IPCC可再生能源報(bào)告主要作者、《能源革命》作者Sven Teske

　　第五屆中國(guó)（無(wú)錫）國(guó)際新能源大會(huì)暨展覽會(huì)10月24日—26日在江蘇無(wú)錫太湖國(guó)際博覽中心召開(kāi)，本屆大會(huì)以“新能源：交流 共識(shí) 行動(dòng)”為主題，探索全球新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，尋找中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)出路等。以下為專題論壇“2013國(guó)際新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展論壇”內(nèi)容直播。

　　IPCC可再生能源報(bào)告主要作者、《能源革命》作者Sven Teske在論壇上發(fā)表了題為《綠色區(qū)域智能電網(wǎng)概念及技術(shù)介紹》的演講，他向聽(tīng)眾展現(xiàn)了未來(lái)智能電網(wǎng)的基本圖景。

　　以下是Sven Teske先生的發(fā)言：

　　非常感謝主辦方的邀請(qǐng)，我跟大家分享一下我們最新的調(diào)研報(bào)告，我跟大家分享兩個(gè)具體的案例。一個(gè)是關(guān)于未來(lái)能源電網(wǎng)的情況，怎么采取新的方式方法打造未來(lái)得電網(wǎng)。另外一個(gè)是電氣化，給大家舉一個(gè)印度的案例。通過(guò)這個(gè)案例我們希望實(shí)現(xiàn)本地資源的發(fā)電化，然后是從一個(gè)以至下而上的方式實(shí)現(xiàn)發(fā)電化。

　　首先看一下目前供應(yīng)電網(wǎng)的系統(tǒng)對(duì)于新能源有一個(gè)基礎(chǔ)的負(fù)載。這個(gè)包括傳統(tǒng)的煤炭，包括核能，這是基礎(chǔ)的負(fù)載。大家看一下需求的曲線是這樣的，在未來(lái)我們希望有更多柔性的發(fā)電方式。當(dāng)然基礎(chǔ)的負(fù)載還在那兒，在基礎(chǔ)的負(fù)載之上呢，比如在德國(guó)我們進(jìn)行了這樣的做法。風(fēng)能和太陽(yáng)能會(huì)產(chǎn)生更多的電量，當(dāng)然煤和核能仍然在運(yùn)行作為基礎(chǔ)的支撐。

　　如果電有剩余的話，我們就會(huì)把多余的電能輸送到其他地區(qū)，進(jìn)行更好的管理。如果沒(méi)有基礎(chǔ)的負(fù)載的話，整個(gè)運(yùn)營(yíng)應(yīng)該會(huì)減少或者消失。在德國(guó)我們進(jìn)行基礎(chǔ)的負(fù)載，可以100％的依靠光伏和風(fēng)能，而不在依靠傳統(tǒng)的核能或者燃煤發(fā)電。

　　大家知道，有的區(qū)域輻照度會(huì)達(dá)到4000個(gè)小時(shí)，有些會(huì)低于這些小時(shí)。如果市政電網(wǎng)負(fù)載更多的可再生能源的話，那么他們電網(wǎng)會(huì)遇到一些問(wèn)題。

　　大家看一下這個(gè)圖片，顯示的是我們不希望有大規(guī)模的儲(chǔ)能，因?yàn)榇笠?guī)模的儲(chǔ)能也是成本很高的，我國(guó)希望通過(guò)這樣的情況，通過(guò)這個(gè)圖景使電網(wǎng)進(jìn)行更新升級(jí)。如果電網(wǎng)得到改善的話，就不需要化石能源的基礎(chǔ)符合，90％可以用新能源構(gòu)成整個(gè)的發(fā)電量，這樣就改變了基礎(chǔ)負(fù)載的核心。

