來自童話王國的能源利用啟示

2018年08月03日08:44  來源:中國環境報
 
原標題:來自童話王國的能源利用啟示

  本報記者王珊

  在2018年中丹可再生能源清潔供熱高峰論壇上,清潔供暖又一次被大家所提及。丹麥的童話陪伴著一代代人長大,而丹麥的清潔能源發展比童話而言毫不遜色。雖然地處北歐,冬季寒冷且漫長,供暖所用能源佔總能源需求比較大。但提起丹麥,卻沒有霧霾重重的壓迫感,而是換之以清新的空氣和色彩斑瀾的花園城市。現如今,丹麥已經向“零碳社會”邁進,在清潔能源領域中獨樹一幟,丹麥是如何做到的?丹麥能源署總監 Morten Bak給了我們一個答案:“區域供熱和熱電聯產的廣泛使用,是丹麥在過去幾十年裡提高能源效率並減少碳排放的主要原因之一。”

  ● 區域供熱系統成為能源體系的基石

  作為國民幸福指數全球最高的國度之一,丹麥的另一“最”讓人眼前一亮——全球能效最高的國家之一,並擁有世界領先的區域供暖技術。“這一技術構建的區域供熱系統,成為丹麥綠色高效能源體系的基石。” Morten Bak表示。

  丹麥以農業立國,居民散居在大大小小的城鎮和鄉村中,區域供暖如何實現並推動國家節能減排戰略?讓時光回溯到上世紀70年代。

  1973年10月,世界第一次石油危機爆發。由於國內約90%的能源消耗都依靠石油進口,丹麥受到了強烈波及。在交通和供熱上,居民感受到尤為明顯的價格壓力。

  這次能源危機讓丹麥人認識到,節約能源是減少對進口燃料的依賴、降低消費成本的關鍵。由此,丹麥開始重視能源獨立、提高能效,並於1976年成立能源署。由其牽頭主管能源,制定了節能優先、以發展風能和生物質能等為主的新能源政策。

  1979年,丹麥第一部《供熱法案》出台,並在隨后幾十年不斷修訂完善。這項法案包含了丹麥供熱計劃形式和內容的管理條例,標志著丹麥公共供熱新時代的開始。

  按照《供熱法案》規定,各地政府負責編制市政區域的供暖規劃。供暖規劃的總體原則要按照社會效益最大化來推廣供熱方式,採取最環保的採暖方式,大力推廣熱電聯產,最大限度地降低能源供應對石油和其他化石燃料的依賴。

  區域供暖和熱電聯產的推進使丹麥的供熱體系不斷優化。同時,在燃料的選擇上偏向排放量更小、更清潔的天然氣。一系列措施落地后,效果也逐步顯現。截至1980年,丹麥經濟總量增長了70%,能源消耗總量卻常年基本保持不變。

  據丹麥工業聯合會能源分會主任Troels Ranis介紹,丹麥2020年的能源消耗目標將實現40%的可再生能源佔比。到2050年,丹麥將100%獨立於化石燃料,徹底擺脫對化石燃料的依賴。

  ● 經濟措施、公眾參與及技術創新都重要

  除了在行政上推廣天然氣熱電聯產、繼續擴大規模降低成本外,丹麥政府還相繼出台了多項政策,通過稅收、補貼等手段推動供熱向高效、清潔轉型。

  “一方面,丹麥政府對供暖企業進行補貼。採用熱電聯產和可再生能源的企業均可享受一定金額的補貼。例如,利用生物質燃料發電可以按每兆瓦時領取20歐元的補貼。”Troels Ranis說,另一方面,丹麥政府還通過稅收和價格杠杆來提高企業和公眾的參與度。對供熱的煤炭、石油、天然氣均收取相應的燃料稅,而對電力生產則沒有稅收,這促使供熱廠有動力向熱電聯產電廠轉變,以減少燃料稅的支付。

