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德國(guó)實(shí)現(xiàn)“100%可再生能源地區(qū)”的策略

2013-11-28 來(lái)源:日經(jīng)BP社 瀏覽數(shù):801

  如果根據(jù)電力市場(chǎng)的走向安排設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn),生產(chǎn)的熱量有可能超過(guò)需求。這就需要通過(guò)細(xì)致的合理控制,提高熱泵的輸出,或是利用蓄熱設(shè)備增加熱需求。如果熱量低于需求,則要減少熱需求,并且利用蓄熱槽和生物質(zhì)鍋爐增加供熱。


  這就必須建設(shè)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、鍋爐、蓄熱槽、熱泵等設(shè)備。而為生物質(zhì)發(fā)電設(shè)置市場(chǎng)溢價(jià)和管理溢價(jià),正是為了促進(jìn)這樣的投資。
  資料4表示了RegModHarz項(xiàng)目中,在進(jìn)行直接買賣的情況下,生物燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)和生物燃?xì)忮仩t的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。第1排是次日電力市場(chǎng)的價(jià)格變化,第2排是熱能的供需變化,第3排是電能的供需變化,第4排是蓄熱的容量和水平。企業(yè)要根據(jù)電力價(jià)格、熱需求、蓄熱設(shè)備的使用情況等因素,決定熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和鍋爐的最佳運(yùn)轉(zhuǎn)方式。
  判斷什么是最佳的投資方式并不簡(jiǎn)單,因?yàn)槠渲袚诫s著電力交易市場(chǎng)、地區(qū)的電能和熱能需求、地區(qū)的天氣預(yù)報(bào)等諸多變化因素。因此,開(kāi)發(fā)包含了這些參數(shù)的模擬軟件成為了首要任務(wù)。總而言之,就是積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。而E-Energy能夠?yàn)殚_(kāi)發(fā)這樣的軟件提供驗(yàn)證。
  最終答案是構(gòu)筑靈活的供應(yīng)系統(tǒng)
  如上所述,要想實(shí)現(xiàn)100%可再生能源發(fā)電,重點(diǎn)在于增加風(fēng)力和太陽(yáng)能的發(fā)電量,開(kāi)發(fā)能夠吸收發(fā)電量變化的靈活電源“生物質(zhì)”,構(gòu)筑推動(dòng)需求轉(zhuǎn)移的機(jī)制。修改固定價(jià)格收購(gòu)制度,采用與電力交易市場(chǎng)進(jìn)行直接交易的方式,稱得上是這一舉措的撒手锏。
  而生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)需要使電能與熱能取得平衡。電力交易的最佳答案并不一定適合當(dāng)?shù)氐臒嵝枨蟆犭娐?lián)產(chǎn)同時(shí)產(chǎn)生一定比例的熱能。而傳統(tǒng)的熱電聯(lián)產(chǎn)一般是以熱需求為準(zhǔn),同時(shí)產(chǎn)生電能,因此,借助以需求響應(yīng)為基礎(chǔ)的熱需求轉(zhuǎn)移,應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)一定程度的調(diào)整。
  但是,對(duì)于普及可再生能源發(fā)電來(lái)說(shuō),根據(jù)電力市場(chǎng)的動(dòng)向,使供電利潤(rùn)達(dá)到最大,作為副產(chǎn)品而產(chǎn)生一定的熱能,這才是合理的運(yùn)轉(zhuǎn)方式。按照固定價(jià)格收購(gòu)制度的評(píng)價(jià)方式,生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)作為本地靈活電源的價(jià)值要高于作為供熱設(shè)備的價(jià)值。因此,調(diào)整地區(qū)的熱需求將會(huì)采用開(kāi)關(guān)鍋爐、蓄熱設(shè)備蓄熱放熱、供熱管道蓄熱放熱、需求轉(zhuǎn)移等方式。
  但是,要想實(shí)現(xiàn)100%可再生能源,單靠熱需求轉(zhuǎn)移、設(shè)置蓄熱設(shè)備存在局限性。還需要構(gòu)筑包含電能、熱能以及燃料在內(nèi)的“地區(qū)靈活供應(yīng)系統(tǒng)”。在生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)方面,與生成作為燃料的“生物燃?xì)?rdquo;之間進(jìn)行協(xié)調(diào)將變得重要(資料5)。
  綜合利用電、熱、氣三大網(wǎng)絡(luò)
  作為燃料,生物燃?xì)馐苓M(jìn)行消化發(fā)酵的微生物活動(dòng)的影響,建立能夠穩(wěn)定進(jìn)行消化活動(dòng)的環(huán)境是基本條件。如果把與電力市場(chǎng)直接交易作為前提,那么,發(fā)電量要與按照一定速度生成的生物燃?xì)庵g相互協(xié)調(diào)。通過(guò)設(shè)置儲(chǔ)氣罐,提純甲烷氣體注入燃?xì)夤艿赖确绞?,調(diào)整剩余和不足。也就是利用剩余電力電解氫氣,使氫氣與通過(guò)生物燃?xì)饩珶捁ば蚍蛛x出來(lái)的二氧化碳反應(yīng),制造甲烷氣體,作為燃料儲(chǔ)存。
以木質(zhì)生物質(zhì)作為燃料時(shí),燃料的調(diào)整雖然會(huì)更加靈活,但存放圓木和邊角料、木片和木粒需要龐大的空間。而且,收集和運(yùn)輸所占的權(quán)重也會(huì)增加,這樣一來(lái),就必須要完善物流。
  綜上所述,在可再生能源豐富的地區(qū)使可再生能源電力達(dá)到100%有著很大的可行性,但實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵,在于構(gòu)建充分利用電、熱、氣網(wǎng)絡(luò)的靈活系統(tǒng)。這些網(wǎng)絡(luò)是出色的地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施,擁有完善設(shè)施的地區(qū)擁有很大的潛力。必須要加以利用。

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