베트남 재생 에너지 시나리오 기술 보고서(+ vietnam_balmorel_technical_report)

덴마크 에너지 국 (Danish Energy Agency)과 산업 통상부 (Ministry of Industry and Trade)의 협조로 발간된 베트남 재생 에너지 시나리오 기술 보고서를 포스팅 하려고 합니다. 빠르게 성장하고 있는 베트남에서 신재생에너지를 경제성장의 발판으로 고려하는 모습이 보이는 보고서 입니다.

vietnam_balmorel_technical_report_final.pdf

 

 

 

Introduction and background
This is a Technical Report relating to the project ‘Model-Based Power Sector Scenarios for Vietnam’. The project is carried out by Ea Energy Analyses in collaboration with the Institute of Energy (Viện Năng lượng) within the framework of the Danish-Vietnamese cooperation between the Danish Energy Agency, the Danish Embassy in Vietnam and the Ministry of Industry and Trade of Vietnam.

소개 및 배경
이 보고서는 프로젝트의 '베트남을위한 모델 기반 전력 부문 시나리오'와 관련된 기술 보고서이다. 이 프로젝트는 덴마크 에너지 국 (Danish Energy Agency), 베트남의 덴마크 대사관 및 베트남 산업 통상부 (Ministry of Industrial and Trade of Vietnam) 간의 덴마크 - 베트남 협력의 틀 내에서 에너지 연구소 (Institute of Energy, Năng lượng)와 협력하여 Ea Energy Analyzes .

This Technical Report documents the scenarios and results of the Vietnamese power sector development analysis in the Balmorel modelling framework.
This Technical Report is prepared in conjunction with a Data Report. The Data Report documents the data and assumptions used in the analysis and should be regarded as supporting documentation to the Technical Report.

이 기술 보고서는 Balmorel 모델링 프레임 워크에서 베트남 전력 부문 개발 분석의 시나리오와 결과를 문서화합니다.
본 기술 보고서는 데이터 보고서와 함께 작성됩니다. 데이터 보고서는 분석에 사용 된 데이터 및 가정을 문서화하며 기술 보고서에 대한 지원 문서로 간주되어야합니다.

The analyses are carried out using the Balmorel model, an open-source modelling framework, which has been populated with detailed data for the current Vietnamese electricity system and the expected future development. A fully functional setup of the final version of the Balmorel model, including all data files, is to be submitted to the MOIT and IE upon the completion of the project, for perpetual unlimited use.

분석은 현재의 베트남 전기 시스템에 대한 상세한 데이터와 향후의 예상 개발로 채워진 오픈 소스 모델링 프레임 워크 Balmorel 모델을 사용하여 수행됩니다. 모든 데이터 파일을 포함하여 Balmorel 모델의 최종 버전을 완벽하게 기능 설정하는 것은 영원 무제한 사용을 위해 프로젝트 완료시 MOIT 및 IE에 제출해야합니다.

The power system development pathways hereby presented are not to be regarded as forecasts; rather, as illustrations of potential implications of different alternative policy choices, subject to materialization of the underlying set of projections and assumptions.

여기에 제시된 발전 시스템 개발 경로는 예측으로 간주되지 않는다. 오히려 다양한 대안 정책 선택의 잠재적 함의를 보여주는 것으로서, 기본 계획과 가정의 구체화를 전제로한다.

All cost data in this report are USD 2015 real terms unless specifically stated otherwise.

별도로 명시하지 않는 한이 보고서의 모든 비용 데이터는 2015 년 실제 가격입니다.

Acknowledgements
The authors of this report would like to acknowledge the valuable input, comments and discussion provided by Jørgen Hvid (Danish Energy Agency), Tăng Thế Hùng (MOIT), and Nguyễn Ngọc Hưng (Institute of Energy) in the development and review of this report.
The authors would also like to express their gratitude to Vestas and the Danish Technical University for providing wind speed time series data for the current study.
Furthermore, keeping in mind the need for donor’s coordination and avoiding duplicating efforts, the Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH had agreed with the Danish Energy agency to join forces and provide both direct financing and specific input data. This cooperation intends to better fit the Balmorel study to the needs expressed by the General Directorate of Energy, Ministry of Industry and Trade.

