中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著人們對(duì)德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的耳熟能詳，2020年德國(guó)可再生能源發(fā)電比例達(dá)到35%、2050年要達(dá)到80%這兩個(gè)數(shù)字深入人心。可是再往后呢？關(guān)心可再生能源發(fā)展的人們必然會(huì)追問(wèn)，百分百可再生能源是否可行？
鼓動(dòng)政府決策者高歌猛進(jìn)發(fā)展可再生能源的人，反復(fù)論證的是可再生能源的供應(yīng)是否可以覆蓋人類(lèi)的能源需求，但對(duì)實(shí)現(xiàn)方式和戰(zhàn)略規(guī)劃卻絕口不提。
在德國(guó)，當(dāng)人們談?wù)撈鹂稍偕茉窗l(fā)展的時(shí)候，一個(gè)無(wú)法越過(guò)的話題是：可再生能源在能源消費(fèi)中的比例能有多高？是35%、50%還是80%甚至是100%？
隨著人們對(duì)德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的耳熟能詳，2020年德國(guó)可再生能源發(fā)電比例達(dá)到35%、2050年要達(dá)到80%這兩個(gè)數(shù)字深入人心?？墒窃偻竽?？關(guān)心可再生能源發(fā)展的人們必然會(huì)追問(wèn)，百分百可再生能源是否可行？
即使是在可再生能源發(fā)展剛剛起步的時(shí)候，回答這個(gè)問(wèn)題也并非毫無(wú)意義。事實(shí)上，沒(méi)有對(duì)最終目標(biāo)的預(yù)先探尋和科學(xué)設(shè)定，可再生能源發(fā)展的實(shí)現(xiàn)途徑及最優(yōu)化也根本無(wú)法談及。從這一角度出發(fā)，一直致力于發(fā)展可再生能源的德國(guó)并非浪得虛名。
早在2002年，德國(guó)卡塞爾大學(xué)的幾位學(xué)者就對(duì)歐洲范圍內(nèi)是否可以實(shí)現(xiàn)100%的可再生能源供應(yīng)做出研究。10年后，卡塞爾擁有了分布式可再生能源研究中心，深入地配合著德國(guó)政府的一個(gè)叫做“100%可再生能源地區(qū)”的支持計(jì)劃。該項(xiàng)目由聯(lián)邦環(huán)境、自然保護(hù)及核安全部（BMU）資助，聯(lián)邦環(huán)保局（UBA）負(fù)責(zé)提供專(zhuān)業(yè)咨詢(xún)服務(wù)。
即使是十幾年前的規(guī)劃，現(xiàn)在看來(lái)也并不過(guò)時(shí)。在那份2002年的報(bào)告里，已經(jīng)對(duì)未來(lái)的可再生能源終極目標(biāo)做出清晰的指引：按照德國(guó)的國(guó)土面積和資源，風(fēng)力發(fā)電最高可到53.5GW，光伏發(fā)電最高可達(dá)190GW，其中屋頂分布式的最高安裝量可達(dá)120GW。
如果再加上生物質(zhì)能和垃圾發(fā)電等其他能源，用這些理論產(chǎn)出量去覆蓋目前最高負(fù)荷不過(guò)80GW的德國(guó)全國(guó)用電需求是綽綽有余的，更何況到了2050年，借助各種節(jié)能環(huán)保技術(shù)，這個(gè)最高限值的用電負(fù)荷理應(yīng)下降更多。
無(wú)獨(dú)有偶，世界自然基金會(huì)（WWF）在前些年的一份能源調(diào)研報(bào)告中也相當(dāng)樂(lè)觀，即使在全世界范圍內(nèi)，要在2050年達(dá)到100%的可再生能源覆蓋利用率，也如探囊取物。
如此看來(lái)，一般公眾似乎看不到，可再生能源發(fā)展甚至100%覆蓋的困難和阻礙在哪里?？扇绻聦?shí)果真如此，數(shù)年來(lái)能源公司和電力部門(mén)及國(guó)家宏觀能源政策的制定者們所爭(zhēng)論的焦點(diǎn)又在哪里呢？實(shí)際的狀況是否如這些科研機(jī)構(gòu)所設(shè)想的如此順暢美好呢？
