德國(guó)推行能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略 儲(chǔ)能電池助力可再生能源發(fā)展

海峽飛虹報(bào)道(駐柏林記者鄭安):隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng),包括風(fēng)能、太陽(yáng)能等在內(nèi)的可再生能源逐漸得到重視、發(fā)展,并成為未來(lái)能源供給的主力,但是可再生能源供給的不穩(wěn)定性卻給其發(fā)展帶來(lái)不少難題。歐洲工業(yè)強(qiáng)國(guó)德國(guó)正通過(guò)推動(dòng)能源儲(chǔ)存技術(shù)的發(fā)展,逐步實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的目標(biāo),并向世人展示如何讓可再生能源與現(xiàn)有的電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)和諧共處。

 

2011年發(fā)生的日本福島核電站事故如今已經(jīng)逐漸淡出公眾視野,然而這起核泄漏事故卻給德國(guó)的核電事業(yè)宣判了死刑,核電廠由于安全性堪憂逐漸被德國(guó)政府拋棄。由于核能退出之后將帶來(lái)巨大的能源缺口,德國(guó)政府開始計(jì)劃能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略,以提高環(huán)保可再生能源的比例。德國(guó)聯(lián)邦外貿(mào)與投資署的能源專家布洛伊提加姆女士進(jìn)一步介紹說(shuō):“德國(guó)計(jì)劃在2022年前實(shí)現(xiàn)完全放棄核能,并且也在研究如何逐步擺脫煤電廠。但是這個(gè)過(guò)程肯定很漫長(zhǎng),退出計(jì)劃大概是這樣的:先將一部分煤電廠降格為儲(chǔ)備發(fā)電廠,然后逐步淘汰這些備用的煤電廠。除此之外,德國(guó)政府還在嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)新的電力市場(chǎng),并出臺(tái)配套法律,來(lái)保障可再生能源能夠融入現(xiàn)有的電網(wǎng),同時(shí)保障儲(chǔ)能電池或者其它儲(chǔ)能技術(shù)在這個(gè)新的市場(chǎng)中能夠占據(jù)一席之地。”

 

自從德國(guó)政府決定退出核能、實(shí)施能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略以來(lái),德國(guó)出現(xiàn)了能源價(jià)格上漲、供電穩(wěn)定性下降的問(wèn)題。因?yàn)橄耧L(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源雖然環(huán)保,但卻很容易受到客觀天氣的影響。高峰時(shí),發(fā)電量過(guò)大,不僅造成浪費(fèi),還會(huì)給本國(guó)及鄰國(guó)電網(wǎng)帶來(lái)負(fù)擔(dān);低谷時(shí),發(fā)電量又不足,難以保障基本供給,缺點(diǎn)明顯。布洛伊提加姆女士對(duì)此表示:“現(xiàn)在我們不僅需要提高可再生能源的比例,還要保證起伏巨大的可再生能源能夠被理想地整合進(jìn)現(xiàn)有的電網(wǎng)中。因?yàn)榕c傳統(tǒng)的能源供給相比,通過(guò)風(fēng)力或者日照產(chǎn)生的可再生能源十分不穩(wěn)定,產(chǎn)量時(shí)多時(shí)少。因此我們需要通過(guò)擴(kuò)建現(xiàn)有的電網(wǎng),加強(qiáng)電網(wǎng)內(nèi)部的信號(hào)溝通,這樣的話,我們才能知道什么時(shí)候誰(shuí)需要多少能源。在此期間,我們需要儲(chǔ)存能源,以便未來(lái)使用。此時(shí),就需要投入更多的儲(chǔ)能電池用于短期能源儲(chǔ)存,或者使用氫能作為儲(chǔ)能方式。”

 

布洛伊提加姆女士強(qiáng)調(diào),要實(shí)現(xiàn)可再生能源與現(xiàn)有電網(wǎng)的和諧融合,儲(chǔ)能電池的應(yīng)用十分重要??偛课挥诎亓职⒌吕账够舴蚩萍紙@的尤尼克斯公司就是一個(gè)充分利用儲(chǔ)能電池調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率的好例子。尤尼克斯公司自己并不生產(chǎn)儲(chǔ)能電池,而是通過(guò)購(gòu)買三星等公司生產(chǎn)的高能鈉硫電池、鋰離子電池等儲(chǔ)能設(shè)備,并結(jié)合自己開發(fā)的智能電力切換系統(tǒng),來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定。據(jù)尤尼克斯公司的希爾澤門策爾先生介紹,該公司設(shè)計(jì)的這套智能切換系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間不到200毫秒,比普通電廠電力平衡系統(tǒng)要快3000倍,所以能在可再生能源供電不足的時(shí)候,迅速調(diào)用此前儲(chǔ)能電池儲(chǔ)備的電能進(jìn)入電網(wǎng),保證整個(gè)電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定。

 

美國(guó)通用電氣公司也在德國(guó)嘗試將可再生能源與儲(chǔ)能電池、儲(chǔ)熱設(shè)備等儲(chǔ)存技術(shù)結(jié)合起來(lái),并在柏林建了一座混合發(fā)電廠。該電廠廠房上的太陽(yáng)能板和廠區(qū)內(nèi)的熱電聯(lián)產(chǎn)裝置負(fù)責(zé)為工廠提供電和熱,多余的電、熱則可以儲(chǔ)存在電池和大型儲(chǔ)熱罐中,在必要時(shí)由系統(tǒng)隨時(shí)調(diào)用。不過(guò)尤尼克斯公司的負(fù)責(zé)人希爾澤門策爾強(qiáng)調(diào),該公司在電池儲(chǔ)能和電力智能切換系統(tǒng)領(lǐng)域是業(yè)界的佼佼者,“我們的優(yōu)勢(shì)在于,我們應(yīng)該是到目前為止,唯一一家能夠?qū)崿F(xiàn)完全不依靠傳統(tǒng)能源來(lái)保持電網(wǎng)穩(wěn)定的公司,其它公司也能將儲(chǔ)能電池接入電網(wǎng),但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)只靠電池就能保持電網(wǎng)穩(wěn)定。”

 

儲(chǔ)能電池和電力智能切換系統(tǒng)的發(fā)展推動(dòng)了德國(guó)可再生能源的迅速發(fā)展,也是當(dāng)前德國(guó)能源轉(zhuǎn)型最顯著的成果。今年德國(guó)可再生能源在總電力供給中的比重已經(jīng)達(dá)到27%,成為僅次于褐煤發(fā)電的第二大電力供給來(lái)源。這標(biāo)志著經(jīng)過(guò)多年的能源轉(zhuǎn)型,德國(guó)能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化。布洛伊提加姆女士介紹說(shuō):“第一個(gè)重要的目標(biāo)是要降低二氧化碳的排放,實(shí)現(xiàn)低于1990年排放量的20%。其次是要降低德國(guó)現(xiàn)在50%的能耗,因?yàn)槟芎脑叫?,可再生能源的利用效果就越好。最后一個(gè)重要目標(biāo)是德國(guó)的電力能源能夠?qū)崿F(xiàn)80%由可再生能源提供支持,現(xiàn)在這個(gè)比例還只有27%。”

 

根據(jù)德國(guó)聯(lián)邦政府的估計(jì),德國(guó)可再生能源的比重將在2020年達(dá)到35%,2030年達(dá)到50%,到2050年實(shí)現(xiàn)80%的能源消耗來(lái)自可再生能源,擺脫對(duì)核能和傳統(tǒng)化石能源的依賴,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)任政府制定的能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)。