감사 인사
이 보고서의 저자는 Jørgen Hvid (Danish Energy Agency), Tăng Thế Hùng (MOIT) 및 Nguyễn Ngọc Hưng (Institute of Energy)가이 보고서의 개발 및 검토에서 제공 한 귀중한 의견, 의견 및 토론을 인정하고자합니다. .
저자는 또한 현재 연구를 위해 풍속 시계열 데이터를 제공 한 Vestas와 Danish Technical University에 감사의 말을 전합니다.
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH는 또한 기증자의 조정 필요성을 염두에두고 덴마크 에너지 대행사와 협력하여 직접 금융 및 특정 입력 데이터를 제공하기로 합의했습니다. 이 협력은 Balmorel 연구를 산업 자원부 에너지 총무가 제시 한 필요에 더 잘 맞출 계획이다.

Executive summary
The development of the Vietnamese electricity system has been studied from the current state and until year 2050. Least-cost model-based investment simulations using the Balmorel model, an open-source modelling framework, which has been populated with detailed data for the current Vietnamese electricity system and the expected future development, have been used to illustrate a number of possible futures.
Vietnam has committed to decrease the carbon footprint of the power sector through the goals set forth in the Renewable Energy Strategy. The report, firstly, explores the RE Strategy pathway in the Stated Policies scenario, and, secondly, sets forth scenarios representing different policy options to reaching this goal. The impacts and costs of the Stated Policies scenario and the scenarios based on alternative environmental policies (carbon pricing, carbon cap, future limitations to new coal-fired capacity build-out) are then compared to the least-cost business-as-usual pathway of no policy restrictions, i.e. the Unrestricted scenario. Finally, sensitivity analysis scenarios are presented to illustrate the least-cost optimal system development under the circumstances of variation in key external factors (power demand growth projections, fossil fuel prices, RE technology costs).
It is well understood that the input data projections towards year 2050 are subject to a high degree of uncertainty. The power system development pathways hereby presented are not to be regarded as forecasts; rather, as illustrations of potential implications of different alternative policy choices, subject to materialization of the underlying set of projections and assumptions.

총괄 요약
베트남 전력 시스템의 개발은 현 상태에서 2050 년까지 연구되었습니다. 현재 베트남어에 대한 자세한 데이터로 채워진 오픈 소스 모델링 프레임 워크 인 Balmorel 모델을 사용한 최소 비용 모델 기반 투자 시뮬레이션 전기 시스템 및 예상되는 미래 발전은 다양한 미래를 설명하기 위해 사용되었습니다.
베트남은 재생 가능 에너지 전략에 명시된 목표를 통해 전력 분야의 탄소 배출량을 줄이기 위해 노력해 왔습니다. 이 보고서는 우선 표준 정책 시나리오에서 RE 전략 경로를 탐구하고 두 번째로이 목표를 달성하기위한 다양한 정책 옵션을 나타내는 시나리오를 설명합니다. 기후 변화 정책 시나리오와 대체 환경 정책에 기반한 시나리오 (탄소 가격 책정, 탄소 캡, 새로운 석탄 화력 발전소에 대한 미래의 제한)의 영향과 비용을 가장 비용이 적게 드는 평범한 비즈니스 경로와 비교합니다 제한없는 정책, 즉 Unrestricted 시나리오. 마지막으로, 주요 외부 요인 (전력 수요 증가 예측, 화석 연료 가격, RE 기술 비용)의 변화 상황에서 최소 비용의 최적 시스템 개발을 설명하기 위해 민감도 분석 시나리오가 제시됩니다.
2050 년을 향한 입력 데이터 예측은 높은 수준의 불확실성에 영향을 받는다는 것을 잘 알고 있습니다. 여기에 제시된 발전 시스템 개발 경로는 예측으로 간주되지 않는다. 오히려 다양한 대안 정책 선택의 잠재적 함의를 보여주는 것으로서, 기본 계획과 가정의 구체화를 전제로한다.

