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中東和北非至歐洲的"超級電網"可能使各地區接近100%可再生能源

2016-04-21 10:38:11 pv-tech

弗勞恩霍夫太陽能系統研究所的一位專家日前表示,使用光伏、風能和聚光光熱,連接北非和歐洲的“超級電網”可能使這兩個地區到2050年接近100%可再生能源,但將需要政治意愿和雄心勃勃的市場設計。


北非可再生能源,其中包括摩洛哥聚光光熱(如圖),將成為超級電網設計的一部分

弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(Fraunhofer ISE)的一位專家日前表示,使用光伏、風能和聚光光熱,連接北非和歐洲的“超級電網”可能使這兩個地區到2050年接近100%可再生能源,但將需要政治意愿和雄心勃勃的市場設計。

該總部位于德國的研究機構的幾個相關學科團隊自2011年以來一直進行超級電網研究。審查電網橫跨歐洲、摩洛哥、突尼斯、阿爾及利亞、埃及和利比亞的可能性,學者發現,地區間電網將實現高比例的可再生能源利用、共享并且平衡網絡和關鍵技術。

此外,有了適當的支持,北非地區向歐洲輸出電力同時覆蓋其自身需求將是可行的,弗勞恩霍夫建模其到2050年將達到5850TWh。

專門從事太陽能熱技術,并且作為該上個月發表的最終工作報告的作者之一的維爾納·普拉策(Werner Platzer)博士教授,在接受PV-Tech采訪時表示,超級電網的其他研究瞄準“使用高壓直流(HDVC)電纜的跨國電力運輸”。他表示,由于作者“使北非發電和熱儲能適應聚光光熱發電”,弗勞恩霍夫研究不同。普拉策表示,互補技術的這種使用“降低對電網容量的要求”,使得超級電網雄心勃勃的目標容易實現。

該研究模擬至2050年的四種方案,對于減排和能源需求的目標不同。這些方案著眼于關鍵技術的優化,挑戰包括整合HDVC DC電纜和AC傳輸、集成儲能以及重新配置能源市場,以在位置和時間層面評估需求。

該報告指出:“模擬所有方案的結果顯示,在RES基礎上,歐盟和北非的電力系統實現低碳化是可能的,并且在經濟上是可行的。”

互聯利益

也許迄今最引人矚目的促進區域互聯的嘗試是在2009年啟動的沙漠科技產業行動計劃(Dii),旨在連接北非、中東和歐洲地區。該計劃打算從南部進口歐洲電力需求的15%(點擊查看PV-Tech此前相關報道),但在2013年激烈的爭議中結束。

三月底,中國國家電網公司、韓國公共部門KEPCO、俄羅斯PJSC ROSSETI和日本移動電信公司轉變為能源服務供應商的軟銀,宣布一份探索亞洲“超級電網”可能性(點擊查看PV-Tech此前相關報道)的臨時協議。

該團隊將再次通過貿易和平衡供求,對區域間電網能否支持高水平的可再生能源滲透進行可行性研究。

同樣,在上個月德國政府支持的能源轉型對話會議,一個小組討論集中在可再生能源滲透到德國、丹麥和加州電網。在該討論中收集到的全部消息似乎就是,這三個地區都證明,在不危及安全性和供電質量的條件下,為電網增加可再生能源在技術上可行。

然而,另一個反復出現的主題是,為了可再生能源日益增長的這一趨勢繼續,區域間互聯可能是理想的。

德國電網運營商50 Hertz的德克·比爾曼(Dirk Biermann)提出在國內交換風能和光伏發電的德國南北走廊的想法,而丹麥網絡運營商EnerginetDK的執行副總裁兼首席技術官Torben Glar Nielsen提出“2050年電力高速公路”計劃,在歐洲不同地區將專注于各個地區最合適的可再生能源來源,風能和水電在北部,太陽能在南部。

比爾曼表示,在德國,目前很難建設輸電線,遭遇激烈的公眾反對以及難以規劃的規則,而相反,Nielsen表示,丹麥的電網一直被規劃為公益事業,所以發展很少或從未面臨挑戰。弗勞恩霍夫的維爾納·普拉策同意比爾曼,公眾反對輸電線仍著這樣一個工作的障礙之一。

同樣具有挑戰性的是技術成本,也許,最困難的是,市場設計。

弗勞恩霍夫的維爾納·普拉策表示:“在其他市場某些時候出售是合算的。”

普拉策的團隊報告表示,對于北非,開發足夠發電設施可能也需要支持計劃,如上網電價補貼。

儲能作為一種補充技術

普拉策表示,最終,互聯和儲能可以成為互補技術,而非是在超級電網方案中的競爭對手。普拉策表示,電池儲能、抽水儲能或其他技術可以降低輸送電力的需求并平衡需求。

最初在PV-Tech Power發表的審查2016年關于儲能的預測和見解的專題中,認證和咨詢機構DNV GL的新能源技術高級顧問Haike van der Vegte表示,同樣,互聯和儲能可以合作。

van der Vegte表示:“更多互聯(在歐洲進行討論的)當然對儲能的商業案例有影響。當我們部署我們在巴黎承諾的可再生能源時,我們面臨巨大挑戰。因此任何可以提高系統靈活性的方式非常值得贊賞并必要,其中包括互聯。”




責任編輯: 李穎

標簽:"超級電網",可再生能源