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当前,丹麦四分之一的总能耗供应来自风能、生物质能和太阳能等绿色能源。在供电和供热领域,这一比例则高达一半以上。以供电为例,一个开放互联的北欧电力市场,加上热电联产,对于整合大量波动性的风电并入丹麦电网,同时保证高度可靠的电网运行起到了至关重要的作用。在丹麦,电力出售通常在北欧现货市场进行,低价能源具有优先权。风电的发电设施一旦建立起来,运行成本较为低廉,能够在北欧电力市场与水电、核电等发电方式形成良好的互动,弥补其不稳定波动性大的缺陷。此外,丹麦巧妙利用绿色发电技术的关键在于保证发电厂的“灵活性”,根据市场需求及时平衡生产。当风电价格过低时,拥有大量风能资源的丹麦会采取关停部分风电机组的措施,以有效保护能源价值。丹麦还会通过期货市场确保其风电占主体的能源体系中始终有电厂储备,以保证稳定的电力供应。丹麦能源体系在战略上的“灵活性”和“互动性”,使可再生能源作为基础能源具备了现实可能性,从而为绿色能源技术的创新发展创造了有利条件。
在目前世界累计安装的风电机组中,60%以上产自丹麦,占世界风机贸易近70%。丹麦大力发展分布式能源,利用生物质能源发展热电联产和集中供热。2005 年,丹麦可再生能源发电比例达到30%,提前5 年完成欧盟提出的2010年达到29%的目标。目前,丹麦一直不断突破技术上的新瓶颈,提高实现更多的风能入网利用;有的风能高峰月份,风电可达50-60%的总电量。据丹麦能源署2014年计算, 新装机组的风力发电的成本已经大大低于基于火电和天然气的热电联产发电。
此外,丹麦推动欧盟大力发展海上风电,通过德国、波兰等与欧洲北部电网相连,试图将海上风电输送到欧洲。这一计划得到欧盟支持,已经列入欧盟支持海上风电发展的示范项目。为此,丹麦争取在2020 年将海上风电发展目标从目前的30 万千瓦,提高到300 万千瓦,并开始向北欧电网大量供应风电。
目前,维斯塔斯,设在丹麦的西门子风能公司以及丹麦国家能源公司(DONG Energy)是世界少数真正掌握了海上风电装备制造和拥有运行经验的企业。他们在开发丹麦西兰岛海上风电场时就已合作,维斯塔斯为其提供价格低廉的海上风机。通过近多年的实践,丹麦的在海上风电装备制造和运行经验方面,取得了长足的进步,在世界上居于领先地位。
在大力发展风能的基础之上,丹麦也在积极开发太阳能。丹麦注重太阳能与其他能源的互动互补,将太阳能与风能、生物质能等可再生能源组合建设,使整个能源体系更具灵活性。以区域供热为例,丹麦当前运行的太阳能供热厂有63家,21家在建。预计2016年丹麦的太阳能板面积将达到110万平方米,每年能够减少10万吨二氧化碳的排放。随着太阳能产业的迅速发展,丹麦不断加大对其资金支持,最近有10亿丹麦克朗的资金投资应用于太阳能区域供热系统。经过20多年的发展,丹麦的太阳能区域供热无论在能源综合应用,还是在供热技术等方面都积累了丰富经验,具备世界领先的核心竞争力。丹麦每年出口到全球的太阳能区域供热技术方案超过50亿丹麦克朗,且在逐年增长中。
(五)教育为本
丹麦今天的“零碳转型”的基础,与其一百多年前从农业立国到工业化现代化的转型的基础一样,均是依靠丹麦特有的全民终生草根启蒙式的“平民教育”,通过创造全民精神“正能量”而达到物质“正能源”,从而完成向着更以人为本、更尊重自然的良性循环的发展模式的“绿色升级”。上世纪70-80 年代两次世界性能源危机以来,丹麦人不断反思,从最初对国家能源安全的焦虑,进而深入到可持续发展及人类未来生存环境的层级,关照到自然环境、经济增长、财政分配和社会负率等各方面因素,据此勾勒出丹麦的绿色发展战略,绘制出实现美好愿景的路线图,并贯彻到国民教育中,成为丹麦人生活方式和思维方式的一部分。
三、结语
过去40 年里,丹麦通过政策先导、立法护航、公私合作、技术创新、教育为本等关键要素,坚持“节流”优先与积极“开源”并举的原则,制定并执行了一套完整的能源发展和能源安全战略和具体措施,在科技创新发展的框架内,在财富创造、可持续发展、保障能源供给安全之间,形成了稳定平衡的三角形结构,实现了社会以及人与自然的和谐良性发展,并继续向2050 年全面建成“零碳社会”的目标稳步迈进。
