是什么在掣肘德國(guó)能源轉(zhuǎn)型?

發(fā)布時(shí)間:2016-10-12   來源:能源雜志微信公眾號(hào)

  從1990年提出能源轉(zhuǎn)型至今的20多年間,德國(guó)實(shí)現(xiàn)了成功的能源轉(zhuǎn)型。當(dāng)1990年能源轉(zhuǎn)型政策落地之時(shí),可再生能源發(fā)電量在德國(guó)發(fā)電總量中所占的比例幾乎可以忽略不計(jì)。而到了2015年,可再生能源電力在總電量中的比例則上升到32.5%。2020年,這一比例將達(dá)到35%。

  毫無疑問,對(duì)于可再生能源的發(fā)展,德國(guó)獲得了一系列成功經(jīng)驗(yàn),并且逐漸成為了電力供應(yīng)中的主力軍。

  據(jù)能源系統(tǒng)與能源服務(wù)部門經(jīng)理Carolin Schenuit介紹,德國(guó)能源轉(zhuǎn)型已經(jīng)完成了第一階段的工作——也就是提高可再生能源比例,而現(xiàn)在德國(guó)能源署的工作已經(jīng)轉(zhuǎn)向了能源轉(zhuǎn)型的第二階段——解決能源轉(zhuǎn)型過程出現(xiàn)的一些問題——比如分布式系統(tǒng)的入網(wǎng)問題、能源進(jìn)一步提高問題以及電力與交通、供熱等其他系統(tǒng)之間的連接。

  更為重要的是,對(duì)于現(xiàn)在的德國(guó)而言,建立一個(gè)靈活的電力系統(tǒng)迫在眉睫。

  物理掣肘

  不久前,德國(guó)能源署前署長(zhǎng)科勒曾表示,在德國(guó)能源轉(zhuǎn)型中,電網(wǎng)的建設(shè)成了德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的掣肘。譬如,德國(guó)風(fēng)電主要建立在北部人口稀少的地區(qū),但能耗中心卻在南部巴伐利亞州等地,這造成了一些棄光、棄風(fēng)現(xiàn)象。

  這一看法也被Schenuit認(rèn)可,“隨著可再生能源發(fā)展,特別是北部風(fēng)電的建設(shè),能源傳輸距離越來越遠(yuǎn),但是跨區(qū)域電網(wǎng)建設(shè)的滯后,影響了新能源發(fā)展?!?/p>

  一直以來,關(guān)于建設(shè)“北電南調(diào)”高空高壓輸電線路在德國(guó)都遭到了民眾的反對(duì),造成項(xiàng)目進(jìn)行緩慢。去年10月,德國(guó)政府更改了設(shè)計(jì)方案,將建設(shè)方式改成地下鋪設(shè),項(xiàng)目成本翻番。

  據(jù)德國(guó)德國(guó)聯(lián)邦外貿(mào)與投資署給記者提供的消息,德國(guó)兩家電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商TransnetBW與Tennet共同為“北電南調(diào)”(SuedLink)的輸電線路提出方案,通過該線路能將北方風(fēng)能充足的電力向南部運(yùn)輸。兩家運(yùn)營(yíng)商計(jì)劃“北電南調(diào)”整條線路全部鋪設(shè)地下線纜。由此結(jié)束了是否需要建設(shè)戶外電網(wǎng)的爭(zhēng)論。他們希望在2017年第一季度內(nèi)向聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局提交許可申請(qǐng)。該項(xiàng)目計(jì)劃將在2025年完成。

  “北電南調(diào)”線路將有這兩家公司共同計(jì)劃,總計(jì)800公里長(zhǎng)。該線路將把在德國(guó)最北面的聯(lián)邦州(石勒蘇益格——荷爾斯泰因州)的風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的風(fēng)能傳往南部。目前預(yù)計(jì)的建造成本為100億歐元。隨著這條線路的建造將推動(dòng)整個(gè)德國(guó)的電力運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)建。