　　我們100％利用風(fēng)能和太陽(yáng)能，然后再返回到電網(wǎng)上，這樣電網(wǎng)在缺電的時(shí)候，把儲(chǔ)能的風(fēng)能和太陽(yáng)能反補(bǔ)給電網(wǎng)。另外生物制和地?zé)豳Y源都可以為我們所用，大家根據(jù)時(shí)段使用不同的可再生能源來(lái)進(jìn)行調(diào)配。有的時(shí)候可以用乙醇，加上太陽(yáng)能可能產(chǎn)生的是氫氣，這樣的話，就減少了碳的排放。大家知道乙醇產(chǎn)生天然氣，這樣的話，就不必依靠傳統(tǒng)的化石能源了。

　　未來(lái)的智能電網(wǎng)是這樣的情況，這是在丹麥的一個(gè)案例，這是在丹麥的試點(diǎn)項(xiàng)目，希望對(duì)大家能有所啟示。隨著技術(shù)的日益成熟，發(fā)電和需求側(cè)會(huì)更多的體現(xiàn)在電網(wǎng)當(dāng)中。整個(gè)輸電的項(xiàng)目是這樣的，這就構(gòu)成了小的智能電網(wǎng)。

　　比如在圓的地方是存儲(chǔ)的地方，如果風(fēng)電在風(fēng)特別強(qiáng)的時(shí)候呢，風(fēng)能沒(méi)有完全消化的話，可以將風(fēng)電進(jìn)行存儲(chǔ)，然后反歸到電網(wǎng)當(dāng)中去，他可以進(jìn)入到市電，整個(gè)城市就可以實(shí)現(xiàn)能源的自給自足，因?yàn)樗凶约旱奶?yáng)能，有自己的風(fēng)能，有自己的存儲(chǔ)系統(tǒng)，這個(gè)城市就不必依靠國(guó)家電網(wǎng)了。在需求側(cè)我們也可以進(jìn)行管理，這樣的話，騰出的空間就更加大了。

　　我們其實(shí)是根據(jù)消費(fèi)者的情況，向消費(fèi)者提供電站。另外互聯(lián)網(wǎng)也會(huì)和電力在一起，我們的超級(jí)電網(wǎng)，比如說(shuō)在歐洲我們有一個(gè)非常高的，比如說(shuō)海上風(fēng)電或者太陽(yáng)能，我能把它放在負(fù)荷中心，需要一些DC線，也就是直流電的線路，中國(guó)有一些更新的技術(shù)，這些技術(shù)也在安裝，我們其實(shí)可以從中國(guó)學(xué)到更多。

　　第二個(gè)案例是關(guān)于歐洲的研究。95％的再生能源在27個(gè)國(guó)家，其實(shí)我們可以看到97％都是再生能源，所以它的發(fā)電是非常靈活的，所以可以看到在2015年有700GW。我們看一下在過(guò)去40年風(fēng)和太陽(yáng)具體的數(shù)據(jù)。

　　我們看一下非常極端的事件，比如說(shuō)有很多的太陽(yáng)能，需求很低，或者有非常高的需求，但沒(méi)有太多的太陽(yáng)能。

　　我為歐洲電網(wǎng)建立了這樣一個(gè)模型，這里有一些高壓電線和節(jié)點(diǎn)，這些電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)就是我們的分析點(diǎn)。在這張圖上可以看到有300多個(gè)電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有幾W的安裝能力，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)上都有載荷運(yùn)行這個(gè)模型。還有在特別區(qū)域可以發(fā)現(xiàn)，有的地方有贏余，有的地方有短缺，下一步我們進(jìn)行分析，這些極端的事件怎樣發(fā)生呢？我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)極端的事件是在夏天，在1997年，基本上是沒(méi)有風(fēng)的，整個(gè)需求非常高，但是經(jīng)過(guò)我們場(chǎng)景的分析，有很多太陽(yáng)能，可以看到350GW安裝這是風(fēng)能，那么有非常高的需求。當(dāng)然如果沒(méi)有風(fēng)能，太陽(yáng)能也可以替代進(jìn)來(lái)，也可以補(bǔ)位進(jìn)來(lái)，也可以完成需求，這樣就能夠滿足穩(wěn)定的電力供應(yīng)了。

