德國(guó)政府能源轉(zhuǎn)型研發(fā)政策的調(diào)整
德國(guó)政府“退出核能”能源政策對(duì)能源研究政策提出了新的要求。2011年6月,受德國(guó)聯(lián)邦教研部(BMBF)委托,萊奧波第納國(guó)家科學(xué)院組織專家組對(duì)日本福島核事故進(jìn)行了評(píng)估,對(duì)其對(duì)德國(guó)核安全和能源政策所產(chǎn)生的影響進(jìn)行了分析,對(duì)德國(guó)未來(lái)能源政策和研究方向提出了建議,并提交了《福島事故后能源政策和能源技術(shù)研究建議》報(bào)告。該報(bào)告分中短期和長(zhǎng)期兩個(gè)階段,向德國(guó)政府提出了“退出核能”后調(diào)整能源轉(zhuǎn)型政策和能源技術(shù)研發(fā)建議。
(一)“退出核能”后的能源技術(shù)中短期發(fā)展政策
1.能源生產(chǎn)方面
(1)盡可能加快實(shí)施已經(jīng)啟動(dòng)和規(guī)劃中的電廠建設(shè)項(xiàng)目。
(2)如有可能對(duì)規(guī)劃階段的新建電廠進(jìn)行技術(shù)評(píng)估。在中短期內(nèi),可主要通過(guò)建設(shè)高效熱電聯(lián)產(chǎn)燃?xì)獍l(fā)電廠彌補(bǔ)退出核能帶來(lái)的電力供應(yīng)缺口;可再生能源也將發(fā)揮重要作用,風(fēng)力發(fā)電將是可再生能源電力最重要來(lái)源,而太陽(yáng)能光伏發(fā)電與其他可再生能源技術(shù)成本依然較高在中短期內(nèi)不具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
(3)隨著燃?xì)獍l(fā)電廠建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大,德國(guó)對(duì)能源進(jìn)口的依賴性會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng),為此就必須關(guān)注能源供應(yīng)結(jié)構(gòu),加大國(guó)內(nèi)非常規(guī)天然氣(煤層氣、頁(yè)巖氣等)勘探和應(yīng)用技術(shù)研發(fā)。
(4)為了盡快降低可再生能源生產(chǎn)成本,應(yīng)鼓勵(lì)開(kāi)展各類可再生能源技術(shù)研發(fā)。
(5)開(kāi)展風(fēng)力渦輪機(jī)技術(shù)研發(fā),使其盡快成為電力供應(yīng)系統(tǒng)的重要補(bǔ)充,并協(xié)助平衡電力供應(yīng)系統(tǒng)的波動(dòng)性。
(6)在供熱市場(chǎng)需求不斷提高情況下,對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)作用進(jìn)行系統(tǒng)效率分析。
(7)在新的電力市場(chǎng)結(jié)構(gòu)下,對(duì)虛擬電廠作用進(jìn)行系統(tǒng)效率分析。
(8)創(chuàng)新能源體系的社區(qū)公眾參與形式、分散式管理模式和運(yùn)營(yíng)模式。
2.網(wǎng)絡(luò)設(shè)施方面
(1)為了更好地集成風(fēng)力發(fā)電等各類型可再生能源電力,需要對(duì)現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造擴(kuò)建,電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也必須更為靈活。
(2)核電退出將顯著降低電力網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性,必須建設(shè)替代電力存儲(chǔ)設(shè)施和發(fā)電廠以承接既有核電站穩(wěn)定電網(wǎng)系統(tǒng)的作用。
(3)在歐洲范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)連接的國(guó)際化至關(guān)重要,德國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要與歐洲電網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃相協(xié)調(diào)一致。
(4)通過(guò)在歐洲范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)集成網(wǎng)絡(luò)控制和建立測(cè)量點(diǎn)來(lái)提高電力網(wǎng)絡(luò)的輸送能力。
(5)制定實(shí)施電力網(wǎng)絡(luò)傳輸能力動(dòng)態(tài)管理措施(網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行物理極限、高溫架空線、架空線監(jiān)控等)。
(6)開(kāi)展需求方管理和消費(fèi)方參與管理等新管理模式研究。
(7)研究支持電力網(wǎng)絡(luò)集成和應(yīng)對(duì)可再生能源電力波動(dòng)性的新市場(chǎng)工具。
(8)研究電力網(wǎng)絡(luò)和線路建設(shè)的新參與程序。
(9)優(yōu)化升級(jí)電力輸送網(wǎng)絡(luò)的信息通信技術(shù)。
3.能源存儲(chǔ)方面
(1)在系統(tǒng)考慮在建電力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,科學(xué)規(guī)劃電能存儲(chǔ)能力建設(shè)。
(2)為了實(shí)現(xiàn)德國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)與斯堪的納維亞、阿爾卑斯山地區(qū)更好連接,需要在歐盟范圍建設(shè)大容量輸電線路。研究評(píng)估北非與南歐電力網(wǎng)絡(luò)連接線路,該線路在中長(zhǎng)期內(nèi)將有效傳輸源自非洲的太陽(yáng)能電力。
(3)研發(fā)存儲(chǔ)期從實(shí)時(shí)到1天的廉價(jià)高效電力存儲(chǔ)裝置,如大型固定電池、壓縮空氣儲(chǔ)能設(shè)備等。