要徹底理清這里面的理解誤區(qū)，必須先搞清楚100%可再生能源地區(qū)到底是一個(gè)怎樣復(fù)雜的概念。在能源政策領(lǐng)域，100%可再生能源地區(qū)的概念，承擔(dān)著多種涵義和技術(shù)上的功能標(biāo)稱(chēng)。原則上，任何地區(qū)均可成為能源地區(qū)、能源示范城市、100%可再生能源地區(qū)等，從而成為榜樣地區(qū)。100%可再生能源地區(qū)在德國(guó)很多縣和鄉(xiāng)鎮(zhèn)都意味著一個(gè)非常清晰的地區(qū)品牌，與該地位密切相關(guān)的是對(duì)100%可再生能源地區(qū)證書(shū)中清晰表達(dá)的價(jià)值體系的承認(rèn)。
最初，100%可再生能源地區(qū)所傳達(dá)的目標(biāo)是，盡可能在自然空間和組織方式最便利的條件下，先在小范圍層次上實(shí)現(xiàn)徹底的可再生能源?；仡欉^(guò)往的發(fā)展，與100%可再生能源地區(qū)概念聯(lián)系在一起的，絕不僅是一種“烏托邦”的要求，同時(shí)也是一個(gè)科學(xué)問(wèn)題。
隨著電力領(lǐng)域100%可再生能源地區(qū)數(shù)量的日益增加以及熱能領(lǐng)域可再生能源所占的比例的增加，特別是在鄉(xiāng)村地區(qū)，這兩種意義目前都已變得無(wú)足輕重。通常，能源消耗與能源生產(chǎn)平衡的地域聯(lián)系并非借助技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施、具體標(biāo)志或?qū)嶋H相互交織的關(guān)系來(lái)有效地建立，而是通過(guò)扶持地區(qū)或行政管理來(lái)實(shí)現(xiàn)。
一個(gè)“100%可再生能源示范地區(qū)”，意味著完全利用可再生能源滿足其能源需求，以極為節(jié)能的方式進(jìn)行管理，可持續(xù)地利用其地區(qū)潛力并且接受這種方式，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)保、可持續(xù)、安全的能源供應(yīng)，有利于地區(qū)價(jià)值創(chuàng)造?，F(xiàn)已實(shí)現(xiàn)納入地區(qū)參與者、公眾對(duì)此種能源供應(yīng)方式的接受度也較高。
地區(qū)的關(guān)鍵參與者與最終用戶、生產(chǎn)者和落實(shí)者共同制定發(fā)展程序，以實(shí)現(xiàn)使用可再生能源的綜合能源供應(yīng)。為減低成本，確保供應(yīng)安全，參與者在網(wǎng)絡(luò)中和其他示范地區(qū)開(kāi)展合作。能源效率、可持續(xù)能源產(chǎn)品以及注重節(jié)能行為的地區(qū)活動(dòng)對(duì)于他們來(lái)說(shuō)則是理所當(dāng)然的。
由此可見(jiàn)，100%可再生能源地區(qū)概念并不是技術(shù)實(shí)施規(guī)定，而是指地區(qū)層面能源政策制定任務(wù)的綜合體。因此，此概念包括三個(gè)組成部分：100%可再生能源、地區(qū)綜合發(fā)展和可持續(xù)性。
“100%可再生能源”從科學(xué)意義上來(lái)講，對(duì)社會(huì)和人類(lèi)最大的沖擊應(yīng)該是把地區(qū)能源供應(yīng)徹底轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂每稍偕茉吹膽?zhàn)略。這種百分比的寫(xiě)法在社會(huì)整體運(yùn)作中必須得到廣泛承認(rèn)：應(yīng)根據(jù)可能性從地區(qū)潛力中為電力、熱能和交通領(lǐng)域生產(chǎn)100%可再生能源。重點(diǎn)是年度供應(yīng)結(jié)算，因?yàn)榇烁拍钜喟ǖ貐^(qū)間交流的必要性。單純的能源自給自足從狹義上講并不是100%可再生能源地區(qū)方案的對(duì)象。
技術(shù)上必須明確，由于可再生能源的潛力是有限的，因此全面供應(yīng)目標(biāo)也必須包括能源節(jié)約和有效利用，即現(xiàn)在非常流行的需求側(cè)管理。無(wú)論如何，能源節(jié)約并不僅涉及技術(shù)措施，也包括建立節(jié)能的生活方式和消費(fèi)模式。而這已經(jīng)足夠讓政府管理者明白，確定一個(gè)衡量某地區(qū)是否達(dá)到100%可再生能源的體系，必然已經(jīng)超越自然科學(xué)的范疇而到達(dá)社會(huì)學(xué)領(lǐng)域。
