德國(guó)已經(jīng)決定在2022年之前停用所有核電站,提出了到2030年,使可再生能源占到總發(fā)電量的50%,到2050年占到80%以上的國(guó)家目標(biāo)(資料1)。因?yàn)楦鞯貐^(qū)的可再生能源資源參差不齊,所以,在可再生能源資源豐富的地方,這一比例要達(dá)到100%甚至更高。
擴(kuò)大可再生能源發(fā)電的開發(fā)意味著增加資源量豐富的風(fēng)力以及太陽能的發(fā)電量。但二者的發(fā)電量受天氣影響,如果可再生能源達(dá)到100%,就會(huì)產(chǎn)生發(fā)電量超過或是大幅低于當(dāng)?shù)匦枨蟮那闆r。這就需要從境外輸入電力,或向境外輸出。

地區(qū)的電力消費(fèi)量減去地區(qū)利用風(fēng)力及太陽能生產(chǎn)的發(fā)電量,剩下的部分稱為“剩余電力”(residuepower),而風(fēng)力及太陽能發(fā)電會(huì)有變動(dòng),因此要想提高可再生能源的比例,剩余電力就必須是能夠吸收風(fēng)力等發(fā)電量變化的靈活電源,而且還需要具備足夠應(yīng)對(duì)天氣變化的容量。天然氣與生物質(zhì)的熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP:CombinedHeat&Power)可滿足這個(gè)條件。抽水和蓄電池雖然靈活,但自身無法發(fā)電,而且容量有限。
為提高可再生能源的比例生物質(zhì)備受期待。德國(guó)等歐洲各國(guó)擁有豐富的森林資源,而且牧畜業(yè)繁榮,牲畜糞便的排放量大。而且種植著大量的玉米等燃料作物。作為生物燃料,木質(zhì)有木片等固體燃料,牲畜糞便和玉米等則通過微生物發(fā)酵生成沼氣。