丹麦作为北欧小国,国情与我国不可同日而语,但国内一些城市群的体量和发达程度与丹麦有直接的可比性,而且丹麦40 年前的传统能源结构与我国基本相似,都是以煤炭和油气等化石能源为主。丹麦寻找解决能源问题根本出路所坚持的“节流”与“开源”并举的基本理念,实际上与我国的传统的商业智慧是相通的;在此过程中所不断加深强化的全民节约文化,与我国历史上形成的勤俭节约的传统美德也是一致的。从这个意义上讲,丹麦过去数十年的转型,对于我国正在走向城镇化的部分城镇和地区有较大的可比性和实际的借鉴作用。欧盟在能源政策和立法等方面对丹麦绿色发展经验的借鉴也从另一个侧面提示我们,如果将丹麦的成功做法和最佳实践同我国的具体国情相结合并加以合理利用,将有助于我们加快建设一个生态文明节约型社会,并最终建成人、自然、社会共同和谐发展的“美丽中国”。
(作者为丹佛斯中国副总裁,李光宇,李凯华对本文亦有贡献,文章为车巍先生独家授权本公号发布,转载请注明出处。)
附件:丹麦森讷堡市“零碳项目”案例简介
通过在位于丹麦南部森讷堡市成功实施的“零碳项目”案例,有助于更好地从微观的角度了解丹麦绿色发展的经验。
森讷堡拥有500 平方公里土地和8 万人口。2007 年,该市开始实施“零碳项目”,设定了在2029 年之前成为“零碳城市”的目标。今天,森讷堡市已成为欧洲著名的绿色生态示范城市。“零碳项目”于2010 年获得欧盟委员会颁发的“最佳可持续性能源奖”;该项目被纳入克林顿全球气候友好行动计划的18个合作伙伴城市之一(我国北京和上海也在其列);同时也是世界上城市可持续发展最为知名的组织C40的合作伙伴。美国前总统克林顿2013年在访问森讷堡市时称,“‘零碳项目’具有世界意义”。该市已与我国低碳试点城市之一的保定结为友好城市,积极在集中供热和建筑节能等领域展开合作;同时,该市于2013年与浙江海盐县成为十二对“中欧城镇化合作伙伴”之一,在绿色发展等领域展开广泛合作,近已帮助海盐建成国内首个“零碳屋”。
“零碳项目”的诞生要追溯到2004 年,当时,总部位于森讷堡的丹佛斯集团时任总裁雍根•柯劳森提出:“我们的思维一定要超前,一定要放眼未来,充分考虑到我们这个城市的可持续发展,做到世界一流”。基于这个理念,由一个名为“南丹麦未来智囊团”的组织策划,形成了“零碳项目”的路线图,设定了在2029 年之前,先于丹麦国家2050 年全国实现零碳21年,率先成为“零碳城市”的目标。“南丹麦未来智囊团”由政府部门、企业界以及能源供应公司等80 多方共同组成,并获得包括森讷堡市政府和丹佛斯集团、丹麦国家能源公司等企业在内的五大基金的支持,最终在2007 年正式付诸实施。“零碳项目”由公共领域的市政和私人领域的公司进行商业合作,一切资金的流向完全透明,成为丹麦公私合作的一个典型范例。
项目启动初期,森讷堡居民人均碳排放量为12 吨/年,跟丹麦总体平均数持平。“零碳项目”的目标是:到2029 年,城市能耗与2007 年相比降低38%,同时通过开发利用可再生能源,实现零碳排放。截至2014年,森讷堡市已实现减少二氧化碳排放30%,超额提前完成原定到2015年减排25%的阶段性目标。通过这一阶段的努力,森讷堡市发现实现减排目标的三大路径包括:(1)提高能源效率(“节流”)。(2)加强对可再生能源的综合利用,包括大力推广集中供热技术(“开源”)。(3)使能源价格根据能源供应量浮动,合理控制能源消耗。
在零碳项目的下一阶段(2015-2020),森讷堡预计减排50%(相比2007年),要实现这一目标,“开源”、“节流”缺一不可:提升能效和可再生能源利用将分别贡献减排目标的43%和57%。
在提升能效方面,森讷堡计划从建筑节能改造、智能热泵在农村的普及应用和绿色交通三大领域入手,其中建筑节能改造是重中之重。森讷堡有37,500所房龄超过65年的低能效住宅,其中近8000所已经接受能效改造,并实现最高节能45%的可观效果。未来5年,森讷堡还将改造剩余老住宅,包括安装恒温控制器、热泵、隔温材料、接入绿色区域供暖网络等。
