现代通信和信息技术可将未来所有能源系统的组成部分,即电力生产者、存储者、消费者和电网智能地相互连接在一起,构成所谓的“能源互联网”。智能电表是这个网络中重要的一部分,消费者可以通过它更好地适应波动的可再生能源电力。在今年德国汉诺威工业博览会上,多个厂商展示了这类智能仪表。通过集中和分散的计算机网络控制,人们可以让电力消耗终端设备在电力充沛和最具成本效益的时候使用。
2008年12月以来,德国投资1.4亿欧元实施“E-Energy”计划,在6个试点地区开发和测试智能电网的核心要素。例如,在库克斯港(Cuxhaven)的“E-Energy市场”,风电充足时将冷库冷却到比平时更低的温度,短期内如果电力供应趋紧,冷库就可以使用这种低温储备而不需要电力。巴登符腾堡州示范区的“E-Energy模型屋”则通过屋顶的太阳能发电或地下室的微型热电联产设备产生能量。家电通过网络智能控制电力消耗,车库里的电动车还可以存储微电厂产生的多余电力。
扩大能量存储也是重要一步
电力随时按需生产,供求时刻小心平衡,以免停电或电网超载,这样的要求对常规电厂而言已经很不容易,对于来自于风和太阳的波动能源就更加困难。因此,除了改进网络基础设施外,扩大能量存储也是很重要的一步。人们可以把多余的电力存储起来,需要时再释放到电网中。
到目前为止,最常见的是抽水蓄能电厂,用过剩的电能将水提升到高处的水库中,在电力供应紧张时再把水放出来驱动涡轮机发电。易存储的生物沼气也适合于为风电和太阳发电的波动提供补偿,它可以在强风期间暂停,在电力供应低迷时启用。德国政府的新法规中加强了对沼气进行财政鼓励的措施。
此外,德国政府还加强了对新的能量存储技术的研究,许多存储技术在理论上已经可行,但还不适合日常使用,德国希望更快地将它们推向市场,例如压缩空气存储、氢存储、用甲烷生产氢气和电动汽车电池等等。