近年来，欧洲受到能源政策驱动，可再生能源在能源体系中的发展得到增强，社会正在大力增加可再生能源的投资和建设。这种趋势不仅出现在欧洲市场中，它在很多地区都已经成为基本的发展趋势。能源政策主要是基于气候变化政策的目标和要求，而具体参数则是关于增加可再生能源比例的需求，比如降低对进口能源的依赖程度，以及提升国内能源价值和价格的稳定性等。在某种程度上，基于可再生能源的建设可以在能源体系中实现相对较高的增速，这样的实例应用在德国和中国。 增加可再生能源比例大多数情况下伴随着绝对产量增长，这种比例变化同时存在着优势、挑战和问题。考虑到这一点，本书将专注于可再生能源在能源生产中动态比例持续增加所带来的挑战。 可再生能源正在被推动进入能源系统的各个领域：涉及燃料的交通运输领域、供暖领域（同时作为空间供暖和过程加热的能源）和电力领域。在上述三个领域中，本书主要关注电力生产领域方面的挑战。因而供暖和交通运输领域在本书中不认为和针对不稳定生产的储能系统的必要性相关联（当然，这两个领域在电转燃气工程生产能源的下游是需要被考虑的，详见本书第2章和第5章）。因此，本书只关注可再生能源导致的不稳定能源生产相关的挑战。 基于不同的能源政策路线图，各个地区电力生产中可再生能源动态比例持续增长的状况各异。在可再生能源的电力生产中，水力发电、生物质发电与风力发电、光伏发电相比，生产过程中的动态波动性更小。因此，在电力生产系统中大幅增加风力和太阳能发电比例的地区正在或者即将面临高比例的不稳定生产。在欧盟，归因于国家路线计划，德国受到的这种影响最为明显。其他国家比如丹麦、英国和西班牙都因风力发电的发展出现类似的状况。西班牙和意大利也面临集成太阳能发电不稳定的问题。由于气候原因，风力发电和太阳能发电不可能达到稳定生产。因此，能源系统需要平衡生产过程中的强波动性。在目前或未来几年，能源生产的时空波动问题仅限于特殊地区，且偶尔发生。但为了较高可再生能源比例的能源系统调整方案（见图1.1），并非为了今天而是着眼于未来。其时间框架主要取决于可再生能源的建设进程，而在2020年前，对能源存储并不会有特别高的要求。
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