RE integration
The analysis results indicate that it is possible to operate the Vietnamese electricity system with high levels of variable renewable energy. The dispatchable hydro generation capacity contributes to the system flexibility. The small amount of curtailment (no curtailment for solar PV and 4% curtailment for wind in 2040 in the Stated Policies scenario at 42 GW wind and 39 GW solar capacity in the system) indicates an efficient integration of wind and solar power in the system. Part of the reason for this is that all economic investment in transmission has been included which will contribute to accommodating the variable renewable energy.
Curtailment can be reduced further, e.g. with additional measures that presently have not been included in the analyses, like demand response and interchange with neighbouring countries.

재 통합
분석 결과에 따르면 높은 수준의 다양한 재생 가능 에너지로 베트남 전기 시스템을 운영 할 수 있음을 알 수 있습니다. 파견 가능한 수력 발전 능력은 시스템 유연성에 기여합니다. 소량의 축소 (42GW 풍력 및 39GW 태양 광량에 대한 정책 정책 시나리오에서 2040 년에 태양 광 발전을위한 감축 및 4 % 감축 없음)은 풍력 및 태양 광 발전을 시스템에 효율적으로 통합 함을 나타냅니다. 그 이유 중 하나는 가변적 인 재생 가능 에너지 수용에 기여할 전송에 대한 모든 경제적 투자가 포함되었다는 것입니다.
축소는 더 줄일 수 있습니다. 이웃 나라들과의 수요 대응 및 교류와 같은 분석에 현재 포함되지 않은 추가적인 조치가 필요하다.

Environmental policy alternatives
Under the assumption of absence of environmental policies or any other restrictions on power sector development (Unrestricted scenario), the modelling results indicate a highly coal-dominated power system in Vietnam towards 2050, which does not meet the RE Strategy goals and features high levels of CO2 emissions.
The Stated Policies scenario, which features the RE Strategy goals as a requirement, exhibits significant shares of wind and solar PV generation, delivers CO2 emission reductions, and does so at minor additional system cost. E.g. in 2040, the difference between Unrestricted and Stated Policies is 2 bn USD, or a 4% increase compared to the total costs of Unrestricted. In 2050, the corresponding values are 4.9 bn USD or 5.6% increase in costs. These can be interpreted as the additional (annualized) system costs for the implementation of the RE Strategy. The relatively little additional cost can be explained by the fact that while the Unrestricted scenario results in lower annualized generation capacity investment costs (Capital Cost) compared to Stated Policies, the latter realizes significant fuel expenditure savings (the higher-CapEx renewables, e.g. wind and solar PV, have no fuel costs).
CO2 Cap consistently exhibits slightly lower total system costs than Stated Policies (0.38 bn USD in 2050), even though both scenarios achieve identical CO2 emission levels. CO2 Price High and No Coal, in turn, are characterized by the highest total system costs – whilst also having realized the lowest CO2 emission levels.
It is a political decision whether these increases in cost are worth the outcome (e.g. lower emission levels). The analyses indicate how emission reduction can be achieved most efficiently, other things being equal.

환경 정책 대안
환경 정책의 부재 또는 전력 부문 개발에 대한 다른 제한 (무제한 시나리오)의 가정 하에서, 모델링 결과는 RE 전략 목표를 달성하지 못하는 2050 년까지 베트남에서 매우 석탄으로 지배되는 전력 시스템을 나타내며 높은 수준의 CO2 배출량.
RE 전략 목표를 요구 사항으로하는 표준 정책 시나리오는 풍력 및 태양 광 발전의 상당 부분을 전시하고 CO2 배출량 감축을 수행하며 사소한 추가 시스템 비용으로 수행합니다. 예 : 2040 년에 제한없는 정책과 명시된 정책의 차이는 20 억 USD로 제한되지 않은 총 비용 대비 4 % 증가합니다. 2050 년에 해당 값은 4.9bn USD 또는 5.6 % 비용 증가입니다. 이는 RE 전략 이행을위한 추가 (연간) 시스템 비용으로 해석 될 수 있습니다. 비교적 적은 추가 비용은 Unrestricted 시나리오가 정책에 비해 연례 발전 용량 투자 비용 (자본 비용)을 낮추지 만, 후자는 상당한 연료 비용 절감을 실현합니다 (예 : 풍력 및 풍력 발전). 태양 광, 연료비 없음).
CO2 배출 총액 (CO2 Cap)은 동일한 시나리오의 CO2 배출량이 동일한 경우에도 규정 정책 (2050 년에는 0.38bn USD)보다 전체 시스템 비용이 약간 낮습니다. 이산화탄소 가격이 높고 없음 또한 석탄은 가장 높은 총 시스템 비용을 특징으로하며 가장 낮은 CO2 배출 수준을 실현했습니다.
이러한 비용 증가가 성과 (예 : 배출 수준 감소)에 가치가 있는지 여부는 정치적 결정입니다. 이 분석은 배출 감소가 어떻게 가장 효율적으로 달성 될 수 있는지, 다른 것들은 동일하다는 것을 나타냅니다.

