可變可再生能源(Variable renewable energy，簡稱VRE)如風電和太陽能是具有波動特性且不可調度的，而不是像可控的可再生能源如水電、生物質發電，或者相對穩定的電源如地熱發電。

隨著全球可再生能源發電成本快速降低和份額急劇上升，注意力轉向那些整合VRE的成本，尤其是與轉型相關的成本收益分析計算方面。實際上，電力系統的靈活性不是靜態的。創新可以提高貫穿整個價值鏈的電力系統靈活性，整個價值鏈包括供電、輸電、配電和需求環節，將有助于減少整個系統的成本。

創新的三趨勢：

趨勢一：終端使用行業電氣化

可再生能源發電的電氣化包括有終端使用者脫碳“生活”(交通、建筑和工業)的基石。電動車(EVs)例如為靈活性提供新的來源，2019年年初560萬輛電動客車已經在路上。中國和美國是最大的市場，分別擁有260萬和110萬輛電動車。

趨勢二：電力系統分散式

連接到用戶末端的分布式能源(DERs)的出現使得電力系統分散，這些分布式能源包括屋頂光伏、小型風機、電表后端的電池儲能系統、熱泵和電動汽車。特別值得一提的是，屋頂光伏目前大約占全球發電量的1%，正處于加速階段。如通過需求響應，基于DERs的分散是靈活性的一個重要來源。非洲公司利用現收現付模式提供給光伏家用系統給肯尼亞和烏干達的家庭。用手機付費系統實現收費。電力接入到這些國家60萬個家庭里，使得這些家庭可以使用電燈、付費電話、電視和冰箱這些家電。

趨勢三：電力行業數字化

數字化是能源轉型的關鍵的放大器，支持管理大量數據和優化帶有許多小型發電設備的系統。基于區塊鏈技術的增強通信、控制和自動化智能合約允許分布式能源被“聚合器”捆綁。數字化技術有幾種方式支持發電行業的轉型，包括對資產及其性能的更好監測、更為接近于現實的更精確的操作和控制、新市場設計的實施和新的商業模式的出現。

創新的四維度

維度一：實現技術

電池儲能、需求側管理和數據化技術正在改變電力行業，打開一些釋放系統靈活性的新的應用大門。終端使用領域的電氣正在成為一個新的可再生能源市場，但是如果以智能方式應用，則可以提供其他的彈性需求方式。

維度二：商業模式

創新的商業模式是由這些技術創造的新價值進行貨幣化的關鍵，因此使得它們能夠被接受。在消費者末端，大量的創新商業模式正在涌現，伴隨著創新方案，這些模式使得在選擇有限的地方實現可再生能源供電，如離網或人工密集地區。

維度三：市場設計

朝著低碳的高份額的VRE電力系統發展方向，使市場設計適應不斷變化的范式，其關鍵是產生價值和適當的收入來源。

維度四：系統運營

伴隨著新技術和完善的市場設計到位，在系統運營方面的創新也是需要的，是為了響應電網中可變可再生能源更高份額的整合而出現的。這些創新包括適應不確定性和整合分布式能源資源的系統創新運營。

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