  生產端做到了綠色可持續,消費端也不能偏廢。為此,丹麥政府在建筑領域引入了“節能賬戶”的機制,即建筑所有者每年向節能賬戶支付一筆節能費。金額根據建筑能效標准乘以取暖面積計算,分為多個等級,如達到最優等級則不必支付。沒有達到能效標准的建筑,經改造后可重新評級。這項機制可以激勵建筑所有者在門窗、屋頂以及牆體保溫性能的提高上不遺余力,從而最大限度地利用建筑能效。

  此外,丹麥通過立法,要求每個家庭配備計量儀,驅動形成“我使用、我付費”的模式。Troels Ranis對此表示,丹麥的這種模式有效避免了一些客戶為他人的消耗買單而把真正節約的能源稀釋掉。

  節能賬戶、熱計量和收費等消費端的節能措施,不僅培養了公民低碳生活的節約意識,還從源頭上解決問題,形成從生產端到消費端整體節能的良性循環。

  丹麥的綠色技術仍在不斷創新和發展。丹麥著名的節能環保企業丹佛斯一直致力於推動清潔能源的發展。其中國區總裁Kjeld Stark指出,丹麥區域能源技術已經發展到了第四代,形成“節流”與“開源”並舉、多能互補的現代化綠色區域能源體系。綠色技術出口佔丹麥出口總量的百分比長期在兩位數以上,在歐盟國家中多年來位列第一。

  ● 不同國家利用區域能源系統差別大

  丹麥區域供熱委員會業務發展經理Morten Jordt Duedahl認為,區域能源在應用中要考慮到其可持續性和靈活性,最大限度地利用多種清潔能源。不同國家利用區域能源系統差別較大。部分原因是氣候、城市密度和可用能源資源等差異造成的。而不同的能源政策、監管框架和建筑傳統和也解釋了不同國家區域間的供熱差異。

  事實上,丹麥區域供暖的相關技術和經驗已在中國一些地方落地。Kjeld Stark介紹,遼寧省本溪市採用了丹麥的區域能源解決方案,在供熱面積約300萬平米的范圍內進行供熱改造。項目實施第一年,本鋼熱力公司扭虧為盈,同時減少煤炭燃燒量兩萬多噸。當地空氣質量改善明顯,2017年本溪市在遼寧省空氣質量排名位列第二。未來兩年,本溪市預計採用余熱供暖面積將超過500萬平方米,降低煤炭使用量約20萬噸。

  香格裡拉也是丹麥經驗的受益者。香格裡拉位於雲南省西北部,海拔3300米以上,冬天日常溫差大,供熱需求高。“當地居民過去一直使用化石燃料和木材作為主要燃料,為單體鍋爐供熱,空氣污染嚴重。目前,引入區域供熱方案減輕了大氣污染,促進了當地生態環境的保護。” Kjeld Stark說。

  國家發改委能源研究所副所長王仲穎認為,清潔供熱是我國現階段及將來都將面臨的重要任務,特別是對中小型城市而言。我國的可再生能源供熱多為分布式應用,量大面廣,地熱仍為增長主力。城市與農村、不同的氣候區域市場需求差異較大,單一的能源品種難以滿足用戶需求,多能互補的系統就顯得尤為重要。同時,一些供暖技術已經具備一定的市場競爭力,但仍需要政策支持。

  “在供熱領域,降低供暖耗煤量,用清潔能源代替燃煤鍋爐是目前面臨的一大挑戰,而熱源緊缺又是北方城市供熱系統所面臨的主要難題。北方地區在清潔能源的利用上,由於地區間的熱源與供需分布不平衡,北京、保定、秦皇島等地熱源局部緊缺,而唐山、邯鄲、張家口等地熱源又局部富裕,可考慮在降低輸送成本、提高輸送能力的前提下,發展長距離輸熱。利用電廠、工業余熱作為區域基礎熱源,熱、電、氣協同運行,在其他國家經驗的基礎上,構建區域供熱新模式。”清華大學建筑節能研究中心教授夏建軍建議。(王珊)

(責編:施麟、賀迎春)

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