  “北電南調(diào)的輸電線路是德國(guó)能源轉(zhuǎn)型基礎(chǔ)設(shè)施的一個(gè)關(guān)鍵部分。電力高速運(yùn)輸線路運(yùn)用了直流電技術(shù),能從德國(guó)北方將大量的可再生能源輸入到工業(yè)與人口集中的德國(guó)南部城市。從2023年開始核電將退出德國(guó)歷史舞臺(tái),可再生能源將變得越來越重要。在每一個(gè)領(lǐng)域,無論是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)化,還是分散型發(fā)電和儲(chǔ)存所需要的智能解決方案以及可再生能源的入網(wǎng),都需要?jiǎng)?chuàng)新。因此對(duì)于國(guó)際企業(yè)來說,這里存在著巨大的商機(jī)?!钡聡?guó)聯(lián)邦外貿(mào)與投資署可再生能源專家AnneBr?utigam說道。

  更為靈活的電力系統(tǒng)

  除了電網(wǎng)項(xiàng)目進(jìn)展緩慢,對(duì)于完成第一階段任務(wù)的德國(guó)能源市場(chǎng)特別是電力市場(chǎng),靈活機(jī)制的建設(shè)也頗為重要。

  隨著可再生能源發(fā)電比例不斷提高,傳統(tǒng)發(fā)電站的發(fā)電小時(shí)數(shù)出現(xiàn)了劇烈下降,并且發(fā)電端出力波動(dòng)較大。

  尤為值得注意的是,2015年,德國(guó)電力最高負(fù)荷82GW,而總裝機(jī)已經(jīng)達(dá)到了185.5GW。裝機(jī)總量是穩(wěn)定負(fù)荷的兩倍已經(jīng)成為了德國(guó)電力市場(chǎng)的常態(tài)。

  因而,和周邊國(guó)家的電力市場(chǎng)連接、發(fā)揮歐盟內(nèi)部電力市場(chǎng)機(jī)制作用,為目前供過于求的德國(guó)電力找到新的出路。

  據(jù)Schenuit介紹,目前德國(guó)也在嘗試跨領(lǐng)域的能源合作,比如電變氣、電變熱等。此外,可再生能源系統(tǒng)多為分布式系統(tǒng),這些系統(tǒng)接入對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性造成一定的沖擊,與此同時(shí),傳統(tǒng)電站的發(fā)電小時(shí)數(shù)不斷下降,需求側(cè)的響應(yīng)以及提高傳統(tǒng)電站的靈活性,提升不同類型電站在系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值。

  從2015年開始,德國(guó)能源署開始重點(diǎn)研究未來分布式系統(tǒng)下的能源服務(wù),這里能源服務(wù)主要是調(diào)頻服務(wù)。

  在目前德國(guó)調(diào)頻市場(chǎng)中,對(duì)于一次(瞬時(shí))調(diào)頻以及無功調(diào)頻還沒有建立完善的市場(chǎng)機(jī)制。對(duì)于三次調(diào)頻則由輸電網(wǎng)和發(fā)電站之間協(xié)商固定價(jià)格。因而,在Schenuit看來,一個(gè)靈活的電力市場(chǎng)需要更為細(xì)致的研究一次(瞬時(shí))調(diào)頻以及無功調(diào)頻的技術(shù)、市場(chǎng)特點(diǎn)。

  “目前,我們電力市場(chǎng)中德日預(yù)測(cè)比較準(zhǔn)確。而對(duì)于更為精準(zhǔn)的四小時(shí)預(yù)測(cè),要求調(diào)節(jié)能力更強(qiáng)。如果精確到一小時(shí),需要調(diào)節(jié)能力很小。需求確定以后,很多新的調(diào)節(jié)能力進(jìn)入市場(chǎng)(傳統(tǒng)電廠職能),從而確定價(jià)格?!盨chenuit說?!拔磥?,隨著越來越多電動(dòng)汽車的加入并且參與調(diào)頻以及智能電網(wǎng)數(shù)字化的發(fā)展即對(duì)市場(chǎng)變化精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)、調(diào)節(jié)提出了更高的要求?!?/p>

      關(guān)鍵詞: 德國(guó),能源轉(zhuǎn)型

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