中國儲能網(wǎng)訊：時間是實現(xiàn)歐洲綠色能源目標(biāo)的關(guān)鍵因素，但是在調(diào)整電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施以輸送綠色電能方面，歐洲的進(jìn)展過于緩慢。隨著能源轉(zhuǎn)型的順利實施，可再生能源發(fā)電量每年呈指數(shù)級增長，而風(fēng)電場規(guī)模的縮減和超負(fù)荷的本地電網(wǎng)，都在時刻提醒人們電網(wǎng)擴(kuò)張的速度未能跟上步伐。
在本期《視點》文章中， 歐洲風(fēng)能協(xié)會（WindEurope）首席執(zhí)行官Giles Dickson和日立能源市場創(chuàng)新業(yè)務(wù)全球負(fù)責(zé)人 Jochen Kreusel認(rèn)為，我們亟需更高效地接入可再生能源。在本次聯(lián)合采訪中，他們呼吁所有行業(yè)參與者盡早采取更加緊密的合作；并指出，監(jiān)管機(jī)構(gòu)需要改變法規(guī)政策，以激勵輸電系統(tǒng)運營商作出高效的規(guī)劃和部署。
加速電網(wǎng)發(fā)展
問：您認(rèn)為能源行業(yè)面臨哪些主要挑戰(zhàn)？
歐洲風(fēng)能協(xié)會Giles Dickson：我們需要加快歐洲整個電力系統(tǒng)以及輸配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。例如，歐盟委員會預(yù)計，到2050年，海上風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到230至450吉瓦（GW）。假設(shè)到2050年底，我們需要新增300GW的裝機(jī)，就意味著從今天起，每周要新增200MW。因此需要加強電網(wǎng)建設(shè)并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。此前在能源系統(tǒng)中從未見到過如此驚人的轉(zhuǎn)變速度。
在歐洲風(fēng)能協(xié)會，我們一再強調(diào)，每年對電網(wǎng)的投資規(guī)模需要翻倍。這顯然面臨巨大的財務(wù)挑戰(zhàn)，但財務(wù)問題始終是能源問題的一小部分。要將投資規(guī)模翻倍，就意味著我們要加倍努力，更快更好地開展規(guī)劃、審批和建設(shè)。
問：這聽起來是個很大的挑戰(zhàn)。一部分人認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)采取分布式發(fā)電方式來滿足本地電力需求，那么為何要加大電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施投資？
日立能源Jochen Kreusel：這確實是一個經(jīng)常被問到的問題。鑒于我們面前的艱巨任務(wù)，我們需要盡所能去降低對額外電網(wǎng)容量的需求。但另一方面，對于整個歐洲大陸而言，通過電網(wǎng)擴(kuò)容來幫助獲取依賴于天氣的新能源發(fā)電，是一種非常高效的方案。
在日立能源，我們成立了一支電力系統(tǒng)戰(zhàn)略建模小組——我們稱之為“未來電力系統(tǒng)”。該小組采用了一些復(fù)雜的模擬模型。就歐洲而言，我們發(fā)現(xiàn)這里的水力、風(fēng)能和太陽能等多種可再生能源，如果能夠在更大的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)有效的分布，那么它們之間將形成較高的互補性。這意味著，當(dāng)其中某個地區(qū)出現(xiàn)發(fā)電過?；虿蛔銜r，其他地區(qū)能夠給予幫助。我們的分析結(jié)果表明，孤立供電模式的系統(tǒng)成本要高出30%至40%，因為在該模式下，可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量的利用效率低下，并且需要進(jìn)行額外的儲能。據(jù)歐洲輸電網(wǎng)運營商Elia及50Hertz公司的CEO透露，他們正在規(guī)劃投資，以擴(kuò)大額外的跨境供電量并確保供電安全。
