2.4 可再生能源的挑战

浮动的电力输出十分依赖自然条件，不均匀的可再生能源分配对输电系统也有较高的要求。例如德国北部风能资源丰富，德国南部太阳能资源更加充足，对于不同的自然资源，需要有高效的智能电网与储能系统。

在能源上网输送过程中还是会存在一些问题，就是电网的扩展，一部分民众不希望这些电力设施（图2.8）出现在他们的后院，电网建设因此而受到影响，这对于德国联邦政府是一个挑战。

虽然智能电网系统调度分配越来越便捷，但是考虑到能源输出分布东多西少的局面，以及对于电力危机的防范，储能的重要性逐渐提升。德国的电价在一天各个时段是有变化的，当光伏发电产生的电量接入网络后，电价会迅速下降，为保证它的峰价，需要为企业提供电能存储服务。储能系统分为短期储能系统与长期储能系统，目前提到的储能都是短时储能，主要方式有水利存储（图2.9）、压缩空气储能、锂离子电池储能（图2.10）、液化空气储能、燃料储能（图2.11）等，短期储能服务可以解决电网超负荷问题，实现一天内多次蓄电与放电，虽然储能能力有限，但仍具有很大的市场潜力。

水力发电一直是德国电力生产方式的一部分，占3%～4%。依赖河流和大坝的水力发电厂受地理因素限制，很难进一步发展。微小型水力发电厂虽然也在规划中，但其对整体发电量贡献不大。

在过去的10至15年中，生物能源在总能源中的占比从2.5%提升到5.5%。其中，沼气成为生物能源的主要贡献者，沼气部分产生于农作物秸秆和污水污泥。现在，随着电网电价的改变，旧的生物发电厂逐渐失去吸引力，新的生物质能源基质（如藻类）的研究正在进行中。 Dc7lqReaJOuhlpxaU0ZP3wGeR2QzEKjoYsF1q8GgfkwDs30Q6xkJ7r0gghQ36exg