IPCC可再生能源報告主要作者、《能源革命》作者Sven Teske

　　第五屆中國（無錫）國際新能源大會暨展覽會10月24日—26日在江蘇無錫太湖國際博覽中心召開，本屆大會以“新能源：交流 共識 行動”為主題，探索全球新能源產業發展，尋找中國新能源產業出路等。以下為專題論壇“2013國際新能源產業技術發展論壇”內容直播。

　　IPCC可再生能源報告主要作者、《能源革命》作者Sven Teske在論壇上發表了題為《綠色區域智能電網概念及技術介紹》的演講，他向聽眾展現了未來智能電網的基本圖景。

　　以下是Sven Teske先生的發言：

　　非常感謝主辦方的邀請，我跟大家分享一下我們最新的調研報告，我跟大家分享兩個具體的案例。一個是關于未來能源電網的情況，怎么采取新的方式方法打造未來得電網。另外一個是電氣化，給大家舉一個印度的案例。通過這個案例我們希望實現本地資源的發電化，然后是從一個以至下而上的方式實現發電化。

　　首先看一下目前供應電網的系統對于新能源有一個基礎的負載。這個包括傳統的煤炭，包括核能，這是基礎的負載。大家看一下需求的曲線是這樣的，在未來我們希望有更多柔性的發電方式。當然基礎的負載還在那兒，在基礎的負載之上呢，比如在德國我們進行了這樣的做法。風能和太陽能會產生更多的電量，當然煤和核能仍然在運行作為基礎的支撐。

　　如果電有剩余的話，我們就會把多余的電能輸送到其他地區，進行更好的管理。如果沒有基礎的負載的話，整個運營應該會減少或者消失。在德國我們進行基礎的負載，可以100％的依靠光伏和風能，而不在依靠傳統的核能或者燃煤發電。

　　大家知道，有的區域輻照度會達到4000個小時，有些會低于這些小時。如果市政電網負載更多的可再生能源的話，那么他們電網會遇到一些問題。

　　大家看一下這個圖片，顯示的是我們不希望有大規模的儲能，因為大規模的儲能也是成本很高的，我國希望通過這樣的情況，通過這個圖景使電網進行更新升級。如果電網得到改善的話，就不需要化石能源的基礎符合，90％可以用新能源構成整個的發電量，這樣就改變了基礎負載的核心。

　　我們100％利用風能和太陽能，然后再返回到電網上，這樣電網在缺電的時候，把儲能的風能和太陽能反補給電網。另外生物制和地熱資源都可以為我們所用，大家根據時段使用不同的可再生能源來進行調配。有的時候可以用乙醇，加上太陽能可能產生的是氫氣，這樣的話，就減少了碳的排放。大家知道乙醇產生天然氣，這樣的話，就不必依靠傳統的化石能源了。

　　未來的智能電網是這樣的情況，這是在丹麥的一個案例，這是在丹麥的試點項目，希望對大家能有所啟示。隨著技術的日益成熟，發電和需求側會更多的體現在電網當中。整個輸電的項目是這樣的，這就構成了小的智能電網。

　　比如在圓的地方是存儲的地方，如果風電在風特別強的時候呢，風能沒有完全消化的話，可以將風電進行存儲，然后反歸到電網當中去，他可以進入到市電，整個城市就可以實現能源的自給自足，因為它有自己的太陽能，有自己的風能，有自己的存儲系統，這個城市就不必依靠國家電網了。在需求側我們也可以進行管理，這樣的話，騰出的空間就更加大了。

　　我們其實是根據消費者的情況，向消費者提供電站。另外互聯網也會和電力在一起，我們的超級電網，比如說在歐洲我們有一個非常高的，比如說海上風電或者太陽能，我能把它放在負荷中心，需要一些DC線，也就是直流電的線路，中國有一些更新的技術，這些技術也在安裝，我們其實可以從中國學到更多。

　　第二個案例是關于歐洲的研究。95％的再生能源在27個國家，其實我們可以看到97％都是再生能源，所以它的發電是非常靈活的，所以可以看到在2015年有700GW。我們看一下在過去40年風和太陽具體的數據。

　　我們看一下非常極端的事件，比如說有很多的太陽能，需求很低，或者有非常高的需求，但沒有太多的太陽能。

　　我為歐洲電網建立了這樣一個模型，這里有一些高壓電線和節點，這些電網的節點就是我們的分析點。在這張圖上可以看到有300多個電網節點，每個節點都有幾W的安裝能力，并且每個節點上都有載荷運行這個模型。還有在特別區域可以發現，有的地方有贏余，有的地方有短缺，下一步我們進行分析，這些極端的事件怎樣發生呢？我們發現一個極端的事件是在夏天，在1997年，基本上是沒有風的，整個需求非常高，但是經過我們場景的分析，有很多太陽能，可以看到350GW安裝這是風能，那么有非常高的需求。當然如果沒有風能，太陽能也可以替代進來，也可以補位進來，也可以完成需求，這樣就能夠滿足穩定的電力供應了。