對于分布式發(fā)電在本地供電中發(fā)揮的作用，我還要指出兩點：一方面，絕大多數(shù)分布式發(fā)電都接入配電網(wǎng)。因此，談及電網(wǎng)開發(fā)，我們需要始終考慮各種不同的電壓水平。另一方面，分布式發(fā)電能夠在系統(tǒng)層面出現(xiàn)干擾的情況下，為醫(yī)療部門、供水和通信等關(guān)鍵應(yīng)用提供緊急供電，因而有助于提高電網(wǎng)韌性。然而，分布式發(fā)電很難以可接受的成本來提供全年所需的電力供應(yīng)，因此需要從輸電層面進(jìn)行介入。
采取大膽行動
問：由于電氣化的大規(guī)模發(fā)展，我們必須高效地利用現(xiàn)有以及新增的電網(wǎng)容量。如何做到這一點呢？
日立能源Jochen Kreusel：這就需要技術(shù)來發(fā)揮作用了。我們需要以全新的方式裝備電網(wǎng)，以便比以往更靈活地展開電網(wǎng)運行，更高效地利用它們。具體而言，這包括更好地觀測各電壓水平、實施數(shù)字化或者采用電力電子技術(shù)等，以便更準(zhǔn)確地控制負(fù)載流量。
遺憾的是，目前的監(jiān)管框架并未預(yù)見這些功能的調(diào)整需求。因此，電網(wǎng)運營商、用戶和技術(shù)提供商需要相互合作，共同確定未來電網(wǎng)的功能并制定相應(yīng)的計劃。否則，我們將只能在故障發(fā)生后采取解決辦法，這既不高效也不快速。
問：如果電網(wǎng)對促進(jìn)可再生能源增長至關(guān)重要，那么，我們需要作出哪些改變來激勵電網(wǎng)運營商進(jìn)行關(guān)鍵投資？
歐洲風(fēng)能協(xié)會Giles Dickson：傾向于將系統(tǒng)運營商從以資本支出（capex）為重心的營收模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥傊С觯╰otex）為基礎(chǔ)的營收模式。我們希望看到監(jiān)管機(jī)構(gòu)改變相關(guān)政策，以支持投資并激勵這些運營商的高效規(guī)劃和及時交付。
問：回過頭來，為加速實現(xiàn)電網(wǎng)擴(kuò)容，風(fēng)電行業(yè)有哪些特定需求？
歐洲風(fēng)能協(xié)會Giles Dickson：我們需要更多地采取并行而非按序的工作方式，并從基礎(chǔ)設(shè)施的早期設(shè)計階段開始，推進(jìn)與系統(tǒng)運營商的深入合作。所有利益相關(guān)者都需要從一開始就參與進(jìn)來，他們需要參與其中！例如，對于風(fēng)電行業(yè)我們需要找到恰當(dāng)?shù)姆绞剑崆芭锻顿Y計劃并就其作出承諾。
我們需要減少規(guī)劃和審批過程中的所有等待時間。這就需要開展并行工作，同時審批多個遞交的電網(wǎng)方案。這將縮短確認(rèn)項目是否可付諸實施的時間。當(dāng)然，這會暫時增加審批機(jī)構(gòu)的工作量和所需資源，但從長期來看，這可能是最具成本效益的做法。
我們需要防御風(fēng)險，并通過激勵措施，助力更快、更高效地實施電網(wǎng)建設(shè)。我們正在探討如何由一些獨立實體開發(fā)一套互聯(lián)的系統(tǒng)。因為一方面為獲得投資回報，可再生能源領(lǐng)域的投資者依賴于高效的電網(wǎng)連接和充足的電網(wǎng)容量；而另一方面，電網(wǎng)運營商也需要確認(rèn)，一旦電網(wǎng)準(zhǔn)備就緒，發(fā)電投資將及時到位。從技術(shù)上講，我們無法改變其中的相互依賴性，但我們至少能夠通過恰當(dāng)?shù)募詈酮剟睿瑥慕?jīng)濟(jì)上予以解決這個問題。這些激勵措施將推動更高效的基礎(chǔ)設(shè)施交付，并為發(fā)電和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的投資者增加確定性。
教育的作用
問：在加速電網(wǎng)擴(kuò)容這一趨勢下，制造商受到哪些影響？
日立能源Jochen Kreusel：面對電網(wǎng)升級和翻新領(lǐng)域前所未有的迫切需求，我們需要擴(kuò)大各方面的規(guī)模：提高工廠產(chǎn)能、增加材料供應(yīng)，以及同樣重要的——獲取更多的技術(shù)性人才。我們不可能一夜之間培養(yǎng)出這些技術(shù)性人才，但幸運的是，我們能夠相對快速地建造工廠。為實現(xiàn)這一點，我們需要在制造領(lǐng)域盡早地與我們的客戶達(dá)成共識，為行業(yè)發(fā)展提供確定性。
