中國儲能網訊:德國電網發(fā)展規(guī)劃第一次對到2045年實現(xiàn)氣候中和相匹配的電網作了描述,并提出重點是可再生能源發(fā)展、綠氫利用和電網靈活性提升。
德國提出在2045年實現(xiàn)能源系統(tǒng)的氣候中和。要實現(xiàn)這一目標,到2030年德國可再生能源電力占比需達到80%。因此,可再生能源的發(fā)展,特別是太陽能光伏和風力發(fā)電發(fā)展還將明顯加速。電網必須跟上可再生電力的發(fā)展勢頭,并能應對未來可再生能源主導的新型電力系統(tǒng)的各項挑戰(zhàn)。目前,德國正在改造或擴建的電網長達幾千公里。那么德國電網改擴建進展如何?未來電網又將會是怎么樣的呢?
電網擴建需提前10-15年作出規(guī)劃
沒有人能精準地估算出未來10-15年我們需要多少電力,哪些發(fā)電資源可向電網饋入多少電力,全社會能消費多少電能。盡管如此,未來又必須有足夠的發(fā)電能力,以保證電力的供應安全。也就是說電網的建設必須盡早(提前10-15年)并且盡可能得到正確的規(guī)劃和設計,以避免產生不必要的成本。這關聯(lián)到許多問題,例如:
未來的電力消費有多少;
可再生能源電力(如太陽能發(fā)電和風電)在電力消費中的比重;
需要消費電力但同時又可靈活充電和蓄電的電動汽車的作用;
以自用為主但也可進行小批量上網交易的居民住宅小型光伏設備的未來發(fā)展規(guī)劃;
新技術對電網穩(wěn)定可能作出的貢獻等。
輸電網運行商在電網發(fā)展規(guī)劃中每兩年計算一次德國輸電網擴建需求。目前德國輸電網長度約為38000千米,這些輸電網將高壓電經過長距離輸送后饋入配電網,為不同地區(qū)提供電力。電網擴建的第一步是確定情景框架,情景框架是電網規(guī)劃的基礎。電網規(guī)劃采納情景框架中所作的假設條件,所以說情景框架是電網規(guī)劃的基礎。
為此先要定義未來能源可能會遇到的發(fā)展情景,輸電網運營商在這一基礎上對電網發(fā)展作出規(guī)劃,并將電網發(fā)展規(guī)劃建議提交給聯(lián)邦網絡管理局確認。雖然電網發(fā)展規(guī)劃是一個不斷更新的過程,他不是一個一勞永逸的產物,但它還是為我們描繪了一個實現(xiàn)氣候中和所不可缺或的電網發(fā)展愿景。
放眼未來:2037年和2045年情景框架
2023年電網發(fā)展規(guī)劃情景放眼2037年和2045年,制定出了這兩個年份的發(fā)展目標。新電網發(fā)展規(guī)劃的主要關聯(lián)要素是可再生能源的發(fā)展和交通、建筑、工業(yè)領域的去碳化以及未來電動汽車、熱泵和綠氫使用量的增加。2045年情景框架中假設的電力消費在1000太瓦時以上,假設的可再生能源發(fā)展目標分別為海上風電70吉瓦,陸上風電160吉瓦,光伏發(fā)電400吉瓦。
聯(lián)邦網絡管理局以此為基礎批準了三個發(fā)展路徑作為電網規(guī)劃的基礎:
路徑A假設氫能生產和利用發(fā)展較好,特別是在載重貨運交通和工業(yè)領域的氫能利用強度高于其他情景。
路徑B假設上述領域電氣化程度更高,同時降耗增效工作也更具成效。
路徑C假設電器化程度與B一樣,但降耗增效工作無重大進展。
三種不同的情景框架為未來的輸電網給出了可能會發(fā)生的發(fā)展跨度。
長距離電力輸送線路:輸電網擴建
輸電網營運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,還計劃新建20個海上風電電網接口。輸電網營運商還建議將交流電輸電網增加到4500公里,許多項目可在已有的輸電通道內實施或組合完成,海上風電電網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年份目標以外,電網發(fā)展規(guī)劃草案也指出了電網擴建需求,情況很明朗:不管是哪種情景,2037年電網擴建需求必須大幅增加。
今年3月公布的電網規(guī)劃草案是德國四大輸電網營運商提出的建議,預計電網營運商將在2023年7月向聯(lián)邦網絡管理局提交第二個草案,屆時聯(lián)邦網絡管理局將審核第二個草案,并提出初步意見供相關方磋商。電網發(fā)展規(guī)劃預計將在2024年得以批準。CWEA