丹麦绿色发展经验对中国的借鉴意义分析

2015-11-13 16:28 来源: 易碳家--中国碳交易网

丹麦绿色发展成功经验--技术创新

丹麦政府和国民具有强烈的忧患意识,把发展创新节能技术和可再生能源技术作为发展的根本动力,究其原因有三:首先,丹麦是资源贫乏的小国,受气候变化影响较大;第二,全球气候变化和应对气候变化的呼声日高,给丹麦企业界和研究界提供了动力和商机,把提高能源效率和发展可再生能源作为减排温室气体最有效手段;第三,由于美国页岩气的价格十分低廉,所以无论是丹麦、欧洲,还是中国、日本,其能源价格和电价都高于美国(国际能源署预估美国的优势将持续20年),丹麦、欧洲企业要与美国企业竞争,必须借助于创新的节能减排技术提高竞争力,弥补能源价格方面的竞争劣势。

 近年来,能源科技已成为丹麦政府的重点公共研发投入领域。通过制定《能源科技研发和示范规划》,确保对能源的研发投入快速增长,以最终将成本较高的可再生能源技术推向市场。此外,丹麦绿色发展模式调动了全社会的力量,在政府立法税收的引领下,新的能源政策始终强调加大对能源领域的研发的投资力度,工业界积极参与,投入大量资金和人力进行技术创新,催生出一个巨大的绿色产业。通过多年努力,丹麦已经掌握许多与减排温室气体相关的节能和可再生能源技术,使丹麦的绿色技术远远走在了世界前列,丹麦成为欧盟国家中绿色技术的最大输出国。归纳起来,绿色技术创新尝试主要集中在“节流”和“开源”两大方面:

“节流”:提高能效,在社会上所有可能减少不必要浪费工作,生产和生活环节,厉行节约,已经成为丹麦朝野的共识和行为准绳;国际能源署称之为“第一能源”的“能效”,已经成为丹麦工业创新的最大驱动力和实实在在的利润增长点。大力推广集中供热,发展建筑节能技术,催生了一批全球领先的节能企业。丹麦地处北欧,采暖期长,很多建筑一年四季需要供热。因此,丹麦积极发展以热电联产和集中供热(亦称“区域供热”)为核心的建筑节能技术。如今丹麦超过60%的建筑采用集中供热技术,大量采用可再生能源技术进行集中供热,包括沼气集中供热、地缘热、秸秆及垃圾焚烧等混合燃烧集中供热。目前,可再生能源在丹麦的热力供应中的比重已经稳据首位,超过了天然气和煤炭。

在低碳建筑,丹麦建立了严格的建筑标准,大力推广节能建筑。丹麦建筑节能的主要措施是:要求开发商提供节能建筑标识,按照能耗高低将建筑分类分级管理,使用户根据需要选择;简化节能检测方法,重视和监管好门窗和墙壁的保温效能,使得开发商无法偷工减料,确保节能效果;为既有建筑节能改造提供补助,如窗户改换、外墙保暖可以得到政府财政补贴。丹麦通过大力推广建筑节能技术和对建筑设施能耗实行分类管理,大大降低了建筑能耗。与1972 年相比,丹麦的建筑供热面积增长了50%,而相应的能源消耗却减少了20%,相当于单位面积的建筑能耗降低了70%。从技术角度分析,正是在提高区域供热系统效率,计量收费,变频控制,以及提高门窗、屋顶、墙体保温等方面精益求精的创新,为丹麦建筑供热取得了“事半功倍”的成果(详见图5)

丹麦建筑能源效率

图5  丹麦建筑能源效率

集中供热和低碳建筑领域的全球领先企业丹佛斯就是在这个过程中发展起来的。1933 年在丹麦南部的森讷堡创建的丹佛斯今天已经发展成为丹麦最大的工业集团之一,在全球各地均设有工厂和公司,业务领域涵盖暖通空调、建筑节能、变频器和太阳能、风能等新能源,大大提高了现代生活的舒适度,推动了环保和清洁能源的发展。尤其在区域能源领域,丹佛斯的创新技术将传统能源与新能源结合起来,为丹麦以及包括中国在内的世界各国许多城市的能源供应系统的能效提升做出了有益贡献。

根据联合国环境规划署今年发布的《城市区域能源:充分激发能源效率和新能源的潜力》报告中的数据显示,到2050年,现代化的区域能源体系将能贡献全球能源领域减排需求的60%,并减少一次能源消耗达50%。迄今为止,以丹麦为代表的世界领先的区域能源技术已经发展到了第四代,城市能源供应系统,从最初的单一化石能源,发展到多元化的新能源与热电联产和提高能效相结合,“节流”与“开源”并举的现代化区域能源体系,其结果是做到了能效不断在攀升提高,温度在持续下降,实现了良性循环(详见图6)。

区域供热技术的发展:从第一代到第四代

图6  区域供热技术的发展:从第一代到第四代

“开源”:在丹麦人看来,绿色能源是紧跟“能效”之后的“第二能源”。积极开发可再生能源,独领风电世界潮流,正是丹麦绿色发展的又一个亮点。自 1980 年开始,丹麦根据资源优势,大力发展以风能和生物质能源(包括垃圾焚烧)为主的可再生能源。而在整个一新能源比例在不断攀升的能源体系中,在战略上保持充分的“灵活性”和“互动性”,是丹麦绿色能源可持续发展的关键所在。在致力于不断发展实现风能和生物质能为基础能源的同时,丹麦也十分注重不同能源之间的跨区域互动以及电厂生产的灵活性,保证整个能源体系的稳定性。

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。

最新评论

碳市场行情进入碳行情频道
返回顶部