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德国能源转型

26 | 德 国 能 源 转

26 | 德 国 能 源 转 型 德 国 能 源 转 型 | 27 蓄 能 设 备 能 量 储 备 © dpa/Hannibal Hanschke © Paul Langrock 到 2050 年 ,80% 的 电 力 将 来 自 可 再 生 能 源 , 其 中 大 部 分 来 自 风 力 发 电 厂 和 光 伏 设 备 。 到 那 时 , 当 德 国 遇 到 既 无 阳 光 又 无 风 的 天 气 时 , 我 们 就 需 要 一 种 能 迅 速 、 灵 活 地 针 对 这 种 情 况 进 行 调 节 的 供 电 系 统 。 其 中 一 个 选 项 是 蓄 能 设 备 。 在 风 力 强 、 日 照 多 的 时 候 , 蓄 能 设 备 可 以 吸 收 电 力 。 当 风 力 不 足 、 昏 暗 和 阴 天 时 再 根 据 需 要 将 电 力 释 放 出 来 。 蓄 能 方 案 有 很 多 : 储 能 电 池 、 电 容 器 和 飞 轮 蓄 能 器 等 短 时 蓄 能 设 备 可 在 一 天 内 重 复 吸 收 和 释 放 电 能 , 但 容 量 有 限 。 另 一 个 长 期 储 能 方 案 是 压 缩 空 气 储 能 。 这 种 方 法 是 用 过 剩 能 量 将 空 气 压 缩 进 盐 洞 等 地 下 仓 库 里 。 需 要 时 压 缩 空 气 驱 动 发 电 机 生 成 电 力 。 电 转 气 技 术 是 长 期 储 能 领 域 的 一 个 新 解 决 方 案 。 这 种 方 法 是 利 用 可 再 生 能 源 电 力 通 过 电 解 水 制 造 氢 气 或 合 成 天 然 气 。 电 转 气 的 优 点 在 于 : 氢 气 和 天 然 气 不 仅 可 以 储 存 、 直 接 使 用 或 输 入 天 然 气 管 道 网 , 而 且 易 于 输 送 、 使 用 灵 活 。 发 电 站 可 以 在 需 要 时 把 它 们 重 新 转 变 为 电 力 和 热 力 提 供 给 终 端 消 费 者 , 用 来 烹 饪 、 取 暖 或 者 驾 驶 汽 车 。 多 数 蓄 能 设 备 仍 十 分 昂 贵 , 因 此 德 国 政 府 致 力 于 推 动 研 发 工 作 , 在 2011 年 推 出 了 “ 蓄 能 设 备 ” 扶 持 计 划 。 自 2013 年 以 来 , 与 光 伏 设 备 相 联 的 小 型 分 散 式 蓄 能 设 备 也 获 得 了 政 府 扶 持 。 储 能 电 池 应 用 的 一 个 新 领 域 是 快 速 补 偿 电 网 中 出 现 的 较 小 的 不 平 衡 。 将 这 类 电 池 系 统 投 放 市 场 有 助 于 在 促 进 研 究 和 创 新 的 同 时 降 低 成 本 。 不 过 据 专 家 估 计 , 短 期 内 对 新 蓄 能 设 备 的 需 求 仍 将 有 限 。 无 论 哪 一 种 蓄 能 技 术 , 只 有 经 过 较 长 的 时 间 而 且 在 可 再 生 能 源 达 到 非 常 高 的 比 重 时 , 较 低 的 系 统 成 本 才 会 出 现 。 在 短 期 到 中 期 内 , 其 他 措 施 的 成 本 会 较 低 , 如 扩 建 电 网 以 及 在 生 产 和 消 费 领 域 实 施 旨 在 高 效 利 用 能 源 的 有 针 对 性 的 调 控 。 32000 德 国 用 于 较 长 时 间 储 电 的 主 要 方 法 是 抽 水 蓄 能 电 站 。 目 前 接 入 德 国 电 网 的 抽 水 蓄 能 装 机 容 量 约 为 9 吉 瓦 , 部 分 设 施 位 于 卢 森 堡 和 奥 地 利 。 德 国 的 装 机 容 量 虽 为 欧 盟 之 最 , 但 扩 充 余 地 有 限 , 因 此 德 国 与 奥 地 利 、 瑞 士 和 挪 威 等 存 储 量 大 的 邻 国 紧 密 合 作 。 2013 年 德 国 针 对 必 要 的 电 网 扩 建 措 施 通 过 第 一 部 《 联 邦 需 求 规 划 法 》。 第 一 辆 全 新 研 发 的 纯 电 动 汽 车 在 德 国 投 入 大 批 量 生 产 。 2013 年 全 世 界 第 一 个 工 业 用 电 转 气 设 施 在 德 国 投 入 运 行 。 2014 年 德 国 修 改 《 可 再 生 能 源 法 》。 该 法 首 次 设 定 了 年 度 发 展 目 标 并 强 力 推 行 市 场 整 合 。 欧 盟 设 定 2030 年 能 源 和 气 候 目 标 : 温 室 气 体 减 少 40%, 可 再 生 能 源 达 到 27% 以 上 , 能 源 消 费 量 降 低 27%。 德 国 通 过 国 家 能 效 行 动 计 划 , 启 动 “ 气 候 保 护 行 动 纲 领 2020”。