(4)對(duì)電力存儲(chǔ)系統(tǒng)的連接進(jìn)行優(yōu)化研究。
(5)對(duì)替代能源存儲(chǔ)設(shè)施進(jìn)行可行性和成本分析,如擴(kuò)建風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置、燃?xì)廨啓C(jī)或者擴(kuò)建電力網(wǎng)絡(luò)等。
(6)提高水利發(fā)電設(shè)備的電力生產(chǎn)效率,降低投資成本。
4.能效技術(shù)方面
(1)退出核電將在電力供應(yīng)方面形成缺口,消費(fèi)者在中短期內(nèi)要注重有效應(yīng)用節(jié)能技術(shù)措施。
(2)高碳排放產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域也應(yīng)注意應(yīng)用節(jié)能減排技術(shù)措施。
(3)德國(guó)政府要進(jìn)一步制定鼓勵(lì)消費(fèi)者節(jié)能減排的政策措施。
(4)在中短期內(nèi),應(yīng)該分析在那些電力消費(fèi)領(lǐng)域最具有研發(fā)創(chuàng)新的潛力。
(5)發(fā)電技術(shù)、新材料技術(shù)和摩擦學(xué)研究等應(yīng)當(dāng)被列為能效技術(shù)領(lǐng)域優(yōu)先研究主題。
(6)在化工原料領(lǐng)域開(kāi)展生物原料應(yīng)用研究,減少二氧化碳排放。
(7)在商貿(mào)服務(wù)行業(yè),節(jié)能減排優(yōu)先研究主題包括:照明技術(shù)、采暖技術(shù)、制冷技術(shù)、綠色信息技術(shù)等。
(二)“退出核能”后的能源技術(shù)長(zhǎng)期發(fā)展政策
(1)在綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、政治和文化間復(fù)雜依存關(guān)系基礎(chǔ)上,研究提出可持續(xù)的能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案。
(2)以不斷提高能源使用效率作為重要研究導(dǎo)向。同時(shí),為了促進(jìn)可再生能源快速實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化,避免出現(xiàn)反彈效應(yīng),要將社會(huì)人文科學(xué)納入研究中。
(3)化石能源在未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)仍將占有很大比例,為此,要繼續(xù)開(kāi)展碳捕獲與封存(CCS)和碳捕獲與利用(CCU)等方面技術(shù)研究。
(4)要實(shí)現(xiàn)《能源規(guī)劃綱要》中提出的可再生能源發(fā)展目標(biāo),開(kāi)展可再生能源生產(chǎn)技術(shù)研究具有決定性意義。德國(guó)未來(lái)最具潛力的可再生能源類型包括:風(fēng)能、光伏發(fā)電、太陽(yáng)能集熱和地?zé)崮堋T谔岣吣茉词褂眯实耐瑫r(shí),進(jìn)一步降低可再生能源生產(chǎn)成本。與國(guó)際社會(huì)合作開(kāi)展核聚變技術(shù)研究,也是未來(lái)解決能源供應(yīng)問(wèn)題的一個(gè)潛在技術(shù)方案。
(5)研究不同類型生物質(zhì)能源特點(diǎn),在綜合考慮規(guī)模效應(yīng)和系統(tǒng)影響的基礎(chǔ)上開(kāi)展生物質(zhì)能源應(yīng)用技術(shù)研究,分析研究應(yīng)用生物質(zhì)能源在減少碳排放放面的潛力。
(6)開(kāi)展低損耗、高靈活和跨界電力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究。特別是要開(kāi)展電力網(wǎng)絡(luò)與不同市場(chǎng)類型、管理模式和法律制度間相互作用研究。在各類型電壓負(fù)載情況下,實(shí)現(xiàn)交流電網(wǎng)與直流電網(wǎng)集成技術(shù),也是長(zhǎng)期重要研究主題。
(7)能源存儲(chǔ)設(shè)施是未來(lái)能源網(wǎng)絡(luò)體系的重要組成部分。需要開(kāi)展電能、熱能、機(jī)械能和化學(xué)能等類型能源高能量密度、高能效、低成本存儲(chǔ)技術(shù)研究。從長(zhǎng)期來(lái)看,季節(jié)性能源存儲(chǔ)設(shè)備將變得更為重要,要進(jìn)一步開(kāi)展氫氣或甲烷等小分子原料儲(chǔ)能技術(shù)研究。
(8)進(jìn)一步推動(dòng)電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展,研究新一代高性能電池。在該領(lǐng)域還要開(kāi)展技術(shù)集成和公共電動(dòng)交通系統(tǒng)研究。
(9)為靈活高溫發(fā)電站、風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能集熱發(fā)電站等實(shí)現(xiàn)高效電力生產(chǎn)研發(fā)新型材料,繼續(xù)加強(qiáng)德國(guó)在材料科學(xué)領(lǐng)域的研究。
(10)在分子水平上進(jìn)一步優(yōu)化提高學(xué)能源工業(yè)生產(chǎn)工藝,開(kāi)展能源生產(chǎn)工藝優(yōu)化基礎(chǔ)技術(shù)研究。
(11)未來(lái)還需要制定更為動(dòng)態(tài)、靈活、集成的能源技術(shù)研究發(fā)展政策。為此,特別要開(kāi)展技術(shù)發(fā)展、創(chuàng)新擴(kuò)散、法律道德評(píng)估和政府管理等領(lǐng)域交互作用研究。
(12)充分的需求調(diào)研是建立可持續(xù)能源體系的重要基礎(chǔ)。要研究那些經(jīng)濟(jì)、法律和政治調(diào)控措施有助于實(shí)現(xiàn)節(jié)能、高效、合法和社會(huì)公眾接受的能源、氣候發(fā)展目標(biāo)。研究這些調(diào)控措施如何在國(guó)際法律和國(guó)際治理結(jié)構(gòu)下實(shí)現(xiàn)有效集成。
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