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        行業(yè)新聞
        丹麥將全面建成零碳社會(huì )?
        文章來(lái)源:中國城鎮供熱協(xié)會(huì ) 時(shí)間:2019-08-23 15:34 點(diǎn)擊:

          

         
               位于北歐的丹麥是一個(gè)人口不足600萬(wàn)的國家,卻以其發(fā)達的新能源產(chǎn)業(yè)和雄心勃勃的能源轉型目標而聞名于世,也是全球能效最高的國家之一,經(jīng)濟總量與能耗、水耗和碳排放實(shí)現了脫鉤。目前,丹麥的風(fēng)電發(fā)電量占到其總電力消費的42%左右,并計劃在2020年達到50%。2011年,丹麥政府提出,到2050年徹底告別化石能源,能源需求100%由清潔能源提供。丹麥敢于制定如此激進(jìn)的目標,最重要的原因就是“區域供暖”和熱電聯(lián)產(chǎn)的廣泛使用。
        區域供暖經(jīng)驗讓丹麥“能源童話(huà)”走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)
        區域供暖最大的特點(diǎn)就是靈活。它是一個(gè)集合的力量,意味著(zhù)你可以不局限于只采用某個(gè)鍋爐燃燒煤、石油或天然氣產(chǎn)生的熱量,而可以靈活選擇在供熱網(wǎng)內最低廉的燃料。丹麥的許多熱量是工業(yè)余熱、垃圾焚燒或者熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)產(chǎn)生的熱量。
        2014年,在丹麥幾乎有50%的區域供熱是由可再生能源所產(chǎn)出的。這些可再生能源包括生物質(zhì)(木頭、垃圾、稻草和生物油)、沼氣、太陽(yáng)能、地熱能和電(熱泵和電鍋爐)。
        丹麥是世界上能源效率最高的國家之一。其中關(guān)鍵就是63%的丹麥家庭通過(guò)區域供熱采暖并獲得熱水。此外,約60%的電力來(lái)自效率高達92%的熱電聯(lián)產(chǎn)。
        這使得區域供熱成為丹麥熱量和電力供應必不可少的一部分。區域供熱和熱電聯(lián)產(chǎn)系統的高效性和靈活性,是丹麥到2050年擺脫化石燃料這個(gè)目標的核心技術(shù)。以丹麥首都哥本哈根為例,98%的熱能來(lái)自區域供暖。
        丹麥作為一個(gè)以農業(yè)立國,居民散居在大大小小的城鎮和鄉村的國家,1971年,成為首個(gè)成立環(huán)境保護部的國家,并于1976年成立能源署來(lái)牽頭主管能源。迅速厘清制定了節能優(yōu)先,以風(fēng)能和生物質(zhì)能等為主的符合丹麥國情的新能源政策。
        進(jìn)入新世紀,丹麥“能源童話(huà)”的脈絡(luò )更加清晰。2008年,丹麥政府還專(zhuān)門(mén)設置了丹麥氣候變化政策委員會(huì ),為國家徹底結束對化石燃料的依賴(lài),制定了總體行動(dòng)方案和路線(xiàn)圖。涉及供熱最重要的法律就是《供熱法案》,公共供暖系統依據該法案進(jìn)行管理。
        按照《供熱法案》規定,各地方城市政府負責編制市政區域的供暖規劃。供暖規劃的總體原則是:按照社會(huì )效益最大化推廣供熱方式;促進(jìn)最環(huán)保的采暖方式,大力推廣促進(jìn)熱電聯(lián)產(chǎn);最大限度降低能源供應對石油和其他化石燃料的依賴(lài)。
        該法案規定,當一個(gè)地方新建或者擴建區域供暖系統時(shí),對必須采用哪些燃料有明確的規定,在熱電聯(lián)產(chǎn)的情況下,幾乎可以選擇所有類(lèi)型的燃料。但對于專(zhuān)用供熱設備(沒(méi)有熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電),可選擇的燃料種類(lèi)取決于設備所在地區是否有天然氣供應。如果該地區有天然氣供應,則專(zhuān)用供熱設備只能用天然氣。假如當地沒(méi)有天然氣供應時(shí),可以選擇使用生物物質(zhì)、垃圾、沼氣,垃圾填埋氣和其它氣化生物質(zhì)作為燃料。