　　還有另外一個(gè)情況也是非常極端的情況。這是正常風(fēng)力的輸出，這是一個(gè)預(yù)測(cè)，這是在冬天，但是基本上兩個(gè)星期都沒(méi)有風(fēng)，在歐洲我們也有這樣的情況，有的時(shí)候在1月份，在北海區(qū)域，在歐洲的東北部那里其實(shí)有這樣的風(fēng)。我們有兩萬(wàn)兆瓦、三萬(wàn)兆瓦的風(fēng)能，但是偶爾也沒(méi)有風(fēng)能，我們發(fā)現(xiàn)有高氣壓過(guò)來(lái)了，有的時(shí)候溫度降到-20度，天非常藍(lán)，但沒(méi)有風(fēng)了，這就是一個(gè)非常極端的情況，那時(shí)候白天很短，所以我們需要在那個(gè)地方安裝更多的裝機(jī)量來(lái)滿足情況。有的地方如果沒(méi)有風(fēng)能，我們就會(huì)增加裝機(jī)能力。

　　如果有些地方無(wú)法得到風(fēng)能的話，我們就在靠近的地方安裝更多的裝機(jī)來(lái)支援這個(gè)空缺，所以我們要分享這種靈活性，要增加這種靈活性，我們要在北海有一個(gè)環(huán)形的布置。比如南北方面有電路輸送的高速公路，一旦在一個(gè)地方有短缺，其他地方馬上可以補(bǔ)充進(jìn)來(lái)。在歐洲人們也在討論電網(wǎng)的升級(jí)。不同國(guó)家之間有10％的跨境交易，它的升級(jí)不僅僅是關(guān)于再生的升級(jí)，也關(guān)于貿(mào)易，另外我們也做了這個(gè)研究。無(wú)各個(gè)節(jié)點(diǎn)我們都要進(jìn)行優(yōu)化，我們要降低電網(wǎng)的需求。在德國(guó)，比如有的時(shí)候四千，有的時(shí)候一千，在不同的節(jié)點(diǎn)通過(guò)輸電線也可以優(yōu)化節(jié)點(diǎn)。

　　通過(guò)這樣的分析可以找到，下面有幾步應(yīng)該做。一個(gè)是關(guān)于電網(wǎng)需要加強(qiáng)，特別是有些地方需要長(zhǎng)距離的輸送。還有的時(shí)候我們需要增加靈活性，比如在再生能源的能力上面要更加的靈活，系統(tǒng)上也要有一些變化。

　　還有我們要有需求側(cè)管理，需側(cè)管理非常重要，比如說(shuō)現(xiàn)在5％，10％的管理不是很多，我前面也給大家看到了，整個(gè)城市村莊可能缺乏這種連通性，我們其實(shí)就是要增加這種連通性，另外我們還要增加儲(chǔ)能能力，在2012年那時(shí)候還不想研究這樣的儲(chǔ)能，但現(xiàn)在我們有一個(gè)系統(tǒng)，我們認(rèn)為這樣的儲(chǔ)能肯定會(huì)變得更便宜，我們?cè)黾觾?chǔ)能讓電網(wǎng)擴(kuò)張更加容易。

　　這是1萬(wàn)到1.5萬(wàn)兆瓦的風(fēng)力，其實(shí)就像江蘇省一樣有非常豐富的同樣的人口，同樣的負(fù)荷。那么江蘇有200兆瓦，其實(shí)得到有3500兆瓦這樣的風(fēng)力裝機(jī)，這是我們從互聯(lián)網(wǎng)上下載的數(shù)據(jù)。在10月份下雨沒(méi)有很多的太陽(yáng)，沒(méi)有很多的風(fēng)能，這是非常極端的。

