??? 近日，德國社會各界熱議有關加速核能退出和大力發展可再生能源的話題。從目前的輿論來看，日本核泄漏事故后暫時從德國電網中退出的8個核反應堆很有可能將就此“永久退出”。由此帶來的電力缺口目前暫時通過進口部分電力、提高傳統電廠生產能力等方式解決，將來則希望通過大力發展風電等可再生能源予以替代。德國政府和業界為此呼吁，德國應大力改擴建能夠充分利用可再生能源的智能電網，并加強能源存儲技術和電網技術的研究。 　　可再生能源需要智能電網 　　眾所周知，風力的大小始終處于一個變化過程，太陽光也只會在白天照射，風電、太陽能發電等相應具有不穩定的波動性，因此，不同于可穩定地向電網輸送電力的傳統發電廠，可再生能源發電聯入電網后會帶來很大的波動。此外，傳統發電廠多位于消費中心附近，可集中通過電力干線傳輸，而可再生能源發電受到自然環境限制，還要考慮占用耕地等影響，因而更多位于沿海地區或邊遠地區，要充分利用這些分布式的電能就必須建設智能輸電網絡系統，并不斷改進電力存儲技術。 　　為了把大量的綠色能源，特別是風力發電從海上安全并低損耗地傳輸到內陸使用，德國也需要進一步發展現有輸電網絡，并創新輸電網絡技術，如可以使電力低損耗長距離傳輸的所謂“電力高速公路”。為了確定今后的輸電線路需要，德國政府準備在今年擬定“目標網絡2050”草案，其主要任務是連接離岸海上風力發電場，并將電力傳輸到德國中部和南部的消費中心，改建通往鄰國的連接線路等。 　　整合完全不同來源的電力，并且低損耗的進行能源傳輸和存儲絕非易事，只有加強基礎研究以及相關應用技術研究，才能使新技術市場化并且供人們使用。德國政府為此將于2011年制定一個面向2020年的全面能源研究計劃，重點是可再生能源、能源效率、能源存儲技術和網絡技術，以及整合能源供應中的可再生能源。 　　智能網絡提高能源使用效率 　　一直以來，主要的電力供應商都根據電力消耗來決定電力生產。盡管有時會出現暫時的電力負荷高峰，但傳統的發電廠能夠為電力網絡生產出足夠的電力。而未來，當電力越來越多地依靠不穩定的可再生能源產生時，人們對電力生產的調控能力將受到嚴重制約。因此，未來的能源需求必須更加靈活地適應供給。換句話說，“以電力生產決定消耗”也是解決問題的一個辦法。例如，通過計算機網絡控制，沒有必要在特定時間使用的設備就可以選擇在更有利的時間使用電力。人們為此需要的是現代化、智能化的網絡和適當的電費激勵措施。 　　現代通信和信息技術可將未來所有能源系統的組成部分，即電力生產者、存儲者、消費者和電網智能地相互連接在一起，構成所謂的“能源互聯網”。智能電表是這個網絡中重要的一部分，消費者可以通過它更好地適應波動的可再生能源電力。在今年德國漢諾威工業博覽會上，多個廠商展示了這類智能儀表。通過集中和分散的計算機網絡控制，人們可以讓電力消耗終端設備在電力充沛和最具成本效益的時候使用。 　　2008年12月以來，德國投資1.4億歐元實施“E-Energy”計劃，在6個試點地區開發和測試智能電網的核心要素。例如，在庫克斯港（Cuxhaven）的“E-Energy市場”，風電充足時將冷庫冷卻到比平時更低的溫度，短期內如果電力供應趨緊，冷庫就可以使用這種低溫儲備而不需要電力。巴登符騰堡州示范區的“E-Energy模型屋”則通過屋頂的太陽能發電或地下室的微型熱電聯產設備產生能量。家電通過網絡智能控制電力消耗，車庫里的電動車還可以存儲微電廠產生的多余電力。 　　擴大能量存儲也是重要一步 　　電力隨時按需生產，供求時刻小心平衡，以免停電或電網超載，這樣的要求對常規電廠而言已經很不容易，對于來自于風和太陽的波動能源就更加困難。因此，除了改進網絡基礎設施外，擴大能量存儲也是很重要的一步。人們可以把多余的電力存儲起來，需要時再釋放到電網中。 　　到目前為止，最常見的是抽水蓄能電廠，用過剩的電能將水提升到高處的水庫中，在電力供應緊張時再把水放出來驅動渦輪機發電。易存儲的生物沼氣也適合于為風電和太陽發電的波動提供補償，它可以在強風期間暫停，在電力供應低迷時啟用。德國政府的新法規中加強了對沼氣進行財政鼓勵的措施。 　　此外，德國政府還加強了對新的能量存儲技術的研究，許多存儲技術在理論上已經可行，但還不適合日常使用，德國希望更快地將它們推向市場，例如壓縮空氣存儲、氫存儲、用甲烷生產氫氣和電動汽車電池等等。 　　（本報柏林電）(科技日報) ?