　　還有另外一個情況也是非常極端的情況。這是正常風力的輸出，這是一個預測，這是在冬天，但是基本上兩個星期都沒有風，在歐洲我們也有這樣的情況，有的時候在1月份，在北海區域，在歐洲的東北部那里其實有這樣的風。我們有兩萬兆瓦、三萬兆瓦的風能，但是偶爾也沒有風能，我們發現有高氣壓過來了，有的時候溫度降到-20度，天非常藍，但沒有風了，這就是一個非常極端的情況，那時候白天很短，所以我們需要在那個地方安裝更多的裝機量來滿足情況。有的地方如果沒有風能，我們就會增加裝機能力。

　　如果有些地方無法得到風能的話，我們就在靠近的地方安裝更多的裝機來支援這個空缺，所以我們要分享這種靈活性，要增加這種靈活性，我們要在北海有一個環形的布置。比如南北方面有電路輸送的高速公路，一旦在一個地方有短缺，其他地方馬上可以補充進來。在歐洲人們也在討論電網的升級。不同國家之間有10％的跨境交易，它的升級不僅僅是關于再生的升級，也關于貿易，另外我們也做了這個研究。無各個節點我們都要進行優化，我們要降低電網的需求。在德國，比如有的時候四千，有的時候一千，在不同的節點通過輸電線也可以優化節點。

　　通過這樣的分析可以找到，下面有幾步應該做。一個是關于電網需要加強，特別是有些地方需要長距離的輸送。還有的時候我們需要增加靈活性，比如在再生能源的能力上面要更加的靈活，系統上也要有一些變化。

　　還有我們要有需求側管理，需側管理非常重要，比如說現在5％，10％的管理不是很多，我前面也給大家看到了，整個城市村莊可能缺乏這種連通性，我們其實就是要增加這種連通性，另外我們還要增加儲能能力，在2012年那時候還不想研究這樣的儲能，但現在我們有一個系統，我們認為這樣的儲能肯定會變得更便宜，我們增加儲能讓電網擴張更加容易。

　　這是1萬到1.5萬兆瓦的風力，其實就像江蘇省一樣有非常豐富的同樣的人口，同樣的負荷。那么江蘇有200兆瓦，其實得到有3500兆瓦這樣的風力裝機，這是我們從互聯網上下載的數據。在10月份下雨沒有很多的太陽，沒有很多的風能，這是非常極端的。

　　最后我要說一下，對發展中國家我們需要從下往上的電氣化，這是能源的演進。我們在印度一個地方做的研究，那個地方很多家庭沒有電，這其實是金融和技術的理念，我們是給他們提供一些太陽能的光伏板、電池，我們幫助非洲那些村莊，他們有了這樣一些無線電，太陽能光伏板和太陽能電池，他們有了這個設備之后，他們不希望有這樣的太陽能了，因為他們有了這樣簡單的設備，他們知道不會跟電網連在一起了。但是我們跟他們說我們給你提供這些設備，最終你們不會被拋棄，因為太陽能、生物能和風能做了需求評估，根據評估做了系統的構架。

　　其實那時候很多家庭沒有電，我們不能做詳細的分析。我們其實發明了三種不同的家庭情況，一個是簡單的電氣化家庭，一個是中等電氣化家庭，一個是城市化的家庭。那么有的家庭，他們希望有電氣化，他們就像城市里面的家一樣，所以很多人轉到了城市。但如果我們跟他們分享電器化的項目，他們盡管在農村，他們也會像城市一樣，所以這是一個非常吸引的理念。

　　我們可以看到數字當中，哪怕在農村也有接電視機，接無線電等等。我們根據他們的教育和生活習慣研發出了載荷的曲線，根據資源的分析，系統需求的分析，最后在該地區有多少資源呢？整個工業到底是怎么樣呢？然后我們用同樣的軟件起草這樣一個電網，然后檢查一下這里需要多少儲電的能力。

　　可以看到這里有幾個小村莊，然后我們想把這三個項目一步一步連在一起，這是一個非常小的點，還有更大一點，然后是智力的，然后把這些小的聯結在一起。

　　我們一開始是非常小規模的，我們和印度的政府當局合作，后來我們把一個項目慢慢的升級，升級到一千個村莊，然后檢查這些村莊的需求。

　　總結一下，我們可以看到一開始是沒有電，然后有簡單的系統，然后把所有簡單的小系統整合起來成為一個更高級的系統，增加一些連接，增加一些配電，然后再增加一個輸電系統，這樣步驟多了，也就意味著我們不是等待，我們沒有更多的步驟，這樣給我們更多的機會，將我們的人民整合在一起，我們希望印度的政府有這樣的政治框架，我們希望從下往上的方法，從基層坐騎能夠公眾最大的支持。

　　在德國對于風能的接受度非常高，因為農民自己經營自己的風場。在許多居民后院就會有一個風機，他們可以實現自給自足的風力發電。我們在中國想是不是可以做類似的研究和比較，因為中國很有這方面的條件。可再生能源一旦成功的話，可以實現同價，我們要考慮到這個價格要和居民的消費相結合，這樣才能使它更接地氣，好，謝謝各位。