoksi ajoittaista ja vaihtelevaa, mikä vaikeuttaa kuormitustarpeen täsmällistä sovittamista eri aikaskaaloilla. Tämän ratkaisemiseksi energian varastointijärjestelmistä, kuten litiumioniakuista, virtausakuista ja pumppaavasta vesivarastosta, on tullut avainteknologioita tehon tasoittamiseen, taajuuden säätelyyn ja varakapasiteettiin. Samaan aikaan uudet energianennustustekniikat, joissa yhdistyvät numeeriset sääennusteet ja koneoppimisalgoritmit, voivat tarjota tuloskäyrät 24–72 tuntia etukäteen, mikä auttaa lähetyskeskuksia optimoimaan yksikön sitoutumisen.

Politiikkojen ja markkinamekanismien ohjaamana hajautettua aurinkosähköä ja hajautettua tuulivoimaa edistetään teollisuuspuistoissa ja maaseutualueilla noudattaen "omatuotantoa, jossa ylijäämä syötetään verkkoon". Merituulivoimasta, jonka vuotuiset käyttötunnit ovat korkeammat, on tullut uusi kasvunapa. Tuuli-aurinko-hybridi- ja tuuli-aurinko-vesi-integraatiopohjat parantavat yleistä siirtotehokkuutta useiden resurssien ajallisen ja alueellisen täydentävyyden ansiosta. On odotettavissa, että joustavan HVDC-siirron ja vihreän vetyteknologian kypsyessä uuden energian osuuden energian kokonaisvalikoimasta odotetaan jatkuvan tasaisen nousun.