在培養(yǎng)更多技術(shù)性人才方面，我們所有人都可以而且應(yīng)當(dāng)做的一件事是向外宣傳行業(yè)機(jī)遇：在制造行業(yè)工作，將有機(jī)會為地球未來作出重要的、有意義的貢獻(xiàn)。政策制定者和政府（包括學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)）應(yīng)當(dāng)支持我們進(jìn)行這樣的宣傳。學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)已發(fā)揮了重要作用，幫助青年學(xué)生提高對加速能源轉(zhuǎn)型的認(rèn)知。在制造業(yè)的支持下，學(xué)術(shù)界能夠根據(jù)能源行業(yè)的最新發(fā)展更新教學(xué)大綱，保持課程的相關(guān)性，并為能源研究項目指引新的課題，從而形成對當(dāng)前能源問題的新見解。因此，我們確實有必要盡早地引導(dǎo)青年學(xué)生建立“創(chuàng)造更清潔未來”的文化和采取相關(guān)行動。
問：教育確實是能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中的一個重要話題。那么，如果缺乏熟練勞動力，風(fēng)電行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將受到哪些影響？目前采取了哪些措施來解決這一問題？
歐洲風(fēng)能協(xié)會Giles Dickson：勞動力對能源轉(zhuǎn)型能否取得成功至關(guān)重要。目前，歐洲風(fēng)電行業(yè)的雇傭人數(shù)已達(dá)到30萬人，但從化石燃料到可再生能源的轉(zhuǎn)變才剛剛開始。如果政府兌現(xiàn)其在風(fēng)電設(shè)施建設(shè)方面的承諾，在未來十年，風(fēng)電行業(yè)的規(guī)模將擴(kuò)大50%，到2030年，其雇傭人數(shù)將達(dá)到45萬人。競爭將十分激烈，因為其他可再生能源以及綠色科技行業(yè)也在尋找人才。鑒于可再生能源的分布性和去中心化，系統(tǒng)接入、電網(wǎng)運營、貿(mào)易等領(lǐng)域也對技術(shù)工人產(chǎn)生了額外需求。與此同時，數(shù)字化正在創(chuàng)造全新的工作模式，因而需要擁有新技能的人才。
歐洲各國政府還必須制定技能重塑和技能提升計劃，以幫助那些希望加入風(fēng)電行業(yè)的工人實現(xiàn)職業(yè)轉(zhuǎn)型。對于正在淘汰煤炭開采的國家，這一舉措尤其重要。例如，羅馬尼亞國家風(fēng)電協(xié)會成功制定了一套技能重塑計劃，每年約有400名煤礦工人接受培訓(xùn)，經(jīng)過這些培訓(xùn)，他們將對該國不斷增多的風(fēng)電場設(shè)施進(jìn)行運營和維護(hù)。此類案例表明，礦工為可再生能源行業(yè)帶來了寶貴的技能。技能重塑計劃的重要性在于實現(xiàn)包容的、公平的轉(zhuǎn)型，不讓任何人掉隊。
此外，歐洲還需要在學(xué)術(shù)課程方面作出調(diào)整，幫助學(xué)生掌握風(fēng)電行業(yè)不同角色所需的技術(shù)技能。為激勵這些未來人才從事風(fēng)電事業(yè)，歐洲風(fēng)能協(xié)會啟用了新的“風(fēng)電學(xué)習(xí)（LearnWind）”教育中心。該中心提供了對風(fēng)電行業(yè)的基本闡述、介紹清潔能源工作體系的手冊，以及相關(guān)教學(xué)資源和實踐活動。
有針對性的行動和合作
問：貴司近期與日立能源聯(lián)合編制了一份針對電網(wǎng)開發(fā)方面的綜合報告。您為何認(rèn)為我們需要廣泛地探討電網(wǎng)建設(shè)這一話題？
歐洲風(fēng)能協(xié)會Giles Dickson：無論在目前還是未來，電力將始終為能源體系提供重要支撐，因為能源需求的直接電氣化仍然是實現(xiàn)碳中和的最具成本效益的方法。直接電氣化的兩大重要支柱就是可再生能源和電網(wǎng)，因此，我們需要在這兩個方面平衡好工作重點和努力。電網(wǎng)建設(shè)需要跟上直接電氣化的快速步伐，但由于各種原因，目前仍面臨多重挑戰(zhàn)。如今的電網(wǎng)建設(shè)需要我們采取更多有針對性的行動。我們的報告更深入地探討了電網(wǎng)規(guī)劃和發(fā)展過程中存在的障礙，并提供了完善的建議，以便利益相關(guān)者及時采取行動。
問：您能否舉例說明合作帶來的裨益？
日立能源Jochen Kreusel：我想舉三個例子，
