中国储能网讯:德国电网发展规划第一次对到2045年实现气候中和相匹配的电网作了描述,并提出重点是可再生能源发展、绿氢利用和电网灵活性提升。
德国提出在2045年实现能源系统的气候中和。要实现这一目标,到2030年德国可再生能源电力占比需达到80%。因此,可再生能源的发展,特别是太阳能光伏和风力发电发展还将明显加速。电网必须跟上可再生电力的发展势头,并能应对未来可再生能源主导的新型电力系统的各项挑战。目前,德国正在改造或扩建的电网长达几千公里。那么德国电网改扩建进展如何?未来电网又将会是怎么样的呢?
电网扩建需提前10-15年作出规划
没有人能精准地估算出未来10-15年我们需要多少电力,哪些发电资源可向电网馈入多少电力,全社会能消费多少电能。尽管如此,未来又必须有足够的发电能力,以保证电力的供应安全。也就是说电网的建设必须尽早(提前10-15年)并且尽可能得到正确的规划和设计,以避免产生不必要的成本。这关联到许多问题,例如:
未来的电力消费有多少;
可再生能源电力(如太阳能发电和风电)在电力消费中的比重;
需要消费电力但同时又可灵活充电和蓄电的电动汽车的作用;
以自用为主但也可进行小批量上网交易的居民住宅小型光伏设备的未来发展规划;
新技术对电网稳定可能作出的贡献等。
输电网运行商在电网发展规划中每两年计算一次德国输电网扩建需求。目前德国输电网长度约为38000千米,这些输电网将高压电经过长距离输送后馈入配电网,为不同地区提供电力。电网扩建的第一步是确定情景框架,情景框架是电网规划的基础。电网规划采纳情景框架中所作的假设条件,所以说情景框架是电网规划的基础。
为此先要定义未来能源可能会遇到的发展情景,输电网运营商在这一基础上对电网发展作出规划,并将电网发展规划建议提交给联邦网络管理局确认。虽然电网发展规划是一个不断更新的过程,他不是一个一劳永逸的产物,但它还是为我们描绘了一个实现气候中和所不可缺或的电网发展愿景。
放眼未来:2037年和2045年情景框架
2023年电网发展规划情景放眼2037年和2045年,制定出了这两个年份的发展目标。新电网发展规划的主要关联要素是可再生能源的发展和交通、建筑、工业领域的去碳化以及未来电动汽车、热泵和绿氢使用量的增加。2045年情景框架中假设的电力消费在1000太瓦时以上,假设的可再生能源发展目标分别为海上风电70吉瓦,陆上风电160吉瓦,光伏发电400吉瓦。
联邦网络管理局以此为基础批准了三个发展路径作为电网规划的基础:
路径A假设氢能生产和利用发展较好,特别是在载重货运交通和工业领域的氢能利用强度高于其他情景。
路径B假设上述领域电气化程度更高,同时降耗增效工作也更具成效。
路径C假设电器化程度与B一样,但降耗增效工作无重大进展。
三种不同的情景框架为未来的输电网给出了可能会发生的发展跨度。
长距离电力输送线路:输电网扩建
输电网营运商提交的草案建议新建5条陆上直流电输电线路,以“满足计算得出的输电需求”。这5条输电线路中有2条可建在已规划的输电通道中。除此之外,还计划新建20个海上风电电网接口。输电网营运商还建议将交流电输电网增加到4500公里,许多项目可在已有的输电通道内实施或组合完成,海上风电电网接口和陆上措施整合也在规划之中。
除了不同的情景框架和两个年份目标以外,电网发展规划草案也指出了电网扩建需求,情况很明朗:不管是哪种情景,2037年电网扩建需求必须大幅增加。
今年3月公布的电网规划草案是德国四大输电网营运商提出的建议,预计电网营运商将在2023年7月向联邦网络管理局提交第二个草案,届时联邦网络管理局将审核第二个草案,并提出初步意见供相关方磋商。电网发展规划预计将在2024年得以批准。CWEA