近日，德國國際合作機構(GIZ)發(fā)布了《關于德國能源轉型的12個見解(中文版報告)》(以下簡稱《報告》)。報告里提到，未來太陽能和風能將決定一切。這不難看出德國進行能源轉型的決心。德國希望在接下來的40年內從依賴核能和煤炭全面轉向可再生能源，這一轉變被稱為“能源轉型(Energiewende)”。
可再生能源的間歇性一直讓電網企業(yè)“頭疼”，然而在德國能源轉型中，供電可靠性似乎沒有受到太多影響，至少目前是這樣的。
日前，有國外媒體報道，德國電力管理部門發(fā)布了德國供電可靠性數據以及可再生能源增長情況。根據最新數據，今年上半年，德國28.5%的電力供應來自新能源發(fā)電。沒有跡象顯示，新能源比例增加影響了供電的穩(wěn)定性。德國電網仍然是世界上最可靠的電網之一。
靠儲能和擴容
據德國聯邦能源網絡管理局(Bundesnetzagentur)消息，2013年，德國用戶平均停電時間為15.32分鐘，2012年為15.91分鐘。這個數據使德國的供電可靠性指標躋身歐洲前5位，并超越了美國和加拿大公共事業(yè)單位的用戶平均停電時間結果。IEEE協(xié)會收集的北美供電可靠性數據為93分鐘，幾乎是德國的6倍。
有研究組織預測，德國能源轉型計劃的實施將會為德國帶來較大的停電風險。而以上數據似乎可以作為反面佐證。正如一位研究者所說，這些數據一定會讓德國能源轉型計劃的批評者感到驚訝。
為了實現能源轉型，德國正在建立風能和太陽能為基礎的電力供應體系，使電力系統(tǒng)中其他部分都圍繞風能和太陽能進行優(yōu)化，剩余的傳統(tǒng)化石燃料電廠將作為備用容量存在。
那么，系統(tǒng)靈活性如何適應可再生能源發(fā)電出力的波動性?《報告》指出，系統(tǒng)的靈活性可通過供應側和需求側雙方向的靈活性方案以及電網擴容和儲能來實現。據測算，通過擴容電網將可再生能源電力并入電力系統(tǒng)的成本比研發(fā)新的儲能技術成本要低。只有當可再生能源發(fā)電占比超過70%時，新的儲能技術才會對德國電力系統(tǒng)的成本控制起到正向作用。
德國國際合作機構(GIZ)能源領域負責人穆思文指出，儲能技術是研發(fā)重點，但并不一定是當務之急。擴大電網的連接和調度范圍，不僅可以充分利用可再生能源的區(qū)域資源差異，緩釋可再生能源電力的波動性，也能將電網作為“間接儲能系統(tǒng)”，通過市場調節(jié)使電力在發(fā)電成本高低不同的區(qū)域之間自由買賣。
據悉，目前德國對電力輸送領域的升級正在進行。德國的電力公司正在計劃在國內建設一系列高壓直流輸電線路，希望以此來將北部生產的風電輸送給南部用戶，而將南部的太陽能發(fā)電送到北部去。
此外，《報告》還提出，將電力與供熱相結合，將大幅提升系統(tǒng)的靈活性。目前，德國很多電力公司已經在安裝“電轉熱”和儲熱系統(tǒng)。
電纜入地助獲“高分”
德國電網結構“底子好”是保障高供電可靠性的基礎之一。有研究人員認為，德國可靠性高的原因之一是德國在配網中大量采用入地電纜。據悉，德國低壓線路超過80%，以及90%的中壓線路都埋在地下。而其他在供電可靠性方面“獲得高分”的歐洲國家也如此，例如丹麥、瑞士以及荷蘭。
如此說來，德國如果希望繼續(xù)維持高供電可靠性，它將需要大量的入地電纜。德國有關機構2012年曾經進行的一項研究，研究結果表明，如果可再生能源占比持續(xù)增長，2030年，德國將需要新增13.5萬-19.3萬千米線路并另外升級2萬-2.5萬千米線路。對此，德國能源署負責人科勒(StephanKohler)提出質疑，投資者是否能承擔270億至425億歐元的投資，盡管政府會提供融資計劃來刺激投資。他表示：“根據研究結果，實際上可再生能源系統(tǒng)增長所帶來的利潤并不足以讓配網經營者生存下來。”
>>數說
德國風能協(xié)會統(tǒng)計顯示，德國風能產業(yè)年產值106.7億歐元，其中風能設備的67%用于出口，直接創(chuàng)造14萬個就業(yè)機會。風能作為可再生能源的“載重馬”，將驅動德國再工業(yè)化進程，帶來新的能源方式、新的增長途徑和新的工作崗位。
截至2013年，德國風電裝機容量達到34吉瓦(3400萬千瓦)，位居世界第三位。根據德國政府的能源轉型規(guī)劃，到2050年德國將有80%以上的發(fā)電量來自于可再生能源，其中一半以上來自風電。
西門子公司的一項研究顯示，未來10年，風能建設的成本將在現有基礎上降低40%。歐洲能源交易所顯示，德國首次在6月9日中午超過50%的電能來自太陽能。
德國在太陽能儲電池領域潛力巨大。據市場調研機構EuPD預測，德國對太陽能儲蓄電池銷售數量將從2013年的6000個上升為2018年的10萬個以上。
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