        截至2014年,丹麥全國區域供暖有近70%來(lái)自熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電廠(chǎng),與分戶(hù)獨立的供熱和發(fā)電系統相比,節省了大量燃料。
        經(jīng)濟措施激勵公眾參與,技術(shù)創(chuàng )新不容忽視
        一方面,丹麥政府對供暖企業(yè)進(jìn)行補貼。采用熱電聯(lián)產(chǎn)電和可再生能源的企業(yè)均可享受一定金額的補貼。例如,利用生物質(zhì)燃料發(fā)電將可以按每兆瓦時(shí)領(lǐng)取20歐元的補貼。
        另一方面,丹麥政府還通過(guò)稅收和價(jià)格杠桿來(lái)提高企業(yè)和公眾的參與度。例如,丹麥政府在建筑領(lǐng)域引入了“節能賬戶(hù)”的機制。所謂節能賬戶(hù),就是建筑所有者每年向節能賬戶(hù)支付一筆節能費,金額根據建筑能效標準乘以取暖面積計算,分為幾個(gè)等級,如達到最優(yōu)等級則不必支付。經(jīng)過(guò)能效改造的建筑可重新評級,作為減免這項節能費用的依據。
        對于公眾,丹麥法律則規定,所有家庭必須安裝熱表,像用水用電一樣,用多少熱付多少錢(qián)。
        節能賬戶(hù)、熱計量和收費等用戶(hù)端的節能措施,在培養了公民的低碳和節約意識的同時(shí),從源頭上解決問(wèn)題,形成從消費端“拉動(dòng)”式節能的良性循環(huán)。
        通過(guò)多年努力,丹麥的綠色技術(shù)遠遠走在了世界前列,成為綠色技術(shù)最發(fā)達的歐盟國家中的最大輸出國;綠色技術(shù)出口占丹麥出口總量的百分比長(cháng)期在兩位數以上,在歐盟國家中多年來(lái)位列第一。
        丹麥大力推廣節能技術(shù)、優(yōu)先開(kāi)拓“第一能源”。在丹麥人看來(lái),不用的能源才是最好的能源,所以節能,提高能效被認為是“第一能源”,而新能源則是緊跟“能效”之后的“第二能源”。
        丹麥地處北歐,采暖期長(cháng),很多建筑一年四季需要供熱,大量創(chuàng )新性供熱節能技術(shù)應運而生,是丹麥能源童話(huà)的一大特色。丹佛斯區域能源系統利用生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的余熱,用于供暖和生活熱水。不僅提升了能效,同時(shí)也減少了對煤等化石能源的依賴(lài),目前已經(jīng)在世界各地有了很多的成功案例。
        迄今為止,以丹麥為代表的世界領(lǐng)先的區域能源技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了第四代,城市能源供應系統已經(jīng)從最初以單一化石能源為主要熱源,升級換代,發(fā)展到了“節流”與“開(kāi)源”并舉、多能互補的現代化綠色區域能源體系。
        所謂第四代區域供熱,即低溫區域供熱,是盡可能利用各種可再生能源或廢熱中的低品位熱,通過(guò)供熱系統技術(shù)升級,仍能夠保證系統高效運行。由于可再生能源屬于低品位熱,供熱管網(wǎng)供水溫度比較低,因此需要傳輸效率較高的管網(wǎng)來(lái)完成這項任務(wù)。正是在這個(gè)領(lǐng)域,丹麥始終在引領(lǐng)全球的區域供暖技術(shù)創(chuàng )新的走向。
