可再生能源：现在一切都取决于储能系统。

发布日期：2020年11月30日 / 更新日期：2024年8月21日 – 作者：Konrad Wolfenstein

储能领域的研究至关重要——具有巨大的市场发展潜力——为后EEG时代电厂提供了机遇。

可再生能源：如今一切都取决于储能系统——图片：petrmalinak|Shutterstock.com

可再生能源市场正在蓬勃发展。过去十年，全球对可再生能源的投资几乎翻了一番。尽管我们正经历着全球最大的繁荣，但除光伏发电外，德国的可再生能源投资却在下降。2019年，德国的可再生能源投资约为110亿欧元，这些投资主要集中在太阳能领域。.

德国可再生能源电厂建设投资——2000年至2019年——图片来源：Xpert.Digital

德国光伏投资——2000年至2019年——图片来源：Xpert.Digital

自 2014 年以来，德国光伏市场再次呈现上升趋势。.

2019年全球风能技术投资额约为1430亿美元，太阳能技术投资额最近达到1410亿美元。.

2004年至2019年全球风能技术投资——图片来源：Xpert.Digital

2004年至2019年全球太阳能技术投资情况 – 图片来源：Xpert.Digital

尽管德国可再生能源占比目前呈下降趋势，但不可忽视的是，德国是全球可再生能源占比最高（52%）的国家，其可再生能源占比远高于化石燃料。.

全球概览：可再生能源与其他能源的份额对比 – 图片来源：Xpert.Digital

在可再生能源消费和供应方面，德国以224太瓦时位居第三，仅次于中国和美国。这一数字超过了人口和国土面积远大于德国的印度和巴西。.

2019年全球前15大可再生能源消费国 – 图片来源：Xpert.Digital

2020年11月，德国54%的电力来自可再生能源。2019年12月至2020年11月的年均值为52.46%。.

德国可再生能源在电力供应中的占比 – 2019-2020 年 – 图片来源：Xpert.Digital

然而，这种情况并非始终如一。波动幅度从2019年11月的37%到2020年2月的峰值61.7%不等。随着可再生能源的进一步扩张，这个问题在不久的将来只会更加严重。.

随着可再生能源的兴起，全国电网也在发生变化。尽管集中式发电网络此前一直占据主导地位，但目前的趋势正转向分散式发电设施。这适用于光伏系统、太阳能热发电厂、风力涡轮机和沼气发电厂等可再生能源发电。.

“与运营传统发电厂相比，利用太阳能和风能发电厂发电会使供电系统更加分散，并且更容易受到天气的影响，”弗劳恩霍夫电气与环境研究所所长克莱门斯·霍夫曼教授说道。.

适合：

• 可再生能源领域的人工智能

这导致电网结构显著复杂化，主要体现在负荷控制、配电网电压调节和电网稳定性维护等方面。与中大型发电厂不同，小型分散式发电厂还直接接入较低电压等级的电网，例如低压或中压电网。.

随着可再生能源占比的不断提高，通过储能系统来平衡能源生产波动与能源消耗波动，使二者保持一致变得愈发重要。.

因此，利用储能系统或储能电站储存电能的可能性将在未来几年发挥重要作用。.

2018年，储能系统的容量约为17吉瓦时。据彭博新能源财经（bnef.com）估计，这一容量预计将在20年左右超过2800吉瓦时。.

全球储能容量——2018 年和 2040 年——图片来源：Xpert.Digital

德国已经开始使用大规模电池储能系统来稳定电网。2017年，其储能容量约为250兆瓦时。.

德国用于电网稳定的大型电池储能系统容量 – 图片来源：Xpert.Digital

相比之下，2017 年德国家用电池储能系统的容量为 545 兆瓦时。.

德国家用电池储能系统容量 – 图片来源：Xpert.Digital

为成功实现能源转型，储能领域的研究至关重要。高效储能技术越早实现，电网波动就能越早得到平衡，摆脱化石燃料的进程也能越早完成。2019年，德国政府为电化学储能系统提供了约900万欧元的资金。.

适合：

• 谁在推动可再生能源投资？

2018 年和 2019 年各行业联邦储能资金分配情况 – 图片来源：Xpert.Digital

尽管太阳能组件市场竞争已经非常激烈，但考虑到储能系统的容量需求，很快就能看出这里仍然有很大的市场发展潜力。.

德国领先的太阳能储能系统制造商市场份额排名 – 图片来源：Xpert.Digital

本文仅考虑符合德国复兴信贷银行 (KfW) 资助条件的储能系统。不符合 KfW 资助条件的制造商将不予列入。2017 年，SMA 在德国太阳能储能市场的份额约为 6%。Sonnenbatterie：该公司自 2015 年 11 月起以 Sonnen GmbH 的名义运营。.

德国光伏储能系统安装总数 – 图片来源：Xpert.Digital

据预测，2018年德国安装了约10万套带储能功能的光伏发电系统。安装系统的数量每年都在显著增长——2013年，德国仅有5000套储能系统。.

适合：

• 储能——本文末尾附有可下载的 PDF 文件，其中包含有趣的数据、资料和事实。

Focus Online采访时，Sonnen GmbH 首席执行官 Oliver Koch 将电池联网和虚拟电厂描述为一种清洁且分散的能源系统：“家庭用户取代了发电厂，电力以分散的方式生产。” Koch 先生表示，零电费账单是完全有可能实现的。

科赫先生建议，即将失去 EEG 补贴的电厂运营商应该重新评估情况，并考虑将来使用自己生产的电力。.

我们早在九月份就提出过这个方案：该怎么办？旧光伏系统的补贴即将到期。

图宾根市公用事业公司正在证明还有另一种方法：从2021年开始，他们将为符合《可再生能源法》（EEG）后标准的太阳能装置运营商提供每千瓦时6欧分的补贴。Lechwerke AG建议对太阳能装置进行技术改造，并在未来自行使用太阳能。合适的储能解决方案将使太阳能装置的效率更高。.

然而，未来的发展方向仍不明朗。《可再生能源法》（EEG）的修订草案包含一项针对EEG实施后安装项目的重大变更：计划对全部电力并入电网的小型光伏系统给予临时豁免。对于装机容量不超过100千瓦峰值功率（kWp）的系统，将引入一项过渡性安排，允许其继续向电网输送电力直至2027年。但是，所有电力必须并入电网；自用电力除外。.