挪威能否担任“欧洲电池”商的重任?

2017-04-07 10:16:32 太阳能发电网
欧洲积极发展绿能,使得能源储存需求大增,在众多电池技术与新创事业积极抢食未来市场的同时,也有许多人直接想到人类当前最成熟、价廉的能源储存技术之一:抽蓄水力发电。挪威因为先天地形优势,拥有 937 座水坝,成为“欧洲电池”的候选人。

作者:蓝弋丰
来源:科技新报
原标题:大辩论:挪威能否担任“欧洲电池”商的重任?

  欧洲积极发展绿能,使得能源储存需求大增,在众多电池技术与新创事业积极抢食未来市场的同时,也有许多人直接想到人类当前最成熟、价廉的能源储存技术之一:抽蓄水力发电。挪威因为先天地形优势,拥有 937 座水坝,成为“欧洲电池”的候选人。

  目前德国、丹麦大力发展风能,丹麦已经连年出现风力发电最高峰时,甚至会超过全国用电量,因此必然要出口电力,很不幸的当丹麦风力发电过剩时,北德的风力发电也一样过剩,大家一起过剩,电该往哪里去?于是挪威学者专家自告奋勇,认为挪威可以担任容纳多余电力的要角。


图片来源:Flickr/Nils Tamlag CC BY 2.0

  挪威科技大学学者卡斯帕·维尔莱德(Kaspar Vereide)以及挪威可再生能源环境设计中心(Centre for Environmental Design of Renewable Energy,CEDREN)均认为,挪威的大量水坝有机会成为“欧洲电池”。

  卡斯帕·维尔莱德于 2015 年提出,只要改装 20 座水坝都为抽蓄水力发电设施,每座提供高达 1 吉瓦(Gigawatt)的储电容量,总计 20 吉瓦,水坝改装本身将要价 3 亿欧元,同时还得兴建欧洲各国连接到挪威的高压输电线路,以及相对应的所有系统,与水坝改建经费全数加总,总价约 60 亿欧元。

  事实上挪威国家电网(Statnett)早已开始进行“虚拟能源储存”。挪威现有 6 条高压直流(HVDC)跨国输电线路,其中 4 条连往丹麦,总计 1.7 吉瓦容量,其他 2 条连往荷兰,总计 700 百万瓦(Megawatt)容量。兴建中的有一条 1.4 吉瓦高压直流跨国输电线路 NordLink 连往德国,以及同为 1.4 吉瓦的北海电网连结(North Sea Network ,NSN) 连往英国,两者都由 ABB 承包。

  当丹麦风能过剩时,透过跨国输电线路把多余能源输往挪威,挪威就先使用丹麦的廉价过剩电力,让水库先慢慢储蓄融雪水、雨水,等到丹麦需要电力时,挪威再用先前省下的水来发电,回输给丹麦。虽然并没有用上抽蓄水电,但这种做法形同是在帮丹麦储存电力,所以称之为“虚拟能源储存”。

  也就是说,挪威事实上早已开始担任欧洲电池的角色,只是规模没那么大。卡斯帕·维尔莱德认为,20 吉瓦的目标太过宏大,需要大幅扩建跨国输电线路,需要较长时间才能达成,但短中期内,达成 5 吉瓦的目标则并不会太困难。

  随着德国发展绿能的脚步加速,挪威“欧洲电池”的角色越来越受到德国的重视,因为理论上,若德国完全由风能与太阳能供电时,挪威的水电储能资源,可以完全满足德国的能源储存需求。然而,这也引起了一场对于“欧洲电池”概念的大辩论。

  德国:高低锋期相同、抽蓄设施不足

  德国能源投资家与研究者比杨·彼得斯(Björn Peters),于 2017 年 3 月时,对挪威“欧洲电池”概念提出了质疑,他的主张是,挪威目前水坝要在夏季丰水期储水,供应冬天枯水期的用电,而冬季是北欧暖房用电高峰,为此每年得储存相当于 440 亿度电力的水,比杨·彼得斯认为挪威人自己的用电需求就会占用大多数水库的储能空间。

  比杨·彼得斯又认为,由于挪威的用电高峰与德国的用电高峰相同,都在冬季,而太阳能发电高峰却是在夏季,同时,挪威水库的水源来自春季融雪以及夏季雨水,水位高峰也是在夏季,两者有电时一起有电,缺电时一起缺电,无法互补。比杨·彼得斯还认为由于挪威正在全力推动全面电动车化,产生额外电力需求,使得挪威更不容易担任“欧洲电池”。 


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