电网正在快速转型, 在全球脱碳趋势的推动下, 权力下放, 和数字化. 在电力供应方面, 集中式化石燃料发电厂正在被风能和太阳能等可再生能源所取代，这些可再生能源与更大规模的电网和客户端储能相结合. 在需求端，通过分布式发电，消费者正在转变为“产消者”.g., 安装他们自己的太阳能电池板，以满足他们的能源需求，并将多余的电力反馈给电网. 与此同时, 交通运输和重工业的持续电气化有可能使未来几十年的用电量翻一番，并彻底重塑电网!
电力行业的转型是更大的能源行业演变中最重要的动态之一. 许多传统上依赖化石燃料满足能源需求的行业正在转向可再生能源供电的电网. 这有可能用新技术颠覆当前的世界秩序, 国家, 以及引领能源转型的参与者.
到2050年，90%的可再生能源将来自可再生能源发电.
更不用说, 虽然能源转型已经持续了二十年, 现在预计将迅速加速，到2050年实现全球经济净零排放的目标(应对气候变化的关键). 的 《2022年世界能源转型展望 国际可再生能源署(IRENA)发布的一份报告预测，到2050年，可再生能源将占全球能源供应的74%左右. 它还预测了可再生能源的总量, 90%将来自可再生能源发电，包括可变可再生能源(VRE)，如太阳能和风能.
VRE对发电和消费的影响
取代传统的, 具有VRE的可控发电, 电网需要大量的可再生能源和能源存储解决方案来弥补间歇性供应. 但可持续的解决方案必须是可负担的、可靠的、有弹性的，才能被大规模采用.
技术是解决基本负荷服务等领域挑战的关键, 提供惯性, 频率, 电压支持. 我们看到了大规模的 煤炭 和 天然气 随着科技的进步，发电厂将在过去十年中退役, 与此同时，可再生能源和能源储存的价格也在迅速下降, 给传统发电带来了巨大的压力. 这些成本趋势的持续以及对脱碳的日益重视将加速这一趋势, 使更新、更高效的化石燃料发电面临风险.
未来的电力消费状况也将明显不同. 今天的负荷曲线(24小时内的电力需求曲线)显示，中午的用电量较低，早上和晚上达到峰值. 传统上, 负载不是很灵敏, 这意味着必须控制能源生产以满足这些峰值. 然而，灵活负载和能量存储的结合可以使一切有所不同.
灵活负荷和储能的结合可以帮助平坦电力需求曲线.
聪明的, 灵活的负荷——与储能装置相结合，将多余的发电从低消耗时间转移到高峰需求时间——将导致更平坦的电力需求曲线，与区域可再生能源曲线密切相关. 这是对当前电网负荷不灵活和低储能模式的重大背离. 它还需要在规划的操作技术上进行大量投资, 优化, 和分派.
从商业角度来看，这意味着什么? 今天的电力市场是建立在由传统发电机的燃料需求驱动的生产成本概念之上的. 未来的电网将主要基于零或接近零生产(或运营)成本的技术——比如太阳能, 风, 和地热. 你可以想象， 这种廉价能源的大量可用性 会对未来的电力市场产生重大影响吗. 重点将从保护转移到生产力 更便宜，更可持续 能源被用于解决饥饿等长期存在的全球挑战, 贫困, 污染, 气候变化.
当太阳不再照耀，风不再吹
电网应对波动的发电量和平衡供需的能力为技术创新提供了巨大的机会. 可再生资源固有的可变性可能是孤立的挑战, 但未来的电网能够而且必须(考虑到电力是现代社会的命脉)高度安全和可靠.
那么，是什么增强了这种可靠性? (没有双关语.)
- 可再生能源普及率高
- 高科技和地域多样化
- 能源储存的持续进步
- 改善需求侧管理
- 不断发展的监测和控制技术.
气候变化也会影响电网的可靠性. 最近的飓风证明了这一点, 森林大火, 冬天的风暴, 气候变化使天气事件更加频繁和极端. 关于人类活动对气候影响的共识越来越多，这给国家和企业带来了巨大的压力，要求它们采取果断行动应对气候变化——包括电网在内. 这种效果(更像预期)要求深度脱碳, 从重工业到家用电器，所有需求的电气化, 加强电网基础设施以抵御极端事件并从中恢复.
最后一步——到达最终用户
可再生能源工厂通常位于远离人口中心的地方, 通常在沙漠等偏远地区, 海洋, 和山脉. 建设包括高压直流(HVDC)在内的新基础设施需要巨大的创新和大量的投资 由OSOWOG倡议提出 和洲际海底传输如 拟议的澳大利亚-亚洲电力线路.
可再生能源必须成为更可靠、更实惠的选择.
分布式能源和微电网的扩散, 交通运输和重工业这两个最大的能源消耗部门的电气化也将给配电网带来巨大的压力. 这将给公用事业带来重大挑战, 从而为该行业带来更多的技术创新机会. 换句话说:除了适应和发展，没有其他解决方案.
气候变化, 改变地缘政治格局, 天然气价格高企, 还有回收风力涡轮机的需要, 太阳能电池板, 电池是这个行业必须解决的挑战，才能蓬勃发展，帮助我们的文明生存. 更不用说回收和重新利用煤矿、石油和天然气基础设施等资产的价值.
未来是光明的, 但前提是可再生能源发电和分配成为更可靠、更实惠的选择.