由此再回頭觀測(cè)前面提到的幾份100%能源發(fā)展的研究報(bào)告，就可以很快理解其中的巨大不確定性：如今市面上大量的鼓動(dòng)政府決策者未來(lái)大跨度的發(fā)展可再生能源高歌猛進(jìn)的輿論，很可能是故意在犯同一個(gè)錯(cuò)誤，他們反復(fù)論證的不過(guò)是可再生能源的供應(yīng)量是否足夠覆蓋人類(lèi)能源需求，卻對(duì)實(shí)現(xiàn)方式和戰(zhàn)略規(guī)劃絕口不提。
其中輕微的差異在100年后人類(lèi)真的實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)后自然無(wú)足輕重，可對(duì)當(dāng)下的決策者而言，湖里有水夠全村人喝，并不代表全村家家水缸都能有盈余——現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)在能源供應(yīng)理念上遭遇的挑戰(zhàn)，實(shí)際上已經(jīng)超越了工程科學(xué)家們所能設(shè)想的極限。
一個(gè)最典型的例子，莫過(guò)于進(jìn)入夏天以來(lái)很多媒體對(duì)德國(guó)光伏發(fā)電超過(guò)50%全國(guó)電力供應(yīng)連篇累牘的報(bào)道。其實(shí)，自從2013年8月初首次出現(xiàn)超過(guò)22GW的光伏發(fā)電出力以來(lái)，德國(guó)安裝總量超過(guò)35GW的光伏組件們?cè)诮衲晏鞖馇绾玫臍夂驐l件下，屢創(chuàng)新高，大比例地接入電網(wǎng)早已是家常便飯。
很多專(zhuān)業(yè)學(xué)者都對(duì)德國(guó)電力公司如何做到容納高達(dá)50%的光伏發(fā)電出力艷羨不已。事實(shí)上，只要這一數(shù)字極限并非一蹴而就，電網(wǎng)調(diào)度者早已形成照章辦事的習(xí)慣。夏天天氣晴好，因此可以大量安排火電廠在此期間檢修停運(yùn)，如此壓低火電出力，只要不出現(xiàn)大的預(yù)測(cè)失誤和天氣變化，就可以依靠整個(gè)歐洲電網(wǎng)的備用協(xié)調(diào)來(lái)保證電網(wǎng)的穩(wěn)定供應(yīng)。電力調(diào)度部門(mén)唯一要承受的壓力來(lái)自于日落，整個(gè)德國(guó)20GW的電力供應(yīng)會(huì)在3-4個(gè)小時(shí)以后慢慢消失，而這個(gè)缺口必須要由相應(yīng)的火電廠逐次啟動(dòng)來(lái)補(bǔ)上，或者可以在電力交易市場(chǎng)上通過(guò)經(jīng)濟(jì)手段來(lái)獲得。
只要每天的情況類(lèi)似并且并無(wú)特殊狀況出現(xiàn)，帶給電網(wǎng)公司和電廠們的只是繁瑣和重復(fù)，而不會(huì)是恐慌。但是大自然帶給人的不只是風(fēng)調(diào)雨順，更有電閃雷鳴。日復(fù)一日的慢節(jié)奏的日落，只要有一次例外就足夠讓人類(lèi)脆弱的可再生能源目標(biāo)遭遇挫折。
這就是日食，而且是日全食。而且非常的不湊巧，就在2015年3月20日，歐洲將迎來(lái)一次觀測(cè)機(jī)遇極佳、視覺(jué)效果超贊的日全食。2015年3月20日正午，整個(gè)北半球?qū)⒂^測(cè)到難得一見(jiàn)的日全食。這是中國(guó)的傍晚時(shí)間，局部地區(qū)可觀測(cè)到日偏食。
是人類(lèi)，或者說(shuō)德國(guó)歷史上第一次在安裝了這么多的光伏組件后遇到日食。雖然德國(guó)還離100%可再生能源目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)，但幾分鐘之內(nèi)20GW的電力突然消失，幾分鐘之后全國(guó)50%的電力供應(yīng)再度爆表的沖擊足夠讓人毛骨悚然。