在可再生能源综合利用方面,森讷堡将加大对绿色能源基础设施的投入力度:增加农村地区的绿色区域供暖比例;扩建、新建沿海风电场和沼气发电厂;更多利用生物质能等。
垃圾焚烧是森讷堡目前热能供应的主要来源之一。当地垃圾焚烧厂每年焚烧约7 万吨废物,包括食品包装、纸盒和塑料等生活垃圾。通过采用最新技术,实现了燃烧效率高达98%,焚烧炉实现了1000 摄氏度的稳定高温燃烧,减少了二氧化碳等有害气体排放,净发电效率达49%。发电后产生的尾气被输送到余热锅炉以蒸汽的形式通过管道用于区域供暖。同时,森讷堡还在探索如何更好地利用太阳能、地热能、风能及生物质能等多种可持续能源。森讷堡目前有3 个太阳能发电站。其中一个面积为6000 平方米,年供电达2736 兆瓦时。
“零碳项目”的一项创举是大力推广和发展“被动式正能源屋”,使房屋产生的能量大于消耗的能源。被动式正能源屋最主要的能源来源是太阳,通过屋顶覆盖的太阳能电池板给房屋供暖供电,并通过绝佳的隔热层减少屋内热量的损失,最大限度降低能耗。在森讷堡,这样一个安装了太阳能电池板的“被动式正能量屋”平均每年可发电6000 千瓦时。
按照“零碳项目”规划,该地区还将大力扶持绿色产业来创造新的发展机遇。“零碳项目”将在该地区创造至少5000 个绿色工作岗位,包括建筑、绿色区域供暖和能源咨询等行业。森讷堡市市长奥瑟•尼高说,“零碳项目”的意义在于实现能源自给自足和零碳排放的同时,通过大力发展绿色环保产业创造更多的绿色工作机会,实现经济效益、社会效益和环境效益的多赢。”
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丹麦政府宣布,由于和欧盟法律冲突,将取消正在开发的24个海上风电项目。“OpenDoor”是丹麦政府推出的海上风电开发计划,与一般国家首先确定项目、随后发起招标的模式不同,OpenDoor计划允许开发商自行选择场址和规模进行申报,经批准后即可实施。2022年4月~8月,丹麦政府共收到47份申请,剔除不符合
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近日,丹麦气候、能源和供应部长LarsAagaard宣布今年将推出9GW的海上风电项目进行招标,包括EnergiBornholm、Hessel和另外5GW的海上风电项目,从而为到2030年丹麦海上风电增长五倍铺平道路。此举被认为是丹麦政府对有关“开放计划”(opendoorscheme)下海上风电项目是否违反了欧盟的规定的快速而及时
丹麦一半电力都来自风能、太阳能等可再生能源,同时弃电率仅为3%,能源安全保障率接近100%。未来,丹麦将探索如何大量供应绿色的电力呢?对此,政府决定将新建两个大型的能源岛,一个于北海,装机容量高达10吉瓦,另一个位于波罗的海,装机容量为2吉瓦。
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据报道,西门子歌美飒已开始在丹麦安装其14MW海上风电样机。报道称SG14-222DD样机将立于丹麦DTU的Oesterild测试中心。据西门子歌美飒表示,目前已完成塔筒的吊装工作。
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2020年11月,丹麦能源署发布了中文出版物,概述了丹麦海上风电投标模型的本质,下载链接:https://ens.dk/sites/ens.dk/files/Globalcooperation/Publications_china/the_danish_offshore_wind_tender_model_cn.pdf目前,丹麦海上风电装机约为1.7吉瓦,能够满足丹麦约18%的用电需求。2020年6月22日,政
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