第一個例子是針對電網(wǎng)優(yōu)化和智能監(jiān)測的激勵。最初，由電網(wǎng)技術(shù)供應(yīng)商提出了探討未來電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施所需的新功能，并獲得了電網(wǎng)用戶及相關(guān)利益集團(tuán)——特別是歐洲風(fēng)能協(xié)會和歐洲太陽能協(xié)會的大力支持。與此同時，一些電網(wǎng)運營商已經(jīng)認(rèn)識到，有必要制定相應(yīng)激勵措施，以激勵對電網(wǎng)優(yōu)化的投資。歐洲配電系統(tǒng)運營商、歐洲輸電系統(tǒng)運營商網(wǎng)絡(luò)（ENTSO-E）和歐洲能源監(jiān)管合作署（ACER）均強調(diào)根據(jù)能源轉(zhuǎn)型需求對監(jiān)管框架作出相應(yīng)調(diào)整的必要性。智能監(jiān)測可促進(jìn)這些激勵措施的實施，并已得到歐盟委員會和越來越多國家監(jiān)管機(jī)構(gòu)的推進(jìn)。因此，我們圍繞未來能源系統(tǒng)需要怎樣的電網(wǎng)，與所有利益相關(guān)者開展了面向未來的、富有成效的討論。
第二個例子是高壓直流（HVDC）系統(tǒng)的互操作性?；诙鄠€技術(shù)提供商的、可互操作的網(wǎng)狀高壓直流輸電系統(tǒng)將成為未來歐洲電力系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，尤其是用于實現(xiàn)具有成本效益的海上風(fēng)電開發(fā)。這意味著HVDC系統(tǒng)方案——這種一直以來特定于技術(shù)提供商的點對點系統(tǒng)，將經(jīng)歷一場根本性的轉(zhuǎn)變。近期，我們啟動了歐盟資助項目READY4DC。該項目由RWTH亞琛大學(xué)牽頭，輸電系統(tǒng)運營商、HVDC技術(shù)提供商和歐洲風(fēng)能協(xié)會也參與其中。該項目旨在促進(jìn)這種創(chuàng)新HVDC系統(tǒng)的開發(fā)，并為實現(xiàn)2050年目標(biāo)及時作好技術(shù)準(zhǔn)備。
第三個例子是工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全。以風(fēng)電行業(yè)為核心的電網(wǎng)不斷擴(kuò)容且相互依賴性漸強，同時強大的配套數(shù)字技術(shù)也在逐步發(fā)展，這些均提升了網(wǎng)絡(luò)安全漏洞的風(fēng)險。正如最近的另一期《視點》所述，日立能源認(rèn)為，采取合作和生態(tài)圈方案是前瞻性網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和防御的關(guān)鍵。我們與合作伙伴Deutsche Telekom（德國電信）和Securitas共同開發(fā)了一套方案，用于將不同工業(yè)實體（包括貫穿能源價值鏈中的各方參與者）的物理防御、IT、OT的保護(hù)相統(tǒng)一。而只有通過創(chuàng)新合作和專業(yè)知識分享才得以實現(xiàn)。
問：從個人角度而言，是哪些因素激勵您為加速能源轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)力量？
日立能源Jochen Kreusel：獲取能源是人類發(fā)展的基礎(chǔ)。當(dāng)前，地球上生活著近80億人，如何取用能源已成為生存問題。然而，我們過去以來一直采用的、并且未來很有可能繼續(xù)采用的能源取用方式根本不具有可持續(xù)性。我們一直以來使用的不可再生能源是不可持續(xù)的，而且我們忽視了這一過程中釋放到大氣和環(huán)境中的物質(zhì)。自從完成學(xué)業(yè)以來，我一直從事于構(gòu)建基于可再生能源的能源系統(tǒng)。起初，我的工作在于探索哪些方案具有可行性，但最終將轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿魅绾螌崿F(xiàn)這些方案。
歐洲風(fēng)能協(xié)會Giles Dickson：能源轉(zhuǎn)型是本世紀(jì)歐洲面臨的主要挑戰(zhàn)。可再生能源的部署和能源效率是能源轉(zhuǎn)型背后的兩大驅(qū)動因素。就我個人而言，我的驅(qū)動力在于——盡可能多地消除障礙，廣泛地部署可再生能源。風(fēng)電行業(yè)給相關(guān)技術(shù)開發(fā)和創(chuàng)新帶來了巨大機(jī)遇，這也使得該行業(yè)更具活力并令人興奮！