        持續減少化石燃料,積極開(kāi)發(fā)“第二能源”。目前,丹麥超過(guò)60%的建筑大量采用“第二能源”,即可再生能源技術(shù)進(jìn)行區域供熱,包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、沼氣集中供熱、地源熱泵、秸稈及垃圾焚燒等混合供熱方式?稍偕茉丛诘湹臒崃⿷械谋戎匾呀(jīng)超過(guò)了天然氣和煤炭,穩居首位。
        丹麥有一座小島,叫薩姆蘇,居民大約4000余人。島上居民長(cháng)期主要依靠島外輸入的化石能源產(chǎn)電和取暖,而取暖形式也都是分散的。大約每人每年產(chǎn)生11噸的二氧化碳。上世紀70年代開(kāi)始出現能源危機后,島上的居民決定改變這一現狀,革命性的突破發(fā)生在1997年之后的十年時(shí)間里。2006年后,該島成功運用太陽(yáng)能、風(fēng)能等完全替代了煤等化石能源,實(shí)現了“碳中和”,成為世界上第一個(gè)在現代生活與生產(chǎn)中“零碳”地區。在2009年哥本哈根氣候變化大會(huì )后更成為舉世矚目的“綠色圣地”。
        目前,該地用清潔能源生產(chǎn)的電能除了完全自給自足外,還能輸出島外,已成為“負碳”地區。值得一提的是,這個(gè)由20多個(gè)村落構成的島嶼已經(jīng)大部分實(shí)現區域供暖,熱源完全就地取材。
        零碳項目收獲頗豐,中國可積極借鑒優(yōu)良經(jīng)驗
        丹麥能源童話(huà)實(shí)現,最終還要落實(shí)具體地方和城市。不同城市和地區根據國家節能減排的總體戰略,制定了自己的發(fā)展目標和行動(dòng)計劃。其中,最具典型的是森訥堡市的“零碳項目”。
        這個(gè)地處丹麥南端的城市,在2007年啟動(dòng)的“零碳項目”框架下,計劃在2029年建成零碳社會(huì ),比丹麥全國徹底告別化石能源的目標提前21年。為確保相關(guān)政策的實(shí)施,森訥堡市政府采取以公私伙伴關(guān)系(PPP)為基礎的整體方法,涵蓋了科技、商業(yè)、旅游、教育、公眾參與等方面。
        森訥堡鼓勵企業(yè)利用區域能源技術(shù)改造當地供暖設施,并聯(lián)合發(fā)動(dòng)了當地的能源公司、熱力公司、以及金融機構,協(xié)同一致,共同參與推動(dòng)零碳經(jīng)濟發(fā)展。
        在此背景下,森訥堡成功建立了丹麥最為典型的綠色高效區域能源體系:實(shí)現了熱源、熱網(wǎng)和熱用戶(hù)高度本地化,建成了一個(gè)集熱電聯(lián)產(chǎn)、蓄熱技術(shù)和調峰鍋爐房為一體,廣泛利用生物質(zhì)、地熱、太陽(yáng)能、風(fēng)能和垃圾焚燒甚至超市在內的一切余熱的區域供暖體系,保證了整個(gè)系統的靈活性和高效率。
        “零碳項目”鼓勵當地居民廣泛參與。比如建立了“幼兒園到博士生”(fromkindergartentoPhD)的零碳教育項目,“從娃娃抓起”,形成人人爭做“零碳大使”的良好氛圍。
        經(jīng)過(guò)十年努力,“零碳項目”已經(jīng)取得了非?捎^(guān)的成績(jì)。2007-2016年期間二氧化碳減排35.5%,創(chuàng )造了近千個(gè)綠色就業(yè)機會(huì )。尤其是森訥堡獲得歐盟“零碳示范城鎮”獎之后,受到國際社會(huì )的廣泛關(guān)注,曾經(jīng)到訪(fǎng)的美國前總統克林頓稱(chēng)之有“全球示范意義”。
        丹麥在零碳經(jīng)濟發(fā)展領(lǐng)域,尤其是區域供暖領(lǐng)域的成功經(jīng)驗,對中國,乃至世界都有非常積極的借鑒意義。
