中東和北非至歐洲的"超級電網(wǎng)"可能使各地區(qū)接近100%可再生能源

弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)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(wǎng)”可能使這兩個地區(qū)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(shè)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(wǎng)設(shè)計的一部分

弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)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(wǎng)”可能使這兩個地區(qū)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(shè)計。

該總部位于德國的研究機構(gòu)的幾個相關(guān)學(xué)科團隊自2011年以來一直進行超級電網(wǎng)研究。審查電網(wǎng)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(xué)者發(fā)現(xiàn)，地區(qū)間電網(wǎng)將實現(xiàn)高比例的可再生能源利用、共享并且平衡網(wǎng)絡(luò)和關(guān)鍵技術(shù)。

此外，有了適當?shù)闹С郑狈堑貐^(qū)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(shù)，并且作為該上個月發(fā)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(wǎng)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(fā)電和熱儲能適應(yīng)聚光光熱發(fā)電”，弗勞恩霍夫研究不同。普拉策表示，互補技術(shù)的這種使用“降低對電網(wǎng)容量的要求”，使得超級電網(wǎng)雄心勃勃的目標容易實現(xiàn)。

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(guān)鍵技術(shù)的優(yōu)化，挑戰(zhàn)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(jié)果顯示，在RES基礎(chǔ)上，歐盟和北非的電力系統(tǒng)實現(xiàn)低碳化是可能的，并且在經(jīng)濟上是可行的。”

互聯(lián)利益

也許迄今最引人矚目的促進區(qū)域互聯(lián)的嘗試是在2009年啟動的沙漠科技產(chǎn)業(yè)行動計劃(Dii)，旨在連接北非、中東和歐洲地區(qū)。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(guān)報道)，但在2013年激烈的爭議中結(jié)束。

三月底，中國國家電網(wǎng)公司、韓國公共部門KEPCO、俄羅斯PJSC ROSSETI和日本移動電信公司轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉捶?wù)供應(yīng)商的軟銀，宣布一份探索亞洲“超級電網(wǎng)”可能性(點擊查看PV-Tech此前相關(guān)報道)的臨時協(xié)議。

該團隊將再次通過貿(mào)易和平衡供求，對區(qū)域間電網(wǎng)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(zhuǎn)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(wǎng)。在該討論中收集到的全部消息似乎就是，這三個地區(qū)都證明，在不危及安全性和供電質(zhì)量的條件下，為電網(wǎng)增加可再生能源在技術(shù)上可行。

然而，另一個反復(fù)出現(xiàn)的主題是，為了可再生能源日益增長的這一趨勢繼續(xù)，區(qū)域間互聯(lián)可能是理想的。

德國電網(wǎng)運營商50 Hertz的德克·比爾曼(Dirk Biermann)提出在國內(nèi)交換風能和光伏發(fā)電的德國南北走廊的想法，而丹麥網(wǎng)絡(luò)運營商EnerginetDK的執(zhí)行副總裁兼首席技術(shù)官Torben Glar Nielsen提出“2050年電力高速公路”計劃，在歐洲不同地區(qū)將專注于各個地區(qū)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(shè)輸電線，遭遇激烈的公眾反對以及難以規(guī)劃的規(guī)則，而相反，Nielsen表示，丹麥的電網(wǎng)一直被規(guī)劃為公益事業(yè)，所以發(fā)展很少或從未面臨挑戰(zhàn)。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(zhàn)性的是技術(shù)成本，也許，最困難的是，市場設(shè)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(fā)足夠發(fā)電設(shè)施可能也需要支持計劃，如上網(wǎng)電價補貼。

儲能作為一種補充技術(shù)

普拉策表示，最終，互聯(lián)和儲能可以成為互補技術(shù)，而非是在超級電網(wǎng)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(shù)可以降低輸送電力的需求并平衡需求。

最初在PV-Tech Power發(fā)表的審查2016年關(guān)于儲能的預(yù)測和見解的專題中，認證和咨詢機構(gòu)DNV GL的新能源技術(shù)高級顧問Haike van der Vegte表示，同樣，互聯(lián)和儲能可以合作。

van der Vegte表示：“更多互聯(lián)(在歐洲進行討論的)當然對儲能的商業(yè)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(zhàn)。因此任何可以提高系統(tǒng)靈活性的方式非常值得贊賞并必要，其中包括互聯(lián)。”