Reliance on imported fuels
Absence of environmental policies (Unrestricted scenario) significantly increases the reliance on imported fuels, particularly imported coal. In the modelled results for 2050, the share of imported coal in the total coal use for power generation reaches 86% and amounts to 278 million tonnes. Compliance with the RE Strategy goals (Stated Policies scenario) reduces the coal import requirements in 2050 to 181 million tonnes (import share of 80% in total coal use for power generation). The most restrictive policy alternatives (CO2 Price High and No Coal), in turn, result in the lowest volumes of imported fossil fuels required, due to largest shares of the power demand being covered by domestic renewable resources (88 and 37 million tonnes in 2050, respectively, and coal import shares of 66% and 45%, respectively).

수입 연료 의존
환경 정책의 부재 (무제한 시나리오)는 수입 된 연료, 특히 수입 석탄에 대한 의존도를 상당히 증가시킵니다. 2050 년에 대한 모델링 된 결과에서 발전 용 석탄 총 사용량 중 수입 석탄의 비중은 86 %에 이르며 2 억 7,800 만 톤에 이른다. RE 전략 목표 (Stated Policies 시나리오)를 준수하면 2050 년 석탄 수입 요구량을 1 억 8100 만 톤으로 줄일 수 있습니다 (발전 용 석탄 사용 총량에서 80 %의 수입 점유율). 가장 제한적인 정책 대안 (CO2 가격 높음 및 석탄 금지)은 국내 재생 가능한 자원의 적용을받는 전력 수요의 최대 몫으로 인해 수입 화석 연료의 최소량을 필요로한다 (2050 년에는 88 억 3 천 7 백만 톤) , 석탄 수입 몫은 각각 66 %와 45 %이다.

RE resource potential
Land-based wind resource potential estimates have been based on the interim results of the wind resource mapping project supported by the GIZ in collaboration with the Danish Energy Agency, ‘Macroeconomic Cost-Benefit Analysis for Renewable Energy Integration’ (Ea Energy Analyses and DHI GRAS, 2017). Based on the preliminary results, significant feasible wind power potential is available in Vietnam (27 GW) – and further large potential is unlocked in the medium term if siting restrictions on croplands are removed (144 GW).

자원 잠재력
육상 기반의 풍력 자원 잠재력 평가는 덴마크 에너지 국 (Danish Energy Agency)과 공동으로 GIZ가 지원하는 풍력 자원 매핑 프로젝트의 중간 결과에 기반하고있다. '재생 가능 에너지 통합을위한 거시 경제 비용 분석'(Ea Energy Analyzes 및 DHI GRAS , 2017). 예비 결과를 토대로, 현저한 실현 가능한 풍력 발전 잠재력은 베트남 (27GW)에서 가능하며 농경지에 대한 제한이 제거되면 중기 적으로 큰 잠재력이 제거된다 (144GW).

Competitiveness of RES (wind and solar PV)
The results indicate that already in the medium-term (i.e. towards 2030) significant investments in wind power capacity (exceeding 2.7 GW) could take place in Vietnam on cost-competitive basis, provided the materialization of continued RE technology cost reduction and improvements. The cumulative capacity of cost-competitive investments in wind and solar PV by 2050 in the Unrestricted scenario reaches 30 GW and 25 GW, respectively.