        事實(shí)上,丹麥區域供暖相關(guān)的技術(shù)和經(jīng)驗已在中國一些地方落地,成效可觀(guān)。遼南地區的本溪市采用了丹麥的區域能源解決方案,在供熱面積約300萬(wàn)平米的范圍內進(jìn)行供熱改造,項目經(jīng)過(guò)近三年的順利實(shí)施,已經(jīng)初見(jiàn)成效:項目實(shí)施第一年,本鋼熱力公司扭虧為盈實(shí)現盈利,同時(shí)減少煤炭燃燒量20,000多噸,當地空氣質(zhì)量明顯改善。最新數據顯示,本鋼熱力公司2016年實(shí)現盈利超過(guò)800萬(wàn)元人民幣。未來(lái)兩年中預計實(shí)現采用余熱供暖面積超過(guò)500萬(wàn)平米,降低煤炭使用量約20萬(wàn)噸,還藍天于城市。
        這一案例證明,如果將丹麥的成功做法和最佳實(shí)踐同中的具體國情相結合,并加以合理利用,建立健全符合中國實(shí)際的區域供暖政策和管理體系,對中國加快建設生態(tài)文明節約型社會(huì ),是非常有幫助的。如此看來(lái),丹麥的“能源童話(huà)”也一定可以成為“美麗中國”的現實(shí)。
        鏈接:借鑒其他發(fā)到國家綠色供暖的經(jīng)驗
        北美洲和歐洲等西方發(fā)達國家的供暖方式,與房屋建筑的類(lèi)型、地理位置和能源資源稟賦有關(guān),往往以節能與舒適為目標采用不同的供暖方式。在美國北部、歐洲北部,緯度高,有專(zhuān)用供暖設施。美國北部主要采用燃油或燃氣采暖。美國中部主要為電采暖;在美國南方和歐洲南部地區,則普遍使用冷暖兩用空調采熱。
        對住宅供暖能耗制定相應的標準。這是供暖綠色低碳化的根本要求。美國、德國都有完善的供暖能耗標準。我國在推進(jìn)供暖綠色化、低碳化的過(guò)程中,也制定了系統的采暖能耗標準。但在建筑物節能改造、集中供熱系統建設和低能耗、低排放的采暖設備使用方面,還應出臺更多的激勵政策,鼓勵降低建筑物采暖能耗,推進(jìn)供暖的綠色低碳化進(jìn)程。
        實(shí)行有利于節能的供暖收費方式。德國和丹麥都經(jīng)歷過(guò)由簡(jiǎn)單地按面積等固定收費方式向分戶(hù)按流量計量收費方式的演變。目前,我國的供暖收費方式主要還是以按面積收費為主,造成了大量的熱量流失和能源浪費,不利于供暖的綠色低碳發(fā)展。
        供暖技術(shù)朝智能舒適安全方向發(fā)展。發(fā)達國家非常重視新技術(shù)對提高供暖效率的作用。德國先進(jìn)的控制系統可以使熱泵空調能根據室內外溫度、濕度變化情況進(jìn)行精細調節。丹麥實(shí)現了獨特的智能化能量管理,大大提高了供熱效率。我國應大力鼓勵供暖相關(guān)企業(yè)積極研究新的供暖模式和技術(shù)。同時(shí),應充分吸收和引進(jìn)發(fā)達國家先進(jìn)供暖技術(shù),通過(guò)供暖技術(shù)的改進(jìn),提升我國的供暖效率。
        積極使用可再生能源作為供暖能源。隨著(zhù)各國對氣候變化問(wèn)題的關(guān)注,加之受化石能源價(jià)格波動(dòng)的影響,越來(lái)越多的國家致力于使用可再生能源、清潔能源供暖,以降低供暖對氣候、環(huán)境的影響。比如,丹麥鼓勵使用風(fēng)電、生物質(zhì)能等可再生能源作為熱力消費的能源,美國以天然氣和電等清潔能源作為采暖的主要能源。在供暖能源中,應鼓勵使用太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等清潔能源,特別是在目前電力相對過(guò)剩的情況下,可以大力采用電能作為供暖的主要能源。
        注重經(jīng)濟激勵措施推進(jìn)綠色供暖進(jìn)程。綠色供暖模式不可能一蹴而就,由傳統功能模式向綠色供暖模式轉變需要有一定的投入。各國積極采用多種經(jīng)濟激勵措施相結合的方式來(lái)推進(jìn)綠色供暖進(jìn)程。我國政府應該設立建筑物節能改造、企業(yè)供暖技術(shù)研發(fā)等專(zhuān)項基金,鼓勵居民采用更加綠色環(huán)保的取暖模式,降低碳排放,提高能源使用效率。
         

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