中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:德國電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃第一次對到2045年實(shí)現(xiàn)氣候中和相匹配的電網(wǎng)作了描述,并提出重點(diǎn)是可再生能源發(fā)展、綠氫利用和電網(wǎng)靈活性提升。
德國提出在2045年實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)的氣候中和。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),到2030年德國可再生能源電力占比需達(dá)到80%。因此,可再生能源的發(fā)展,特別是太陽能光伏和風(fēng)力發(fā)電發(fā)展還將明顯加速。電網(wǎng)必須跟上可再生電力的發(fā)展勢頭,并能應(yīng)對未來可再生能源主導(dǎo)的新型電力系統(tǒng)的各項(xiàng)挑戰(zhàn)。目前,德國正在改造或擴(kuò)建的電網(wǎng)長達(dá)幾千公里。那么德國電網(wǎng)改擴(kuò)建進(jìn)展如何?未來電網(wǎng)又將會(huì)是怎么樣的呢?
電網(wǎng)擴(kuò)建需提前10-15年作出規(guī)劃
沒有人能精準(zhǔn)地估算出未來10-15年我們需要多少電力,哪些發(fā)電資源可向電網(wǎng)饋入多少電力,全社會(huì)能消費(fèi)多少電能。盡管如此,未來又必須有足夠的發(fā)電能力,以保證電力的供應(yīng)安全。也就是說電網(wǎng)的建設(shè)必須盡早(提前10-15年)并且盡可能得到正確的規(guī)劃和設(shè)計(jì),以避免產(chǎn)生不必要的成本。這關(guān)聯(lián)到許多問題,例如:
未來的電力消費(fèi)有多少;
可再生能源電力(如太陽能發(fā)電和風(fēng)電)在電力消費(fèi)中的比重;
需要消費(fèi)電力但同時(shí)又可靈活充電和蓄電的電動(dòng)汽車的作用;
以自用為主但也可進(jìn)行小批量上網(wǎng)交易的居民住宅小型光伏設(shè)備的未來發(fā)展規(guī)劃;
新技術(shù)對電網(wǎng)穩(wěn)定可能作出的貢獻(xiàn)等。
輸電網(wǎng)運(yùn)行商在電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃中每兩年計(jì)算一次德國輸電網(wǎng)擴(kuò)建需求。目前德國輸電網(wǎng)長度約為38000千米,這些輸電網(wǎng)將高壓電經(jīng)過長距離輸送后饋入配電網(wǎng),為不同地區(qū)提供電力。電網(wǎng)擴(kuò)建的第一步是確定情景框架,情景框架是電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)。電網(wǎng)規(guī)劃采納情景框架中所作的假設(shè)條件,所以說情景框架是電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)。
為此先要定義未來能源可能會(huì)遇到的發(fā)展情景,輸電網(wǎng)運(yùn)營商在這一基礎(chǔ)上對電網(wǎng)發(fā)展作出規(guī)劃,并將電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃建議提交給聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)管理局確認(rèn)。雖然電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃是一個(gè)不斷更新的過程,他不是一個(gè)一勞永逸的產(chǎn)物,但它還是為我們描繪了一個(gè)實(shí)現(xiàn)氣候中和所不可缺或的電網(wǎng)發(fā)展愿景。
放眼未來:2037年和2045年情景框架
2023年電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃情景放眼2037年和2045年,制定出了這兩個(gè)年份的發(fā)展目標(biāo)。新電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃的主要關(guān)聯(lián)要素是可再生能源的發(fā)展和交通、建筑、工業(yè)領(lǐng)域的去碳化以及未來電動(dòng)汽車、熱泵和綠氫使用量的增加。2045年情景框架中假設(shè)的電力消費(fèi)在1000太瓦時(shí)以上,假設(shè)的可再生能源發(fā)展目標(biāo)分別為海上風(fēng)電70吉瓦,陸上風(fēng)電160吉瓦,光伏發(fā)電400吉瓦。
聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)管理局以此為基礎(chǔ)批準(zhǔn)了三個(gè)發(fā)展路徑作為電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ):
路徑A假設(shè)氫能生產(chǎn)和利用發(fā)展較好,特別是在載重貨運(yùn)交通和工業(yè)領(lǐng)域的氫能利用強(qiáng)度高于其他情景。
路徑B假設(shè)上述領(lǐng)域電氣化程度更高,同時(shí)降耗增效工作也更具成效。
路徑C假設(shè)電器化程度與B一樣,但降耗增效工作無重大進(jìn)展。
三種不同的情景框架為未來的輸電網(wǎng)給出了可能會(huì)發(fā)生的發(fā)展跨度。
長距離電力輸送線路:輸電網(wǎng)擴(kuò)建
輸電網(wǎng)營運(yùn)商提交的草案建議新建5條陸上直流電輸電線路,以“滿足計(jì)算得出的輸電需求”。這5條輸電線路中有2條可建在已規(guī)劃的輸電通道中。除此之外,還計(jì)劃新建20個(gè)海上風(fēng)電電網(wǎng)接口。輸電網(wǎng)營運(yùn)商還建議將交流電輸電網(wǎng)增加到4500公里,許多項(xiàng)目可在已有的輸電通道內(nèi)實(shí)施或組合完成,海上風(fēng)電電網(wǎng)接口和陸上措施整合也在規(guī)劃之中。
除了不同的情景框架和兩個(gè)年份目標(biāo)以外,電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃草案也指出了電網(wǎng)擴(kuò)建需求,情況很明朗:不管是哪種情景,2037年電網(wǎng)擴(kuò)建需求必須大幅增加。
今年3月公布的電網(wǎng)規(guī)劃草案是德國四大輸電網(wǎng)營運(yùn)商提出的建議,預(yù)計(jì)電網(wǎng)營運(yùn)商將在2023年7月向聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)管理局提交第二個(gè)草案,屆時(shí)聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)管理局將審核第二個(gè)草案,并提出初步意見供相關(guān)方磋商。電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃預(yù)計(jì)將在2024年得以批準(zhǔn)。CWEA