什麼是可再生能源電網?
可再生能源電網必須平衡間歇性的太陽能和風能與持續的需求。挑戰:太陽並非總是照耀,風也並非總是吹拂。電網級電池、智慧需求響應和網際網路絡彌合這些差距,確保全天候供電。
為什麼重要?鴨子曲線問題——中午太陽能過剩和傍晚急劇攀升——是電網脫碳的核心難題。沒有足夠的儲能和靈活需求,電網必須削減清潔能源或啟動化石燃料備用。
📖 深入了解
類比 1
運行可再生電網就像指揮一個管弦樂隊,其中一些音樂家只在白天演奏(太陽能),其他音樂家則以隨機音量(風)演奏,而觀眾(需求)不斷改變大小 - 您需要優秀的後台工作人員(電池)來填補任何空白。
類比 2
將再生電網想像成餐廳的廚房:太陽能電池板是在日落時回家的午餐高峰廚師,風力渦輪機是不可預測的副廚師,只要他們願意就出現,而電池是冰箱——它們在慢熱時間儲存準備好的食物,這樣你就可以在晚上高峰期間為客人提供服務,而無需啟動昂貴的備用烤架(化石燃料)。
🎯 模擬器提示
初學者
混合太陽能和風能,觀察電網穩定性隨天氣和時間的波動。
中級
添加電池存儲和需求響應以消除間歇性。
專家
優化 100% 再生能源電網,平衡發電、儲存和需求彈性。
📚 術語表
🏆 關鍵人物
Mark Jacobson (2015)
史丹佛大學教授為 139 個國家建模了 100% 再生能源路徑
Elon Musk (2017)
透過 Tesla Powerwall/Powerpack 和南澳大利亞 Hornsdale 專案加速電池儲存部署
Amory Lovins (1976)
落基山研究所創始人創造了“軟能源路徑”,提倡可再生分散式發電
IEA (2020)
國際能源總署的年度《世界能源展望》追蹤全球再生能源轉型進展
Christian Breyer (2019)
LUT 大學研究人員利用儲存對全球 100% 再生能源系統可行性進行建模
🎓 學習資源
- 100% Clean and Renewable Wind, Water, and Sunlight All-Sector Energy Roadmaps [paper]
全面的 139 個國家再生能源轉型模型(Joule,2017) - Global Energy System based on 100% Renewable Energy [paper]
LUT/EWG 研究證明到 2050 年 100% 再生能源的技術和經濟可行性 - IRENA [article]
國際再生能源機構提供全球再生能源數據和分析 - Our World in Data - Energy [article]
全球能源轉型數據的全面視覺化