日全食的過(guò)程就是一次加速了的日落和日出，它對(duì)電網(wǎng)的沖擊驗(yàn)證了目前已有的工業(yè)能源體系的重大缺陷：并非供應(yīng)不足，而是征用不足。一個(gè)電廠正常的啟動(dòng)時(shí)間在數(shù)小時(shí)左右，即使擁有足量的抽水蓄能和儲(chǔ)能，在如此短時(shí)間內(nèi)完成電力運(yùn)輸轉(zhuǎn)移和倒灌分遣，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行方式也會(huì)帶來(lái)巨大沖擊和變數(shù)——以目前的技術(shù)而論，德國(guó)電網(wǎng)能撐住接近50%的可再生能源供應(yīng)已經(jīng)是奇跡。
這個(gè)例子不管是百年一遇還是萬(wàn)年不遇，都足夠引發(fā)我們的思索：在可再生能源的發(fā)展道路上，從量變到質(zhì)變的那幾道坎到底在哪里，是50%、80%還是99%，又或者根本就是因國(guó)而異、因人而異的。
我們必須承認(rèn)，在實(shí)現(xiàn)真正的2030年或者2050年可再生能源目標(biāo)之前，以現(xiàn)在的技術(shù)手段可以觀測(cè)到的事實(shí)無(wú)非是儲(chǔ)能、分布式、需求側(cè)管理和智能電網(wǎng)等這些技術(shù)手段支撐下的脆弱體系。人們根本無(wú)法區(qū)別可再生能源在50%和80%不同標(biāo)尺下對(duì)整個(gè)能源供應(yīng)體系的不同具化要求，如果再搭配上隨時(shí)需要充電的幾百萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)，和千百棟隨時(shí)可以通過(guò)調(diào)低空調(diào)溫度來(lái)控制能源消耗的智能建筑，100%可再生能源體系足夠讓所有人遙不可及。
即使在這樣一個(gè)還有足量石油、煤等化石能源的2014年，全球依然有14億人無(wú)法獲得充足的電力供應(yīng)。如果是在未來(lái)的某一天，同樣是這14億人同時(shí)給電動(dòng)汽車(chē)充電，電網(wǎng)必須要多么堅(jiān)強(qiáng)才能防止崩潰。
所以如果100%可再生能源體系被確立是一個(gè)亟待實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，現(xiàn)在就必須要做的是盡可能地在一個(gè)相對(duì)比較小的地區(qū)內(nèi)開(kāi)始樹(shù)立100%可再生能源的各種衡量指標(biāo)，并力爭(zhēng)讓這些指標(biāo)具備可移植性以向更多地方拓展——德國(guó)在這一道路上再次走在世界前列，目前已經(jīng)有100多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)在以各種特色支撐的衡量體系向100%可再生能源前進(jìn)。
從哲學(xué)意義上來(lái)講，這顯然和技術(shù)前進(jìn)的步伐一致：如果分布式能源的發(fā)展是100%可再生能源體系的題中應(yīng)有之義，那么我們很能想象整個(gè)國(guó)家的可再生能源發(fā)展目標(biāo)依靠的依然是宏觀集中的一個(gè)數(shù)字百分比，而不是具體到每一個(gè)不同地區(qū)的分布式指標(biāo)。如果不能拿出更多的合適的鄉(xiāng)鎮(zhèn)來(lái)爭(zhēng)取各具特色的100%可再生能源供應(yīng)，我們很難想象全國(guó)性的100%在實(shí)際操作層面能夠獲得有意義的支持。
這也就是100%可再生能源體系在未來(lái)將給一個(gè)國(guó)家?guī)?lái)的巨大疑問(wèn)：集中式的宏觀指令一旦必須被成千上萬(wàn)份地分解，人們的需求和供應(yīng)不再需要百川匯集而統(tǒng)統(tǒng)通過(guò)手指間的智能設(shè)備互相調(diào)節(jié)彌合，這樣的體系逆轉(zhuǎn)是否還容得下人們習(xí)以為常的管理模式？人類(lèi)迄今為止的思維模式如果真的都是順應(yīng)生產(chǎn)滿足需求這樣一個(gè)線性鏈條，在發(fā)覺(jué)自己必須對(duì)各種需求進(jìn)行調(diào)節(jié)才能適應(yīng)100%可再生能源體系之后，是否會(huì)一發(fā)不可收拾地推衍至社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，從而造成既有體系的重大顛覆？
也許可能，未必可行。在社會(huì)學(xué)家大規(guī)模介入之前，這其中微小的區(qū)別，就是科學(xué)家們并不寬敞的自處之道。
