最早到2030年，風(fēng)電和太陽能發(fā)電可以滿足該國一天內(nèi)任何小時(shí)的電力需求，但這完全仰仗于基荷電源的持續(xù)穩(wěn)定輸出，同時(shí)對于“基荷電源”技術(shù)提出更多的挑戰(zhàn)。

目前在德國，最高的風(fēng)電和太陽能發(fā)電輸出持續(xù)于冬季，屆時(shí)風(fēng)力將達(dá)到最大。隨著太陽能發(fā)電的持續(xù)發(fā)展，這一現(xiàn)狀將被改變。到2040年，夏季的新能源發(fā)電輸出能力將和冬天持平。

可以預(yù)見，到2040年，當(dāng)風(fēng)電和太陽能發(fā)電輸出達(dá)到最大，將超過整體的電力需求。盡管風(fēng)電和太陽能發(fā)電輸出與每小時(shí)的電力需求并不匹配，但其將在以周為單位的時(shí)間周期內(nèi)，提供充足的電力以滿足用電需求。同時(shí)，也需要儲能和靈活的需求響應(yīng)來輔助以達(dá)到供需平衡。隨著時(shí)間的推移，新能源發(fā)電將逐步達(dá)到年供需平均。風(fēng)電、太陽能發(fā)電月度最大輸出值將滿足78%電力需求。但仍需其他類型的發(fā)電資源配合以達(dá)到天、周，甚至月度平衡。

相對來說，在德國，多云天氣可以持續(xù)很多天，偶爾也會有幾個小時(shí)幾乎沒有風(fēng)力和太陽能發(fā)電的狀況出現(xiàn)。這樣的情況最常見于秋季和冬季，低風(fēng)速也將出現(xiàn)于冬季，陽光也不像在夏季那樣充足。盡管這樣，到了2040年，我們?nèi)钥梢云诖�在沒有風(fēng)力和太陽能的整周時(shí)間內(nèi)，風(fēng)電和太陽能發(fā)電仍可滿足85%和63%的電力需求。同時(shí)，2040年后備電源的需求量和2017年持平，來輔助風(fēng)電和太陽能發(fā)電。

到2040年，德國需要97吉瓦的分布式能源來平衡電力的峰值需求。但這些后備電源的需求量將逐步下降，平均利用率將從2017年的51%下滑至2040年的27%，這一情況也將逐步損害現(xiàn)有電源的經(jīng)濟(jì)性，包括煤電和氣電。

未來的德國能源體系以新能源為主，同時(shí)必須輔之以具有靈活性的資源。儲能技術(shù)和需求響應(yīng)能夠很好地解決可再生能源帶來的短期波動問題，例如將能源從此小時(shí)轉(zhuǎn)移到彼小時(shí)，或從某一天轉(zhuǎn)移至另一天。到2040，德國有了大量的太陽能發(fā)電能力，這為日用儲能向日夜轉(zhuǎn)換儲能的發(fā)展提供機(jī)會。

然而，這些技術(shù)不能很好地適用于在風(fēng)能和太陽能發(fā)電不足以滿足需求的情況下，提供數(shù)周和數(shù)月的能源儲備。為了滿足這些較長期的需求缺口，需要可調(diào)度的，理想的是具有靈活性的資源。目前，只有抽水蓄能、電網(wǎng)互聯(lián)和氣電能夠在滿足經(jīng)濟(jì)性的前提下進(jìn)行。諸如氫存儲之類的其它技術(shù)仍將需要顯著的降低成本。

盡管在德國，風(fēng)電和太陽能發(fā)電的占比達(dá)到60%，季節(jié)儲能的需求并不大。短期儲能和其他資源發(fā)電將為系統(tǒng)平衡提供充足的靈活性。

北歐地區(qū)

在這份報(bào)告中所述北歐地區(qū)，包括丹麥、芬蘭、挪威和瑞士。彭博新能源財(cái)經(jīng)《新能源展望》中預(yù)測，北歐地區(qū)能源系統(tǒng)主要以水電為主、風(fēng)電和太陽能發(fā)電為輔。