中國儲能網(wǎng)訊：最近讀到《德國能源轉(zhuǎn)型的十二個見解》，文中表達了關于德國在2050 年完成能源轉(zhuǎn)型的十二個頗有見地的觀點，指出堅定不移地發(fā)展以風能和太陽能為主的可再生能源是德國能源轉(zhuǎn)型的無可替代的選擇。現(xiàn)實中，我們也看到，德國為實現(xiàn)可再生能源發(fā)展目標制定了清晰的路徑，堅定不移地將之付諸實施。2011 年6 月，德國議會通過了關于能源轉(zhuǎn)型目標的提案，在接下來的40 年里其電力行業(yè)將從依賴核能和煤炭全面轉(zhuǎn)向可再生能源，核電站將在2022 年底之前逐步關停。2011 年，德國可再生能源電力占整個電力消費的20% 左右，按照國家設定的目標，未來每十年比例就將提高15 個百分點，2020 年這一比例要達到35% 以上，2030 年達到50% 以上，2040年超過65%，到2050 年，可再生能源電力占比將達80% 以上。而在可再生能源電力中，風能和太陽能光伏發(fā)電，作為最經(jīng)濟、最成熟的可再生能源發(fā)電技術，將奠定德國能源轉(zhuǎn)型的基礎。德國有關部門測算，到2022 年，風能和太陽能光伏發(fā)電將占可再生能源發(fā)電的70%，其后這一比例將繼續(xù)攀升，直至達到90% 以上。按照該篇文章作者的說法，未來“風能和太陽能決定一切”。
在文章描繪的未來情景中，為建立風能和太陽能光伏為基礎的電力供應體系，必須徹底改變未來電力系統(tǒng)結(jié)構，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，淘汰后剩余的傳統(tǒng)化石燃料電廠將主要作為備用容量存在，在沒有陽光和不刮風時才運行，所謂的“基本負荷”電廠將成為歷史。 當然，這一情景也面臨著全新的挑戰(zhàn)，即系統(tǒng)如何增加足夠的靈活性以適應可再生能源發(fā)電出力的波動特性。針對這一點，作者指出，當前提供足夠靈活性的技術解決方案已經(jīng)具備，問題的關鍵不是技術問題，而在于用合適的激勵機制創(chuàng)造公平的競爭環(huán)境，確保成本效益最佳的技術方案得到優(yōu)先使用。系統(tǒng)的靈活性，可通過供應側(cè)和需求側(cè)雙方向的各種靈活性方案以及電網(wǎng)擴容和儲能來實現(xiàn)，而目前來看，提高火電廠的靈活性是除電網(wǎng)擴容之外最有效的方式之一。通過技術改造和優(yōu)化組織結(jié)構，白煤和褐煤發(fā)電廠的最小負荷可以分別從目前占裝機容量的40% 和60% 降到20% 和40%，一個百萬千瓦規(guī)模的火電廠，5 分鐘內(nèi)的最大負荷變化可以從目前的幾萬千瓦提升到20 萬-30 萬千瓦，冷啟動的時間可以從目前的10 分鐘降低到4 分鐘和6 分鐘。火力發(fā)電機組具有提升靈活性的巨大潛力。
在增加系統(tǒng)靈活性的方式選擇上，作者認為，在未來相當長一段時間內(nèi)，與新的儲能技術相比，通過擴容電網(wǎng)將可再生能源電力并入電力系統(tǒng)的成本更低。目前新的儲能技術造價高昂，且在中期內(nèi)將居高不下，加之利用率偏低，從系統(tǒng)成本控制的角度看，其經(jīng)濟性較差，所以應該優(yōu)先使用其他經(jīng)濟性更好的辦法。按照文章的測算，只有當可再生能源電力占比超過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。儲能技術可以是研發(fā)的重要領域，但并不一定是當務之急。擴大電網(wǎng)的連接和調(diào)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(wǎng)作為“間接儲能系統(tǒng)”，通過市場調(diào)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。
此外，該文還提出，將電力與供熱相結(jié)合，將大幅提升系統(tǒng)的靈活性。與電能相比，熱能更易于存儲，損耗也更低。在冬季風電大發(fā)的季節(jié)，也是熱能需求的高峰，這是兩者天然有利的聯(lián)系。根據(jù)電能和熱能兩方面的需求對現(xiàn)有發(fā)電設施進行升級改造并不是什么難題，德國很多電力公司已經(jīng)在安裝“電轉(zhuǎn)熱”和儲熱系統(tǒng)。德國能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的目標和實施策略是具有啟發(fā)意義的。能源行業(yè)決策的實施需要幾十年的時間，今天的行動需要若干年后才能初見效果，所以，我們必須從國家戰(zhàn)略的高度規(guī)劃我國可再生能源發(fā)展的具體路徑，及早決策，及早實施。如果還是按照既定思維去規(guī)劃未來的發(fā)展，將來轉(zhuǎn)型的代價將更大，我們要以時不我待的精神去推動各項工作，唯有如此，才不會錯失我國能源轉(zhuǎn)型的歷史機遇。
