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

海峽飛虹報道(駐柏林記者鄭安):隨著人們環(huán)保意識的加強,包括風能、太陽能等在內(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)展帶來不少難題。歐洲工業(yè)強國德國正通過推動能源儲存技術(shù)的發(fā)展,逐步實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的目標,并向世人展示如何讓可再生能源與現(xiàn)有的電網(wǎng)實現(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政府拋棄。由于核能退出之后將帶來巨大的能源缺口,德國政府開始計劃能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略,以提高環(huán)保可再生能源的比例。德國聯(lián)邦外貿(mào)與投資署的能源專家布洛伊提加姆女士進一步介紹說:“德國計劃在2022年前實現(xiàn)完全放棄核能,并且也在研究如何逐步擺脫煤電廠。但是這個過程肯定很漫長,退出計劃大概是這樣的:先將一部分煤電廠降格為儲備發(fā)電廠,然后逐步淘汰這些備用的煤電廠。除此之外,德國政府還在嘗試設(shè)計一個新的電力市場,并出臺配套法律,來保障可再生能源能夠融入現(xiàn)有的電網(wǎng),同時保障儲能電池或者其它儲能技術(shù)在這個新的市場中能夠占據(jù)一席之地。”

 

自從德國政府決定退出核能、實施能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略以來,德國出現(xiàn)了能源價格上漲、供電穩(wěn)定性下降的問題。因為像風能、太陽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,發(fā)電量過大,不僅造成浪費,還會給本國及鄰國電網(wǎng)帶來負擔;低谷時,發(fā)電量又不足,難以保障基本供給,缺點明顯。布洛伊提加姆女士對此表示:“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現(xiàn)有的電網(wǎng)中。因為與傳統(tǒng)的能源供給相比,通過風力或者日照產(chǎn)生的可再生能源十分不穩(wěn)定,產(chǎn)量時多時少。因此我們需要通過擴建現(xiàn)有的電網(wǎng),加強電網(wǎng)內(nèi)部的信號溝通,這樣的話,我們才能知道什么時候誰需要多少能源。在此期間,我們需要儲存能源,以便未來使用。此時,就需要投入更多的儲能電池用于短期能源儲存,或者使用氫能作為儲能方式。”

 

布洛伊提加姆女士強調(diào),要實現(xiàn)可再生能源與現(xiàn)有電網(wǎng)的和諧融合,儲能電池的應用十分重要??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充分利用儲能電池調(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)儲能電池,而是通過購買三星等公司生產(chǎn)的高能鈉硫電池、鋰離子電池等儲能設(shè)備,并結(jié)合自己開發(fā)的智能電力切換系統(tǒng),來實現(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)計的這套智能切換系統(tǒng)反應時間不到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候,迅速調(diào)用此前儲能電池儲備的電能進入電網(wǎng),保證整個電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定。

 

美國通用電氣公司也在德國嘗試將可再生能源與儲能電池、儲熱設(shè)備等儲存技術(shù)結(jié)合起來,并在柏林建了一座混合發(fā)電廠。該電廠廠房上的太陽能板和廠區(qū)內(nèi)的熱電聯(lián)產(chǎn)裝置負責為工廠提供電和熱,多余的電、熱則可以儲存在電池和大型儲熱罐中,在必要時由系統(tǒng)隨時調(diào)用。不過尤尼克斯公司的負責人希爾澤門策爾強調(diào),該公司在電池儲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)勢在于,我們應該是到目前為止,唯一一家能夠?qū)崿F(xiàn)完全不依靠傳統(tǒng)能源來保持電網(wǎng)穩(wěn)定的公司,其它公司也能將儲能電池接入電網(wǎng),但是無法實現(xiàn)只靠電池就能保持電網(wǎng)穩(wěn)定。”

 

儲能電池和電力智能切換系統(tǒng)的發(fā)展推動了德國可再生能源的迅速發(fā)展,也是當前德國能源轉(zhuǎn)型最顯著的成果。今年德國可再生能源在總電力供給中的比重已經(jīng)達到27%,成為僅次于褐煤發(fā)電的第二大電力供給來源。這標志著經(jīng)過多年的能源轉(zhuǎn)型,德國能源供應結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化。布洛伊提加姆女士介紹說:“第一個重要的目標是要降低二氧化碳的排放,實現(xiàn)低于1990年排放量的20%。其次是要降低德國現(xiàn)在50%的能耗,因為能耗越小,可再生能源的利用效果就越好。最后一個重要目標是德國的電力能源能夠?qū)崿F(xiàn)80%由可再生能源提供支持,現(xiàn)在這個比例還只有27%。”

 

根據(jù)德國聯(lián)邦政府的估計,德國可再生能源的比重將在2020年達到35%,2030年達到50%,到2050年實現(xiàn)80%的能源消耗來自可再生能源,擺脫對核能和傳統(tǒng)化石能源的依賴,實現(xiàn)現(xiàn)任政府制定的能源轉(zhuǎn)型目標。