　　最后我要說(shuō)一下，對(duì)發(fā)展中國(guó)家我們需要從下往上的電氣化，這是能源的演進(jìn)。我們?cè)谟《纫粋€(gè)地方做的研究，那個(gè)地方很多家庭沒(méi)有電，這其實(shí)是金融和技術(shù)的理念，我們是給他們提供一些太陽(yáng)能的光伏板、電池，我們幫助非洲那些村莊，他們有了這樣一些無(wú)線電，太陽(yáng)能光伏板和太陽(yáng)能電池，他們有了這個(gè)設(shè)備之后，他們不希望有這樣的太陽(yáng)能了，因?yàn)樗麄冇辛诉@樣簡(jiǎn)單的設(shè)備，他們知道不會(huì)跟電網(wǎng)連在一起了。但是我們跟他們說(shuō)我們給你提供這些設(shè)備，最終你們不會(huì)被拋棄，因?yàn)樘?yáng)能、生物能和風(fēng)能做了需求評(píng)估，根據(jù)評(píng)估做了系統(tǒng)的構(gòu)架。

　　其實(shí)那時(shí)候很多家庭沒(méi)有電，我們不能做詳細(xì)的分析。我們其實(shí)發(fā)明了三種不同的家庭情況，一個(gè)是簡(jiǎn)單的電氣化家庭，一個(gè)是中等電氣化家庭，一個(gè)是城市化的家庭。那么有的家庭，他們希望有電氣化，他們就像城市里面的家一樣，所以很多人轉(zhuǎn)到了城市。但如果我們跟他們分享電器化的項(xiàng)目，他們盡管在農(nóng)村，他們也會(huì)像城市一樣，所以這是一個(gè)非常吸引的理念。

　　我們可以看到數(shù)字當(dāng)中，哪怕在農(nóng)村也有接電視機(jī)，接無(wú)線電等等。我們根據(jù)他們的教育和生活習(xí)慣研發(fā)出了載荷的曲線，根據(jù)資源的分析，系統(tǒng)需求的分析，最后在該地區(qū)有多少資源呢？整個(gè)工業(yè)到底是怎么樣呢？然后我們用同樣的軟件起草這樣一個(gè)電網(wǎng)，然后檢查一下這里需要多少儲(chǔ)電的能力。

　　可以看到這里有幾個(gè)小村莊，然后我們想把這三個(gè)項(xiàng)目一步一步連在一起，這是一個(gè)非常小的點(diǎn)，還有更大一點(diǎn)，然后是智力的，然后把這些小的聯(lián)結(jié)在一起。

　　我們一開(kāi)始是非常小規(guī)模的，我們和印度的政府當(dāng)局合作，后來(lái)我們把一個(gè)項(xiàng)目慢慢的升級(jí)，升級(jí)到一千個(gè)村莊，然后檢查這些村莊的需求。

　　總結(jié)一下，我們可以看到一開(kāi)始是沒(méi)有電，然后有簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，然后把所有簡(jiǎn)單的小系統(tǒng)整合起來(lái)成為一個(gè)更高級(jí)的系統(tǒng)，增加一些連接，增加一些配電，然后再增加一個(gè)輸電系統(tǒng)，這樣步驟多了，也就意味著我們不是等待，我們沒(méi)有更多的步驟，這樣給我們更多的機(jī)會(huì)，將我們的人民整合在一起，我們希望印度的政府有這樣的政治框架，我們希望從下往上的方法，從基層坐騎能夠公眾最大的支持。

　　在德國(guó)對(duì)于風(fēng)能的接受度非常高，因?yàn)檗r(nóng)民自己經(jīng)營(yíng)自己的風(fēng)場(chǎng)。在許多居民后院就會(huì)有一個(gè)風(fēng)機(jī)，他們可以實(shí)現(xiàn)自給自足的風(fēng)力發(fā)電。我們?cè)谥袊?guó)想是不是可以做類似的研究和比較，因?yàn)橹袊?guó)很有這方面的條件。可再生能源一旦成功的話，可以實(shí)現(xiàn)同價(jià)，我們要考慮到這個(gè)價(jià)格要和居民的消費(fèi)相結(jié)合，這樣才能使它更接地氣，好，謝謝各位。