荷兰如何打造未来的智慧能源系统

荷兰正在全力以赴推动能源转型。尽管智能电网创新在多个领域都取得了进展，但电网拥塞等挑战依然存在。那么，荷兰是如何让电网变得更加智能，从而推动能源转型的？海外企业在荷兰能源生态系统中加速智能电网创新的机遇又是什么？

近日， 荷兰外商投资局 (NFIA) 主办的一场全球网络研讨会对这些问题进行了解答，并深入分析了该领域的最新进展。此次活动由荷兰外商投资局能源主管 Elmar Bouma 主持。演讲嘉宾及其演讲主题如下：

荷兰电网现代化政策 荷兰气候政策和绿色增长部的电网与国际能源政策经理 Yvette Lammers

电网拥塞问题解决方案及相关技术 TenneT 电网拥塞问题项目经理 Eugène Baijings

提高配电网效率、建设能源枢纽、相关技术与合作 Enexis 集团创新与发展总监 Bram Gerrist

荷兰电网的创新 埃因霍温理工大学机械工程系埃因霍温可再生能源系统研究所 (EIRES) 的 David Smeulders 教授

在荷兰打造可推广至全球的智能电网解决方案

能源转型、电气化的快速发展以及发电和电力上网的日益分散化，正在给荷兰乃至全球的能源系统带来严峻挑战。波士顿咨询公司的一项研究显示，电网拥塞问题带来的经济成本估计高达 400 亿欧元，占荷兰 GDP 的 4%。在此背景下，荷兰正在从各种角度着手攻克这些挑战。政府、电网运营商、配电公司和高校密切合作，共同开发智能解决方案。此外，荷兰还邀请世界各地已经开发或正在开发智能电网技术的公司来荷兰拓展创新业务。这将有助于加快解决方案的推出，造福荷兰及全球各地。

荷兰政府的能源转型应对之道

荷兰政府正在通过制定电网拥塞问题解决方案的政策框架来应对能源转型带来的挑战。据 Yvette Lammers 介绍，在过去十年中，荷兰近一半的能源都已实现可持续利用。特别是近三年来，建筑物太阳能发电量激增，如今已超出电网的容量。因此，在荷兰大部分地区，大型电力生产商和消费者都在排队等待新的电网接入点或扩容方案。荷兰政府也推出了《国家行动计划》，促进人们智慧用能，并通过分阶段补贴机制，激励创新方案的研发与实施。

国家电网运营商寻求更快、更智能的解决方案

荷兰输电系统运营商 (TSO) TenneT 的投资计划突显出对荷兰电网升级的迫切需求：未来十年计划在荷兰斥资 40 到 80 亿欧元，用于扩建电网和解决电网拥塞问题。Eugene Baijings 阐述了 TenneT 的双轨发展战略。一是加快建设速度，研究预制模块和标准化组件等解决方案。与此同时，TenneT 还在探索更智慧的用能方式。Baijings 具体解释道：“我们需要改进预测和传感技术，以便实时了解系统可以吸纳的电量。”TenneT 对国际企业在电网增强技术领域的进展保持高度关注。比如动态线路分级技术，它可以根据外部温度和风力条件提高电网的利用率。“还有很多未知的事物等待我们去发现，”Baijings 说，并补充道，“我们邀请海外公司将他们的解决方案带到荷兰，共同加速技术创新步伐。”

把事情做得更好、用不同的方式去做、做不同的事情

这一号召得到了系统运营商 Enexis 的响应，Enexis 拥有 500 万条线路，服务着荷兰三分之一的人口。Bram Gerrist 解释说，目前，超过三分之一的客户都在参与发电上网：“电网正在变成一条双向通道”。Gerrist 概述了 Enexis 正在研究的三种应对电网挑战的解决方案：建设能源枢纽、优化劳动力以及部署绿氢解决方案。

建设能源枢纽是优化电网利用率的一种方法，用户在这里可以将容量合并和共享。Gerrist 还指出，除了优化资源利用之外，这还能引导用户改变用能行为。而要做到这一点，就需要通过数据来了解正在发生什么。人工智能可以通过预测能源使用情况，帮助缓解电网拥塞问题。Gerrist 还表示，另一种方法是使用电网系统的数字孪生体来获取精准的洞察。Gerrist 补充道，对于大多数能源公司来说，这并不是它们的核心业务。“这提供了一个打开市场的机会，其他国家的相关企业可以将他们的解决方案带到荷兰来。”

影响电网优化的第二个因素是劳动力。劳动力的老龄化在一定程度上导致了技术人才的短缺。通过使用智能 IT 解决方案和创新材料，一些工作能通过不同的方式来完成。例如，使用基于 AI 的电缆设计工具，可以提高电缆的柔韧性，从而提升操作的便捷性。另一项技术是水平定向钻孔，它将大大加快新输电线路的建设速度。

充分利用绿氢

Enexis 的第三个关注焦点是试行绿氢解决方案。Gerrist 表示：“我们的关注点正逐步扩展至分子层面，而不仅仅是电力。”以瓦亨博尔亨绿氢区为例，那里有 33 户家庭正在试用这一新型能源。

这些只是荷兰正在探索的举措的一部分。Gerrist 强调了国内外市场对各种创新方案的关注。“最后，我们还面临着季节性失衡问题，即夏季能源产能过剩，而冬季则能源短缺。同样，我们仍在寻找解决季节性失衡问题的最佳方案。”

Baijings 和 Gerrist 向观众发出诚挚邀请：“欢迎大家提出有建设性的想法，让问题比想象中解决得更快。”

能源三难困境

David Smeulders 教授表示，我们正面临着“能源三难困境”：可靠、经济、环保的能源供应是当前的主要追求。要成功实现能源转型，我们需要足够的空间和储能容量。

对 2050 年的预测显示，海上风力发电量将大幅增长。Smeulders 指出，为了应对供需波动，我们需要 40 到 100 GW 的储能容量。因此，短期和长期储能技术变得愈发重要。短期储能可依赖电池，而荷兰目前正积极探索各种长期储能方案。

绿氢解决方案的研发虽前景广阔，但也伴随着挑战。例如，我们能否将氢气储存在枯竭的气田中？Smeulders 认为，长期储能技术是能源转型成功的关键因素，并介绍了荷兰的 HyStock 和 HyTROS 联盟等当前计划。Smeulders 进一步强调，能源转型不仅仅是技术问题：“能源转型归根结底是人的问题。若要取得成功，就必须让人们团结一心，共同应对这些挑战。”

荷兰是通往欧洲市场的门户

Bouma 总结道，荷兰在能源解决方案的研发方面占据有利地位，是一个中心枢纽。“荷兰位于欧洲中心地带，依托高度连通的顶尖数字平台之一推动能源转型。”Bouma 表示：“荷兰不仅是一片创新沃土，还拥有一个由专注于研究解决方案的创新机构组成的网络。荷兰在测试、验证和认证方面实力雄厚。这里是企业进军欧洲市场的绝佳起点。”