RES (풍력 및 태양 광 PV)의 경쟁력
결과는 풍력 발전 용량 (2.7GW 초과)에 대한 중기 (즉, 2030 년)의 투자가 지속적인 RE 기술 비용 절감 및 개선의 구체화를 제공하면서 비용 경쟁 기반으로 베트남에서 발생할 수 있음을 나타냅니다. Unrestricted 시나리오에서 2050 년까지 풍력 및 태양 광 발전에 대한 비용 경쟁력있는 투자의 누적 용량은 각각 30GW와 25GW에 이릅니다.

Electricity demand development
Whilst appreciating the high degree of uncertainty associated with making long-term projection of electricity demand, historical international perspective could be applied when evaluating the current power demand projections for Vietnam that are characterised by continuous high growth rates also in the long term. Structural shifts (away from energy-intensive heavy industries and towards more service-based economy) as well as advances in energy efficiency (both in industry and buildings, as well as in household appliances and lighting), among other drivers, have contributed to a disconnect between power demand and GDP growth observed globally, once a certain level of economic development has been achieved. In Vietnamese context, this could warrant (potentially significantly) lower power demand growth rate projections towards 2050.

전력 수요 개발
장기간에 걸친 장기간의 높은 성장률을 특징으로하는 현재의 전력 수요 전망을 평가할 때 전기 수요에 대한 장기적인 예측과 관련된 높은 불확실성을 인식하면서 역사적인 국제적 관점을 적용 할 수 있습니다. 에너지 효율이 높은 중공업에서 벗어나고 서비스 기반 경제로 나아가는 구조적 변화뿐만 아니라 다른 운전자들과 마찬가지로 에너지 효율성의 향상 (산업 및 건물, 가전 제품 및 조명 분야에서의 발전)은 특정 수준의 경제 발전이 달성되면 전 세계적으로 관찰 된 전력 수요와 GDP 성장 간의 연결을 끊습니다. 베트남 문맥에서 이것은 2050 년에 대한 전력 수요 증가율 전망을 (잠재적으로 의미있게) 낮출 것을 보증 할 수있다.

Key take-aways
The key take-aways of the analysis are as follows:
 The results indicate that the Vietnamese power system could successfully integrate very significant shares of RES generation
o Transmission capabilities play an important role in successful RES integration – the results include significant investments in additional transmission capacity
o Further RE integration measures could be considered that are not currently implemented in the scenario analyses, e.g. demand response and regional interconnections

 Economic results indicate the RE Strategy goals could be achieved at a relatively modest additional cost compared to the business-as-usual scenario (‘Unrestricted’)
o Higher capital expenditure of the RE capacity is partially outweighed by lower fossil fuel expenditure

 The best wind resource areas (exceeding 2.7 GW) could become cost competitive with conventional power generation sources by 2030, provided the projected continued RE technology cost reductions and performance improvements
o By 2050, cost-competitive cumulative capacity of wind and solar reaches 30 GW and 25 GW, respectively

 Reliance on imported fuels is higher in scenarios with less ambitious environmental and RE policies
o Utilisation of the domestic RE resources reduces the need for imported fossil fuels o The domestic coal and natural gas resources are not sufficient to fully cover the growing electricity demand

 Based on preliminary results 1 , significant feasible wind power potential is available in Vietnam (27 GW) – and further large potential is unlocked if siting restrictions on croplands are removed (reaching 144 GW)
o The current results indicate that the RE Strategy goals towards 2030 could be reached and exceeded while complying with the present planning regulations

 Implications of different policy choices:
o RE targets do not directly affect the rest of the system thereby delivering more limited impact on CO2 emissions (e.g.carbon-intensive power generation technologies such as coalfired power plants are not directly addressed through RE targets)

o Policies addressing CO2 emissions / costs directly could more efficiently achieve CO2 emission reduction ambitions (e.g.CO2 cap or CO2 price)
o Intuitively, ‘No Coal’ scenario identifies the most critical driver of CO2 emissions

 Results suggest the Vietnamese power system could successfully operate without additional coal-fired generation beyond 2035, but there will be additional costs

