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德国能源转型:智能电网和储能的投入至关重要

国际电力网  来源:光明日报  日期:2015-10-21

德国正在经历一场改写该国能源发展史的能源转型。默克尔政府提出,到2050年,要让德国80%的能源消费来自可再生能源。但舆论认为,德国在基础设施和技术配备上尚显不足,智能电网投资乏力和电力储存技术瓶颈都会成为制约新能源发展的重要因素。带着这些疑问,记者采访了德国联邦外贸与投资署的能源专家布劳悌加姆女士和娄塔赫尔先生,并在他们的陪同下参观了储能电池企业。记者感到,德国能源转型的目标还是有希望实现的。

据这两位专家介绍,受日本福岛核事故的影响,德国政府计划到2022年全面废除核能发电,进行能源转型。近年来,德国的可再生能源得到了飞跃式发展,由可再生能源提供的电力供给在德国电力总供给中的比重稳步上升。2014年,德国可再生电力在总电力供给中的比重首次超过25%,今年则达到27%以上,成为仅次于褐煤发电的第二大电力供给来源。这标志着经过多年的能源转型,德国能源供应结构发生了显著变化。能源专家预计,德国可再生能源的比重在2020年可以达到35%,2030年将达到50%,按照此增长趋势,到2050年就可以达到80%的能源消费来自可再生能源的目标。

然而,可再生电力的生产存在不稳定性,并网后波动性大,加之德国输电管网扩建严重滞后,导致强风季节北部风电无法输送至南部用电中心,德国可再生能源的发展一直面临两大技术难题:智能电网储能设备

近年来,可大规模储存来自可再生能源渠道电力的电池技术研发在德国方兴未艾。记者在位于柏林阿德勒霍夫科技园的尤尼克斯(Younicos)公司看到,该公司为客户提供1兆瓦到6兆瓦的高能钠硫电池系统、200千瓦的高效锂离子电池系统、兆瓦级智能转换系统以及1兆瓦的储能电池柴油电机系统等。这些智能集成控制的电池系统可以将各种可再生能源或常规能源存储起来并随时调用,其反应时间不到200毫秒,比普通电厂电力平衡系统要快3000倍。该企业负责人菲利普给记者举例说,今年三月德国出现日偏食,德国东部地区太阳能供电失灵,由于那个地区安装了该公司的高效锂离子电池系统,它在几毫秒内就将瞬间“消失”的电力补充到位,从而稳定了电网频率。如今,智能电池已经越来越多地发挥稳定电网的作用,使电费更便宜。联邦外贸与投资署的能源专家强调,电力储能技术和智能电网控制技术可以为更好地将新能源发电整合到电力系统提供关键的解决方案。随着德国新能源发电量的增多,以及热电厂并网时间的减少,大型储能电池在德国电力市场的前景越来越好。

记者不久前还曾参观过位于柏林南部的菲利德海姆小村,该村共有居民125人,全部采用绿色清洁能源并实现能源完全自给。村里集资安装了43台风力涡轮发电机,并利用奶牛厂和养猪场的废料以及玉米等饲料生产液化生物气。最近小村又安装了大型电池储能设备,从此还可以向电力市场出售多余电力。目前,该村居民每度电支付的费用仅16欧分,这几乎是德国平均电价的一半。居民自己掏钱发展绿色能源,也为德国早日实现能源转型提供了充足的动力。

可再生能源的迅速发展是当前德国能源转型最显著的成果。去年,德政府又出台一个关于提高能源利用效率的国家行动计划,对太阳能、生物质能、陆地风能、海上风能等可再生能源进行了合理布局和规划。规划还要求加强可再生能源研究,重点研究包括能源利用效率、节能、可再生能源供应系统以及储存、输送管网等,其中储能和智能电网的投入对德国能源转型至关重要。

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