隨著人們環(huán)保意識的加強，包括風(fēng)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(fēng)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(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(yīng)用十分重要。總部位于柏林阿德勒斯霍夫科技園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(yīng)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(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(yīng)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。
責任編輯：謝雨丹
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