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【关注】一个来自德国农民的绿色能源故事

2016-12-08 08:35
龙凰
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  故事来自于遥远的德国北部小镇,一家祖辈四代农民在90年代开始了绿色能源示范,成为德国能源转型的先锋,开发并运营了本地多座风电场、储能电站、光伏和生物质能电站,成功为全村提供了100%的绿色能源,并帮助全村村民增加了收入。这些项目不仅获得了博世集团的示范项目经济资助,还引起了众多世界级投资银行的关注。这是一个叫Jan Martin Hansen的德国农民开发风能的故事。事实上,正是因为有成千上万个农民Hansen的参与,德国的能源转型才能走在世界前列。

  车行德国北部,会被大片风电场吸引,欧美著名制造商的风机矗立于此,从旧型kW级风电机组到新型3.6MW大型陆上风机一应俱全。但是这里在上世纪九十年代前却是另一番景象:大量的玉米农田,农民年复一年在这里进行耕种,但因为农产品单一生产低效,常常过着青黄不接的日子。大量农民急切希望能增加收入。直到有一天在一个只有700位居民,名为Braderup的小村子里,一个普通农民想到了一个不一样的点子。

  去过德国北部的人都知道,当地一年四季风吹不断。在德国北部人民眼中,风是大自然的馈赠。在德国,农产品多为玉米,风能是一个隐藏的宝库。有一天,以种玉米为生的Hansen突发奇想:“如果把风能利用起来,会怎样?”

  “当我把这个想法告诉其他村民时,大家都说:你疯了吗?”Hansen穿着一身普通的卡其色棉衣,带着一个鸭舌帽,因为上了年纪身体有点肥胖,在一望无垠的草地上边走边回忆着。Braderup是一个远北地区的小村庄,在北海和波罗的海之间,风能资源丰富,当地居民已经习惯了疾风,但没有人想过要把这些风能利用起来。

  Hansen只是个纯农民,没有技术、没有经验、没有资金,最多有一些机械常识。上世纪90年代,他起初与一个来自丹麦的电力工程师合伙并从初装学起,后来陆续吸引了当地200多个村民加入。在村民们集体出资帮助下,取得进一步发展后还获得了银行贷款。

  最初建起第一台kW级风机时,虽然风非常不稳定,但电网还可以适应并传送清洁电力。但随着在2005年8台西门子2.3MW级SWT-2.3-101型风机投产,常常因当地电网传输线路老旧导致电网超负荷。因风能不能被储存,造成很多困扰。

  于是Hansen想到:“能不能给风机装一个储能设备?”这样,在风速快、发电多时,可将多余电能储存起来,当风速低、发电少时,又能将储存的能量尽快释放出来,形成电网友好型发电系统。

  那么,当地电网该如何发展以消纳100%的新能源?当地并不是负荷中心(德国的鲁尔区与南部地区是该国负荷中心),富裕的清洁电力怎样外送?大比例新能源并网下的电力交易怎样实现?至少可以得出一个结论,储能是大规模新能源发展的必然选择!而这些问题的答案要从德国的能源转型说起。

  储能开启能源转型新阶段

  德国的能源转型起始于上世纪 80年代的反核浪潮,2000年新能源法案颁布之后得到进一步发展,最终在2010年前后,新能源成本因大量生产制造而大幅降低,产业发展随之爆发。由于大量新能源投产,很多区域配电网公司既要消纳这些新能源,又要保障供电可靠性,还要有极具竞争力的上网电价和销售价格,然而由于新能源并网而造成的电网频率扰动和输电线路阻塞问题,还无法通过技术手段完全解决(线路规划建设周期长、调频成本高、新能源可控性差)。德国全国平均限风电达3%,尤其在北德风电经常会被限制更多出力。这使得风电储能有了发展机会。

  正是看到这一机会,Hansen开发了参与风电消纳的储能示范项目,最终吸引了德国诸多知名投资银行的关注。最终博世集团作为项目投资方,占股50%参与到其中。2014年7月11日,第一个社区联合风电项目Braderup-Tinningstedt正式投产运营。

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