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【视角】100%光伏风电离我们还有多远?

发表于:2016-02-24    

随着电力领域100%可再生能源地区数量的日益增加以及热能领域可再生能源所占的比例的增加,特别是在乡村地区,这两种意义目前都已变得无足轻重。通常,能源消耗与能源生产平衡的地域联系并非借助技术基础设施、具体标志或实际相互交织的关系来有效地建立,而是通过扶持地区或行政管理来实现。

一个“100%可再生能源示范地区”,意味着完全利用可再生能源满足其能源需求,以极为节能的方式进行管理,可持续地利用其地区潜力并且接受这种方式,从而实现环保、可持续、安全的能源供应,有利于地区价值创造。现已实现纳入地区参与者、公众对此种能源供应方式的接受度也较高。

地区的关键参与者与最终用户、生产者和落实者共同制定发展程序,以实现使用可再生能源的综合能源供应。为减低成本,确保供应安全,参与者在网络中和其他示范地区开展合作。能源效率、可持续能源产品以及注重节能行为的地区活动对于他们来说则是理所当然的。

由此可见,100%可再生能源地区概念并不是技术实施规定,而是指地区层面能源政策制定任务的综合体。因此,此概念包括三个组成部分:100%可再生能源、地区综合发展和可持续性。

“100%可再生能源”从科学意义上来讲,对社会和人类最大的冲击应该是把地区能源供应彻底转变为使用可再生能源的战略。这种百分比的写法在社会整体运作中必须得到广泛承认:应根据可能性从地区潜力中为电力、热能和交通领域生产100%可再生能源。重点是年度供应结算,因为此概念亦包括地区间交流的必要性。单纯的能源自给自足从狭义上讲并不是100%可再生能源地区方案的对象。

技术上必须明确,由于可再生能源的潜力是有限的,因此全面供应目标也必须包括能源节约和有效利用,即现在非常流行的需求侧管理。无论如何,能源节约并不仅涉及技术措施,也包括建立节能的生活方式和消费模式。而这已经足够让政府管理者明白,确定一个衡量某地区是否达到100%可再生能源的体系,必然已经超越自然科学的范畴而到达社会学领域。

由此再回头观测前面提到的几份100%能源发展的研究报告,就可以很快理解其中的巨大不确定性:如今市面上大量的鼓动政府决策者未来大跨度的发展可再生能源高歌猛进的舆论,很可能是故意在犯同一个错误,他们反复论证的不过是可再生能源的供应量是否足够覆盖人类能源需求,却对实现方式和战略规划绝口不提。

其中轻微的差异在100年后人类真的实现了这一目标后自然无足轻重,可对当下的决策者而言,湖里有水够全村人喝,并不代表全村家家水缸都能有盈余——现代工业社会在能源供应理念上遭遇的挑战,实际上已经超越了工程科学家们所能设想的极限。

一个最典型的例子,莫过于进入夏天以来很多媒体对德国光伏发电超过50%全国电力供应连篇累牍的报道。其实,自从2013年8月初首次出现超过22GW的光伏发电出力以来,德国安装总量超过35GW的光伏组件们在今年天气晴好的气候条件下,屡创新高,大比例地接入电网早已是家常便饭。

很多专业学者都对德国电力公司如何做到容纳高达50%的光伏发电出力艳羡不已。事实上,只要这一数字极限并非一蹴而就,电网调度者早已形成照章办事的习惯。夏天天气晴好,因此可以大量安排火电厂在此期间检修停运,如此压低火电出力,只要不出现大的预测失误和天气变化,就可以依靠整个欧洲电网的备用协调来保证电网的稳定供应。电力调度部门唯一要承受的压力来自于日落,整个德国20GW的电力供应会在3-4个小时以后慢慢消失,而这个缺口必须要由相应的火电厂逐次启动来补上,或者可以在电力交易市场上通过经济手段来获得。

只要每天的情况类似并且并无特殊状况出现,带给电网公司和电厂们的只是繁琐和重复,而不会是恐慌。但是大自然带给人的不只是风调雨顺,更有电闪雷鸣。日复一日的慢节奏的日落,只要有一次例外就足够让人类脆弱的可再生能源目标遭遇挫折。

这就是日食,而且是日全食。而且非常的不凑巧,就在2015年3月20日,欧洲将迎来一次观测机遇极佳、视觉效果超赞的日全食。2015年3月20日正午,整个北半球将观测到难得一见的日全食。这是中国的傍晚时间,局部地区可观测到日偏食。

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责任编辑:solar_robot
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