当2050年100%的绿色能源供应德国时,将配套高达10,000兆瓦的“备用”发电厂以应对所谓的“冷暗时刻” "Dunkelflaute"。这是Aurora Energy Research进行的一项研究的结果。
德国在2017年1月的最后两周经历了一次真正的“冷暗时刻”。在十天的时间内,由光伏和风能组成的可再生能源只能满足晚上7:00社会所需发电量的10%至15%。由于那是在冬天发生的,因此被称为“冷暗时刻”。
德国气象局(DWD)还测量了过去两天中风和光伏发电量保持在实际可能发电量百分之十以下的频率。根据DWD的数据,如果您将海上和陆地的风能以及光伏发电相加,并考虑整个欧洲的电网,那么这种短暂的停滞每年只会发生0.2次,即每五年一次。
如果电力市场没有做好相应准备,极端天气还会以其他方式引起“停电”,例如最近在2月中旬美国德克萨斯州的一场冬季暴风雪推动了电力需求的增加,结果数百万人断电,有时甚至出现极端的电价和公用事业的破产。
因此,百分百可再生能源系统的核心问题是应对极端情况,需要多少电厂储备。来自Aurora Energy Research的分析家认为,德国对这种灵活且额外的“备用”发电厂的需求到2050年将达到10,000MW。
如果消耗变得更加灵活,则只用5,000MW
研究者Kornelia Stycz解释说,仅当电力需求非常高且太阳能和风能的发电量很低时才使用该系统。但是“冷暗时刻”非常罕见,以至于“备用”发电厂每年仅运行几个小时。专家认为,因此需要适当的市场设计和可靠的框架条件,以便为运营商创造经济诱因,以保持这些能力的可用性。
除了备用发电厂,市场研究人员还认为,在消费者方面也有必要采取反暗低谷措施:例如,通过调整电动汽车的充电方式、热泵和电解槽的运行时间,可以使近20%的电力需求更加灵活。在较短的时间内,工业也可以更改其用电需求,例如推迟或暂停耗能的生产过程。
Stycz说,如果充分利用消费方面的灵活性,那么仅需要5,000MW的额外柔性发电厂。但是,如果仅依靠电力生产商,则德国必须保持10,000MW的可用功率,以确保在极端天气下的供应。
在他们的研究中,专家比较了这几年平均天气年份和极端天气事件对灵活电厂容量的需求。事实证明,大多数年份根本不使用10,000MW的“备份”,平均每年也不到10个小时。
翻译自:https://bizz-energy.com/bis-zu-10-000-megawatt-reichen-gegen-kalte-dunkelflaute