近期德國能源熱點(diǎn)綜述之一

　　“Agora能源轉(zhuǎn)型”對2014年前三個季度的數(shù)據(jù)分析顯示，可再生能源首次超越了褐煤，退居第二位的褐煤占電能消耗的26.3%。一年前褐煤尚領(lǐng)先于可再生能源。同時分析結(jié)果也顯示硬煤（18.5%）是德國第三大發(fā)電來源，其次是核能（16%）和燃?xì)猓?0.2%）。

　　統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)是德國發(fā)電及耗電數(shù)據(jù)，“Agora能源轉(zhuǎn)型”定期對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，用于其新版互動式在線“Agora計(jì)量器”。通過該網(wǎng)頁上收集的實(shí)時圖表，可以非常清晰地看出可再生能源和傳統(tǒng)電廠分別占電耗的比例以及目前電耗的結(jié)構(gòu)組成。分析顯示2014年一月至九月風(fēng)能（9.5%）和生物質(zhì)（8.1％）是最重要的可再生能源載體，其次是太陽電能（6.8%）。但是一天中各個時段及一年中各個季節(jié)中光伏發(fā)電的產(chǎn)量會產(chǎn)生波動。

　　據(jù)“Agora能源轉(zhuǎn)型”報(bào)道，在某些時段內(nèi)德國所有電耗中的三分之一來自于光伏發(fā)電。太陽發(fā)電功率的尖峰是2014年的六月六日，當(dāng)日13時左右輸入電網(wǎng)的太陽電能達(dá)2420萬千瓦。弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所在七月已經(jīng)宣布可再生能源已經(jīng)取代褐煤成為最重要的發(fā)電能源載體。與其他同類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不同的是，弗勞恩霍夫研究所統(tǒng)計(jì)的不是電耗，而是總發(fā)電量。根據(jù)聯(lián)邦能源與水經(jīng)濟(jì)協(xié)會的數(shù)據(jù)，2014年前兩個季度（一至六月）可再生能源占國內(nèi)總電耗的28.5%。

　　二、辯論--未來電采暖（風(fēng)電供熱）潛力如何？

　　布倫瑞克工業(yè)大學(xué)建筑與太陽能技術(shù)研究所所長Norbert Fisch教授和海德堡能源與環(huán)境研究所(ifeu)科研學(xué)者Amany von Oehsen博士分別針對這一問題發(fā)表了意見。

　　正方——布倫瑞克工業(yè)大學(xué)Norbert Fisch教授【Norbert Fisch教授是布倫瑞克工大建筑與太陽能技術(shù)研究所的所長并兼任斯圖加特EGSplan公司執(zhí)行總裁。】

　　油供暖時代的結(jié)束已經(jīng)指日可待，在今后幾十年過渡時期可能更偏向于使用天然氣，但是長期而言，結(jié)合分布式可再生能源載體的使用，越來越“綠色”的電網(wǎng)將主導(dǎo)建筑及社區(qū)的能源供應(yīng)。我們將迎接一個“電的社會”，電將逐漸成為“一次能源載體”。

　　用電供暖未來潛力巨大：優(yōu)選年能效比高于3的電熱泵結(jié)合與建筑物一體化的光伏設(shè)備。

　　可再生能源在電力市場的比例逐漸增加，使電網(wǎng)電力的一次能源系數(shù)（接近2）和碳足跡持續(xù)下降，因此在電熱泵系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃油和燃?xì)忮仩t的比較時，更加突顯電熱泵的生態(tài)環(huán)保性。

　　即使是住宅建筑屋頂上小型的光伏設(shè)備其成本也低于普通的家用電，因此建筑物內(nèi)應(yīng)該使用光伏設(shè)備發(fā)電（自發(fā)電）。如果建筑物內(nèi)安裝電熱泵和較大的熱蓄能設(shè)備，結(jié)合適應(yīng)性調(diào)節(jié)裝置，可以顯著提高與建筑物一體化的光伏設(shè)備自發(fā)電的比例。自發(fā)電比例增加可以減輕公共電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)。利用可逆熱泵（制冷機(jī)）實(shí)現(xiàn)“光伏電制冷”也是值得探究的一種未來選擇。

