欧洲电网计划(EEGI)
EEGI是在战略能源技术计划指导下设立的欧洲工业计划之一。该计划提出了为期9年的示范项目,以加速欧洲未来电网的创新发展。方案更侧重于电网系统的创新,而不仅仅是单纯的技术创新,解决了在现实工作条件下,整合新技术的挑战并对结果进行验证。
EEGI希望在路线图和实施计划的基础上,与欧盟委员会、欧洲电力与燃气监管机构及其他利益相关者密切合作,共同推进示范项目的建设。
EEGI的目标是:增加可再生能源和分布式电源的承载能力;将各国电网整合成为联通整个欧洲的、以市场为基础的大电网;为客户提供高水平的电力供应;对新发展作出合理预期,如逐步实现电气化运输;让电网在未来变得更加经济有效,使客户受益;鼓励客户广泛参与到市场和提高能源效率的活动中来;在智能电网领域,为新的投资者开放市场并提供商业机会。
技术趋势分析
储能技术和智能电网是核心
在欧洲未来电网中,不仅有装机规模较大的发电厂,在可再生能源比重不断增加的情况下,还会有大量分散的、家庭用太阳能或热电联产装置。例如,在英国,很多家庭有自己的小锅炉。在这种电网结构下,促进了储能和电能质量控制技术的发展,因此欧洲未来供电结构是分布式发电和交互式供电。
图3 为配合先进电网技术发展,2020年,英国将实现智能电表全覆盖,老旧电表全面退出历史舞台。图为诗人Carol Ann Duffy以即将消失的老电表为主题进行诗歌创作。Mikael Buck摄
要想大规模实现可再生能源供电,储能技术是电网技术的核心,是解决可再生能源间歇性供电问题的有效方案。现在主要的储能技术包括抽水蓄能、压缩空气蓄能、电池储能、超导磁储能等。全球范围内,该技术发展很快,特斯拉主打的家庭用锂电池Powerwall铅酸蓄电池点燃了电池储能的火焰。澳大利亚Redflow公司研发了更为高效的锌溴液流电池,不仅可以与家庭太阳能装备相配套,还可有效缓解电网设施投资矛盾。液态空气储能系统研究也获得突破,可不受地域限制,独立灵活地实现电力存储与释放。
在智能电网方面,为满足欧洲未来供电需求要进行大胆尝试,具有柔性、易接入、可靠、经济4个方面的特性。对提高电能传输能力和减少损耗的需要导致新型网络技术的兴起,如气体绝缘输电技术,超导性、高温运行技术、柔性交流输电技术等。
欧盟能源联盟提出,到2020年,所有成员国均实现装机发电互换率(即电网互联水平)至少达到10%,这仅仅是最低目标,因此对电网技术的发展提出了更高要求。