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德國實現(xiàn)“100%可再生能源地區(qū)”的策略

2013-11-28 11:46:19 太陽能發(fā)電網(wǎng)
作為德國智能電網(wǎng)實證(E-Energy)6個項目之一的“RegModHarz”,與港口城市庫克斯港的“eTelligence”項目的地位不相上下。 德國力爭在2050年使可再生能源電力達到80% 德國已經(jīng)決定在2022年之前

 

  如果根據(jù)電力市場的走向安排設備運轉(zhuǎn),生產(chǎn)的熱量有可能超過需求。這就需要通過細致的合理控制,提高熱泵的輸出,或是利用蓄熱設備增加熱需求。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。 

  這就必須建設熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、鍋爐、蓄熱槽、熱泵等設備。而為生物質(zhì)發(fā)電設置市場溢價和管理溢價,正是為了促進這樣的投資。

  RegModHarz項目在進行直接買賣的情況下,企業(yè)要根據(jù)電力價格、熱需求、蓄熱設備的使用情況等因素,決定熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和鍋爐的最佳運轉(zhuǎn)方式。

  判斷什么是最佳的投資方式并不簡單,因為其中摻雜著電力交易市場、地區(qū)的電能和熱能需求、地區(qū)的天氣預報等諸多變化因素。因此,開發(fā)包含了這些參數(shù)的模擬軟件成為了首要任務。總而言之,就是積累技術(shù)經(jīng)驗。而E-Energy能夠為開發(fā)這樣的軟件提供驗證。

  最終答案是構(gòu)筑靈活的供應系統(tǒng)

  如上所述,要想實現(xiàn)100%可再生能源發(fā)電,重點在于增加風力和太陽能的發(fā)電量,開發(fā)能夠吸收發(fā)電量變化的靈活電源“生物質(zhì)”,構(gòu)筑推動需求轉(zhuǎn)移的機制。修改固定價格收購制度,采用與電力交易市場進行直接交易的方式,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?shù)氐臒嵝枨。熱電?lián)產(chǎn)同時產(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,同時產(chǎn)生電能,因此,借助以需求響應為基礎的熱需求轉(zhuǎn)移,應該可以實現(xiàn)一定程度的調(diào)整。

  但是,對于普及可再生能源發(fā)電來說,根據(jù)電力市場的動向,使供電利潤達到最大,作為副產(chǎn)品而產(chǎn)生一定的熱能,這才是合理的運轉(zhuǎn)方式。按照固定價格收購制度的評價方式,生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)作為本地靈活電源的價值要高于作為供熱設備的價值。因此,調(diào)整地區(qū)的熱需求將會采用開關(guān)鍋爐、蓄熱設備蓄熱放熱、供熱管道蓄熱放熱、需求轉(zhuǎn)移等方式。

但是,要想實現(xiàn)100%可再生能源,單靠熱需求轉(zhuǎn)移、設置蓄熱設備存在局限性。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“生物燃氣”之間進行協(xié)調(diào)將變得重要。

  綜合利用電、熱、氣三大網(wǎng)絡

  作為燃料,生物燃氣受進行消化發(fā)酵的微生物活動的影響,建立能夠穩(wěn)定進行消化活動的環(huán)境是基本條件。如果把與電力市場直接交易作為前提,那么,發(fā)電量要與按照一定速度生成的生物燃氣之間相互協(xié)調(diào)。通過設置儲氣罐,提純甲烷氣體注入燃氣管道等方式,調(diào)整剩余和不足。也就是利用剩余電力電解氫氣,使氫氣與通過生物燃氣精煉工序分離出來的二氧化碳反應,制造甲烷氣體,作為燃料儲存。



作者:山家公雄 來源:日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 責任編輯:admin

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