　　未來短期或長期儲存過剩電能將有著重要的意義。除已經(jīng)普遍使用的熱蓄能（建筑體蓄熱、熱水蓄熱）以外，現(xiàn)在又開始允許使用的固體物質(zhì)蓄熱（“夜間蓄熱供暖”）也是一個選擇，但是在使用時尚需稍作調(diào)整。在實(shí)施能源轉(zhuǎn)型的過程中應(yīng)對各種“電轉(zhuǎn)熱”技術(shù)加以研究。

　　德國在能源方案中制定了分布式能源供應(yīng)的目標(biāo)，歐盟建筑指令的目標(biāo)是至2020年新建建筑達(dá)到“近零能耗建筑標(biāo)準(zhǔn)“，為了實(shí)現(xiàn)這兩個目標(biāo)，電力市場和熱力市場相互靠攏是十分必要的。因此“用電供暖”的作用將非同小可。

　　反方——AMANY VON OEHSEN博士，海德堡能源與環(huán)境研究所，IFEU【Amany von Oehsen博士是海德堡能源與環(huán)境研究所(ifeu)能源專業(yè)的學(xué)者】

　　目前在“電轉(zhuǎn)熱”方面，各方在嘗試不同的方案，通過使用靈活的電暖器供暖來充分利用光伏和風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生的過剩電能。目標(biāo)是：將波動較大的發(fā)電設(shè)備更好地融入能源供應(yīng)系統(tǒng)。城市供應(yīng)公司和能源供應(yīng)商安裝兆瓦級別的電熱鍋爐，夜間蓄熱供暖試圖打著“風(fēng)電供暖”的生態(tài)牌子再度進(jìn)入市場。但是通過電采暖能實(shí)現(xiàn)什么生態(tài)目標(biāo)呢？

　　保證“電轉(zhuǎn)熱”有利于生態(tài)環(huán)境的前提是使用來自可再生能源的電能，因此回答這一問題時必須從短期和長期角度區(qū)分用電供暖在能源供應(yīng)體系中的意義，長期來講風(fēng)能和太陽發(fā)電將是能源供應(yīng)體系的主力軍。但是今后五年內(nèi)，電能過剩（即可再生能源發(fā)電量高于德國電力總需求量）發(fā)生的概率屈指可數(shù)。目前電網(wǎng)傳輸瓶頸或負(fù)電價（可再生能源電過量時電力公司需給用電客戶支付電費(fèi)所以出現(xiàn)“負(fù)電價”）可能造成了局部地區(qū)短時電能過剩。因此，首要的任務(wù)是尋找電網(wǎng)擴(kuò)建和優(yōu)化方案，或建造靈活的發(fā)電園區(qū)，其生態(tài)意義遠(yuǎn)優(yōu)于將電能“白白用于供暖”。

　　電鍋爐可以用于示范或提供調(diào)節(jié)性能源，因?yàn)殚L期來看預(yù)計(jì)德國將出現(xiàn)大面積電能過剩，尤其在工藝熱能市場，電鍋爐與化石能源相比是一種效率較高的技術(shù)。但是淘汰夜間蓄電暖氣無論是長期還是短期都有利于氣候保護(hù)。因?yàn)闊岜眉夹g(shù)在氣候平衡方面比它好三倍。在“智能供熱戰(zhàn)略”的框架中擴(kuò)大熱泵的使用，即在既有建筑改造中使用智能連接熱泵技術(shù)，將是未來供熱領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)脫碳的關(guān)鍵。但是實(shí)現(xiàn)脫碳的前提是：有效的、成熟的碳排放交易和繼續(xù)大力推進(jìn)可再生能源發(fā)電設(shè)備的擴(kuò)建，如果是這樣的話用電供暖也會擁有一個廣闊的未來。