 Importance of the planning assumptions for the development of the power system – and their respective implications
o Electricity demand growth is a very important planning assumption (affecting system size, setup, costs and CO2 emissions) that should be critically evaluated, considering international experience and prospective developments in e.g. structural shifts and advancements in energy efficiency
o Lower natural gas price projections would favour gas-fired generation over coal, and deliver CO2 emission reductions
o RE technology cost developments could lead to more competitive wind and solar PV in Vietnam, affecting the optimal setup of the surrounding conventional system

주요 테이크 아웃
분석의 핵심은 다음과 같습니다.
 결과는 베트남 전력 시스템이 RES 세대의 매우 중요한 주식을 성공적으로 통합 할 수 있음을 나타낸다
o 전송 능력은 성공적인 RES 통합에 중요한 역할을합니다. 결과에는 추가 전송 용량에 대한 막대한 투자가 포함됩니다
o 시나리오 분석에서 현재 구현되지 않은 추가 RE 통합 측정이 고려 될 수있다. 수요 반응 및 지역 상호 연결

 경제적 결과에 따르면 RE 전략 목표는 일반적인 비즈니스 시나리오 ( 'Unrestricted')와 비교할 때 비교적 저렴한 추가 비용으로 달성 할 수 있음을 나타냅니다.
o RE 용량의 더 높은 자본 지출은 화석 연료 소비의 감소로 부분적으로 중요하다

 최대 풍력 자원 영역 (2.7GW 초과)은 2030 년까지 재래식 전력 원에 비해 비용 경쟁력을 갖출 수 있습니다. RE 기술 비용 절감 및 성능 향상이 계속 될 것입니다
o 2050 년까지 풍력 및 태양의 비용 경쟁력 누적 용량은 각각 30GW 및 25GW에 이른다.

 야심 찬 환경 및 재생 에너지 정책이없는 시나리오에서는 수입 된 연료에 대한 신뢰가 높습니다.
o 국내 RE 자원의 활용은 수입 화석 연료의 필요성을 줄인다. o 국내 석탄 및 천연 가스 자원은 증가하는 전력 수요를 충분히 충당하기에 충분하지 않다.

 예비 결과 1을 토대로, 베트남 (27GW)에서 현저한 풍력 발전 잠재력이 가능하며 경작지에 대한 제한이 제거되면 144GW에 이르면 더 큰 잠재력이 해제됩니다.
o 현재 결과는 현재 계획 규정을 준수하면서 2030 년까지의 RE 전략 목표에 도달하고 초과 할 수 있음을 나타냅니다

 다양한 정책 선택의 함의 :
RE 목표가 나머지 시스템에 직접 영향을 미치지 않아 CO2 배출량에 대한 영향이 제한적 임 (예 : 석탄 화력 발전소와 같은 탄소 집약적 인 발전 기술은 RE 목표를 통해 직접 해결되지 않음)

CO2 배출량 / 비용을 직접적으로 다루는 정책은 CO2 배출 감축 야심을보다 효율적으로 달성 할 수있다 (예 : CO2 배출량 또는 CO2 가격)
o 직관적으로, 'No Coal'시나리오는 CO2 배출의 가장 중요한 원인을 확인합니다

 결과는 베트남 발전 시스템이 2035 년 이후 추가 석탄 발전없이 성공적으로 운영 될 수 있음을 시사하지만 추가 비용이 발생할 것입니다

 전원 시스템 개발에 대한 계획 가정의 중요성 - 그리고 각각의 의미
o 전력 수요의 증가는 국제 경험과 예를 들어 발전 가능성을 고려하여 비판적으로 평가되어야하는 매우 중요한 계획 가정 (시스템 크기, 설치, 비용 및 CO2 배출에 영향을 미침)입니다. 구조적 변화와 에너지 효율 향상
o 천연 가스 가격 전망치가 낮 으면 석탄에 비해 가스 연소 발전이 유리하고 CO2 배출량 감축
RE 기술 비용의 개발은 주변의 기존 시스템의 최적 설정에 영향을 미치는 베트남에서 더 많은 경쟁력있는 풍력 및 태양 광 발전으로 이어질 수 있습니다

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