基础负载技术的未来作用
核裂变、天然气、地热能、核聚变:这些基本负荷技术对德国未来的能源系统是否有利?学院的 "未来能源系统"(ESYS)倡议对这些问题进行了分析。
什么是基本负荷运行?
基本负荷技术可持续用于发电。由于投资成本高昂,基本负荷发电厂必须几乎不间断地运行 才能盈利。目前,核电厂和褐煤发电厂是典型的技术。
剩余负荷发电厂的情况则不同: 虽然这些发电厂也是持续可用的,但它们只是间歇性运行,例如当太阳能和风能不能提供足够电力时。剩余负荷发电厂的投资成本相对较低,但燃料成本较高。以氢气为燃料的燃气轮机发电厂是低二氧化碳剩余负荷发电厂的突出例子。
可能的低二氧化碳基本负荷技术
核电站与围绕成本、安全、最终处置问题和扩散的未决问题有关。目前的新建筑项目通常大大超出了计划和预算。
在未来 20 年内,天然气发电厂可能会大规模实现二氧化碳捕集,而二氧化碳基础设施的建设将是一个挑战。
在德国,地热能发电的潜力很小,它更适合提供热能。
预计核聚变最早要到 2045 年之后才能对电力供应做出重大贡献。
基本负荷发电厂可以,但不一定是未来能源系统的一部分
可再生能源以及欧洲电网和氢网的扩展预计将满足欧洲的电力需求和大部分氢气需求。不过,基本负荷发电厂仍可为能源供应做出贡献。其中的关键在于一个灵活的氢气系统,它能使发电厂实现较高的产能利用率。在需求量较低时,它们的电力可用于电解,从而减少氢气进口。然而,它们几乎不会影响电网和氢网的扩展和发展要求,而且转向电动汽车和热泵也必须保持不变。它们的优势主要体现在比其他替代品更具成本效益。然而,由于其建设和利用周期较长,新的基本负荷发电厂更多是一种长期选择。
基本负荷发电厂不会大幅改变总成本
到 2045 年,在扩大基本负荷发电厂的情况下,过渡到气候中和的总体系统成本--也是在乐观假设下--与主要依靠扩大太阳能和风能的参考情景中的成本相似。其他值得注意的风险由于相关技术的成熟度较低以及大型项目的典型复杂性,基本负荷发电厂的建设成本增加并出现延误。
卡伦-皮特尔
- 公司名称: ifo 研究所、ESYS 董事会
Philipp Stöcker
- 公司名称: Philipp Stöcker,ESYS 办公室