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可再生能源可為澳大利亞100%供電

2014-08-05 10:31:31 中國科學報
  澳大利亞目前主要的可再生能源是水電、風電和太陽能,發電量占全國總發電量的13%,政府制定的發展目標是到2020年可再生能源發電量占到發電總量的25%。

墨爾本大學前副校長弗蘭克·拉金斯日前在頗具影響力的網站《對話》上撰文,對該目標提出了質疑。新南威爾士大學副教授馬克·迪芬多夫緊接著在同一網站發表文章,反駁了拉金斯的觀點,認為澳大利亞的可再生能源資源和目前的技術已經可以支撐全國100%的電力供應。

拉金斯認為,政府在制定上述目標時低估了利用可再生能源的供電難度。變幻莫測的天氣變化決定了水能、風能、太陽能等可再生能源輸出的電力的間歇性和不穩定性。如果要在能源結構中提高可再生能源的比重,就要解決能源儲存問題,來緩解電網可能出現的供需峰谷矛盾,這必然導致發電成本飆升。因此,可再生能源要具備與化石能源的市場競爭力還有很長的路要走。

迪芬多夫則認為,在可再生能源的發展和電力并網方面,拉金斯的觀點已經過時。從包容大量風電的電網實際運行經驗中和通過對許多國家和地區逐一小時電力供需狀況的計算機模擬計算,人們已經能夠較好地把握可再生能源的穩定性。

為了尋找能夠滿足國家電力需求的100%可再生能源電力方案,迪芬多夫和他在新南威爾士大學的同事建立計算模型,把能源市場上現有的多種可再生能源技術按不同的比例組合起來,進行了成千上萬次的模擬計算。他們得到的最佳可再生能源電力組合方案是:風力發電46%;聚焦型太陽能光熱發電22%;太陽能光伏發電20%;生物燃氣汽輪機發電6%;水力發電6%。

按照這樣的能源組合方案,每年2/3的能源將來自隨天氣變化而變化的太陽能和風能,怎么能保證達到電網運行所要求的穩定性?他們的模擬結果表明,風能和太陽能無法滿足電力需求的時間段在一年中寥寥無幾,主要發生在用電高峰期的寒冬夜晚和偶爾發生大范圍區域性陰天和低風速的時候。

由于風能和太陽能電力供不應求的間隙為數不多,且持續時間不會超過兩個小時,因此人們只需要少許不依賴于天氣的能源來彌補缺口,并不需要造價高昂的儲電設施。

澳大利亞2020年實現25%可再生能源的目標過于雄心勃勃了嗎?2020年丹麥的目標是100%可再生能源,德國的目標是80%。鑒于澳大利亞比歐洲國家具有更豐富的太陽能和風能資源,迪芬多夫認為,澳大利亞的目標是過于保守而不是過于雄偉;澳大利亞走向100%可再生能源是安全的,技術上是可行的,經濟上也是可以承受的。




責任編輯: 李穎

標簽:可再生能源,澳大利亞