德國(guó)煤炭的綠色轉(zhuǎn)型之路
德國(guó)煙煤行業(yè)即將失去來(lái)自政府的補(bǔ)貼。不過(guò)一家名為Ruhr Valley的公司正在進(jìn)行將煤礦同清潔能源相結(jié)合的嘗試。如果成功，不僅能夠解決長(zhǎng)期困擾德國(guó)的煤炭污染問(wèn)題，對(duì)德國(guó)實(shí)現(xiàn)其宏大的綠色能源計(jì)劃也頗有幫助。
提到礦井，人們總是想到昏暗的隧道、微弱的燈光，礦工們戴著裝有燈泡的安全帽在如同迷宮般的井下作業(yè)。不過(guò)這一現(xiàn)狀有望在幾年內(nèi)被徹底改變。德國(guó)政府及歐洲委員會(huì)于去年通過(guò)了一項(xiàng)決議，曾給予德國(guó)一些地區(qū)采礦業(yè)的補(bǔ)貼將會(huì)被取消。如果這項(xiàng)存在了數(shù)十年的補(bǔ)貼真的不復(fù)存在，那么恐怕許多煤礦都不得不選擇關(guān)閉。
在許多從事采礦業(yè)的人都抱怨、沮喪的時(shí)候，也有人在進(jìn)行一些積極的嘗試。Ruhrkohle AG公司(RAG)就計(jì)劃在德國(guó)西部城市博特羅普的一處礦井生產(chǎn)環(huán)境友好型的清潔電力。
乍聽(tīng)上去，這個(gè)計(jì)劃實(shí)在有些不切實(shí)際，但了解一下就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這并不是白日做夢(mèng)。在這些大而空的礦井下，放置一兩個(gè)水力發(fā)電機(jī)不成問(wèn)題。在博特羅普的礦井中，發(fā)電機(jī)被放置在距地面1000米深的礦井中，而從地表注入礦井中的水就可以讓這些發(fā)電機(jī)提供源源不斷的電力。
理論上，這樣的發(fā)電系統(tǒng)能夠產(chǎn)生大量電力。RAG公司正在試驗(yàn)的發(fā)電機(jī)發(fā)電規(guī)�？蛇_(dá)600兆瓦。足夠?yàn)橐粋�(gè)中型城市提供清潔電力。更重要的是，這樣的能源利用方式同德國(guó)新能源戰(zhàn)略不謀而合。對(duì)德國(guó)達(dá)成無(wú)核、以清潔能源為主的能源目標(biāo)十分有利。
該項(xiàng)目的另一大亮點(diǎn)就是儲(chǔ)能。隨著德國(guó)宣布棄核，能源供應(yīng)壓力倍增。德國(guó)拿出了雄心勃勃的可再生能源計(jì)劃，包括風(fēng)能和太陽(yáng)能在內(nèi)的可再生能源都被寄予厚望。德國(guó)計(jì)劃到2020年35%的電力供應(yīng)來(lái)自可再生能源，到2050年這一比例將提高至80%。但要達(dá)成這樣的目標(biāo)，風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電還是不太靠譜，其間歇性難以提供穩(wěn)定的電力。
另一方面，目前德國(guó)的風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施基本上已經(jīng)可以滿足德國(guó)的電力需求。有些時(shí)候，電力供應(yīng)甚至有些過(guò)剩。在沒(méi)能很好解決儲(chǔ)能問(wèn)題的情況下，許多電力都不得不輸往鄰國(guó)。
隨著儲(chǔ)能技術(shù)不斷發(fā)展，這一問(wèn)題有望在未來(lái)得以解決。目前德國(guó)已經(jīng)完成一套最新的儲(chǔ)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用了多種儲(chǔ)能技術(shù)，并正在測(cè)試當(dāng)中。像RAG公司這樣的礦井水電就能夠與這套儲(chǔ)能系統(tǒng)完美結(jié)合。
這樣的發(fā)電形式能夠同以風(fēng)電、太陽(yáng)能為主的電力供應(yīng)系統(tǒng)形成良好的互補(bǔ)。其實(shí)其原理也很簡(jiǎn)單。當(dāng)風(fēng)電、太陽(yáng)能可以提供足夠電力時(shí)，就將礦井中的水抽干并儲(chǔ)存在礦井附近的水庫(kù)中。而當(dāng)出現(xiàn)用電高峰或電力短缺時(shí)，就打開(kāi)閘門(mén)，讓水流入礦井中，這樣在井下1000多米的發(fā)電機(jī)就能夠開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)生電力以彌補(bǔ)當(dāng)下的電力缺口。
通常類似的水力發(fā)電儲(chǔ)能系統(tǒng)都需要較為嚴(yán)格的自然條件。在德國(guó)西南部山林地區(qū)就有一些類似的設(shè)備。因?yàn)樯絽^(qū)中地勢(shì)高低不一，而蓄水湖一般都需要建在地勢(shì)較高地區(qū)。另外，在山區(qū)中修建輸電線路也需要較高的成本。
而在博特羅普的礦井下，這一切條件都不需要。據(jù)RAG的工程師介紹，大量的地下水已經(jīng)被抽到地面以保持礦井下的干燥。其他條件也基本都是現(xiàn)成的。足夠?qū)挸ǖ牡V洞，輸電線路都已具備。就連創(chuàng)造一個(gè)蓄水池都是一舉兩得，美化當(dāng)?shù)丨h(huán)境，這樣就不遭致當(dāng)?shù)鼐用竦奶罂棺h。
RAG公司計(jì)劃在未來(lái)數(shù)年內(nèi)再建造3個(gè)這樣的抽水蓄能水力發(fā)電系統(tǒng)。而這些發(fā)電廠能夠提供的電力是過(guò)去核電所能提供電力總和的兩倍之多。
其實(shí)RAG公司早在幾年前就開(kāi)始進(jìn)行這方面的嘗試，但由于礦業(yè)發(fā)展得熱火朝天，這樣的項(xiàng)目就被掩蓋了起來(lái)。如今，隨著政府綠色能源政策的推出，煤炭發(fā)電也將逐漸減少，這樣的項(xiàng)目才有了重回舞臺(tái)的機(jī)會(huì)。隨著德國(guó)政府逐步減少對(duì)采礦業(yè)的補(bǔ)貼，大量煤礦都無(wú)法逃離被關(guān)閉的命運(yùn)。而對(duì)RAG這樣的公司來(lái)說(shuō)，他們也的確需要為將來(lái)的出路做打算。抽水蓄能水電項(xiàng)目只是其中一個(gè)嘗試。他們同時(shí)也在積極尋找將風(fēng)電或太陽(yáng)能發(fā)電同礦井相結(jié)合的方式。雖然看似還只是一種憧憬，但這樣的努力也是為了尋找一條符合德國(guó)綠色能源政策的發(fā)展之路。
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