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从欧洲四国城市能源转型我们看到了什么?

日期:2021-02-01    来源:国际能源网

能源资讯中心

2021
02/01
10:58
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关键词: 大同能源转型 大同能源论坛 碳中和论坛 城市能源转型

【国际能源网专稿】随着人类社会城市化的程度不断提高,城市作为人类活动的重心,能源消费量占全球总消费量七成以上的同时排放了全球六成的温室气体。为了实现碳中和的目标,如何加速城市能源转型,促进城市碳减排成为广大学者研究、关注的重点问题。

1月27日晚,“清华大学·大同第二届能源转型国际论坛暨碳中和愿景下能源转型路径研讨会”第六场报告会在线上如期举行。在主题为“城市能源转型”的第9单元论坛中,四名高校学子分别选取瑞典、德国、挪威、丹麦四国中具备典型特点的能源转型城市进行介绍和分享。

第六场报告会由大同市住建局局长田培山主持,?城市能源转型主题由国网苏州城市能源战略研究中心主任、清华大学校友霍沫霖主持。为四名来自清华能源转型中心每人一千瓦光伏课题组的高校学子进行点评的是北京清华同衡规划设计研究院院长袁昕和国家发改委能源研究所高级顾问、前所长韩文科。

田培山在会议致辞中表示,“能源转型是世界各国应对能源紧缺、气候变暖与大气污染等问题的重要方式,我国在城市化进程当中发展低碳生态和可持续城市存在许多障碍,城市化导致的城市能源需求快速增加,能源供应亟需提升多元化、高效化水平,城市生态环境污染严重,城市消费亟需提升清洁化、电气化水平。”田培山进一步表示,大同作为山西第二大城市,想要实现从“煤都”到“新能源之都”的华丽转身,必须以城市能源转型为抓手,推动城市的可持续发展。

重庆工商大学企业管理硕士研究生、清华能源转型中心每人一千瓦光伏课题组成员叶丹首先将嘉宾的视线带向遥远的斯堪的纳维亚半岛上美丽的极光之城:谢莱夫特奥。

在谢莱夫特奥,Zero Sun零能耗房屋成为当地尝试城市能源转型的方式。

据介绍,Zero Sun零能耗房屋依靠“光伏+化学储能+氢能储能”的方式运转。具体而言,Zero Sun零能耗房屋在光照时长较长的夏季进行储能、制氢,在光照时间较短的冬季出力,通过季节性的充放电达到零能耗的效果,实现在零日照的条件下利用太阳能工作。

Zero Sun零能耗房屋的特色在于所处的地理位置纬度极高,夏短冬长,对光伏发电效率和储能效率都提出了极高的要求。

随后,波恩大学德语翻译硕士、清华能源转型中心每人一千瓦光伏课题组成员荣玉将嘉宾带向莱茵河畔的波恩。

在她看来,波恩城市能源转型的方式主要分为三大部分:改变交通结构、气候能源和重视自然环境三部分组成。

在交通结构方面,波恩倡导采用公共交通方式出行,通过提高公共交通便利程度,修建自行车专用道路等方式减少私家车出行的频率,减少汽车尾气污染。波恩强调建设多式联运交通网络,通过网络连接多种交通方式,使出行者可以便利的选择出行策略,减少空气污染。

在气候与能源方面,波恩始终将市政建筑降耗作为城市发展的重要目标。为了实现该目标,波恩积极利用太阳能能源,提高在可再生能源电力的比重。从2002年以来,可再生能源在波恩公用事业公司的能源结构当中一直都在稳定的增长,2017年该比重达到72%的峰值。

除了推广利用可再生能源外,波恩致力减少城市碳排放,从1990年至2016年的36年间,波恩人均碳排放下降25%,在未来仍将继续减少。

在自然资源环境保护方面,波恩强调宜居城市的建设,不断重新调整城市结构,提高居住空间效率,降低人均居住与交通空间的比例。

荣玉认为,低碳试点城市规划中应当适当增加绿地、公园的比重,提高城市宜居程度。

瑞典皇家理工学院可持续能源工程专业硕士、清华能源转型中心每人一千瓦光伏课题组成员陈琳研究的对象是挪威第三大城市特隆赫姆。

陈琳重点介绍了特隆赫姆的清洁交通方式和零能耗建筑。据介绍,特隆赫姆的交通方式主要包含电动助力车和电动大巴。特隆赫姆为电动助力车提供了免费的冲洗设施,道路设计方面也优先自行车。除了电动大巴外,特隆赫姆还拥有沼气或生物柴油提供动力的大巴,可以通过高效清洁的运输方式解决居民的交通需求。

据介绍,特隆赫姆零能耗、零排放建筑的代表是Brattorkaia,该建筑利用所在地区高纬度的优势所具备的丰富的太阳能资源,生产的能源已经超过建筑材料生产、建造、运营和处置所消耗的能源,是一座不折不扣的高能效建筑。

在实现建筑零能耗、零排放的措施上,陈琳认为可以通过提高大楼隔热效率、安装空气流通智能设备、采用通风和灰水的热回收策略、大规模使用节能电器、利用自然光降低大楼照明需求等方式来实现建筑最大程度的节能降耗。

柏林工业大学可再生能源系统专业硕士、清华能源转型中心每人一千瓦光伏课题组成员李子硕的研究对象是丹麦的海滨城市森讷堡。

据介绍,随着时间的推移,森讷堡已经发展成为一个以节能技术、区域供热以及可再生能源技术为重点的清洁技术区域。为了实现零碳目标,森讷堡提出了雄心勃勃的“2029零碳规划”。该规划将目标指定为在2029年使整个森讷堡地区在包括道路运输的所有能源使用中实现零碳,从外部进口的能源也应是来自风电或其他可再生能源的零碳能源,并且在实现零碳目标的过程中提供了大量的就业岗位。

李子硕认为,森讷堡实现“零碳计划”的主要技术路线主要包括以下五点:城市所需热能及电能尽可能自给自足,并一定程度上辅以离岸风能;55%家庭住宅使用基于地热、生物质以及太阳能的绿色集中供热;利用大型沼气场将生物质残渣转换为户用能源;通过垃圾焚烧、风力发电机以及光伏模块提供区域电能;农村种植能源作物转换为生物质燃气及乙醇,为非电动交通工具提供能源。

在低碳项目的应用方面,森讷堡推广了光伏发电、光伏供暖、余热供暖、生物质能、智能热泵等低碳项目,高效利用可再生能源和生物质能能源,同时实现经济性和节能性。

报告的最后,北京清华同衡规划设计研究院院长袁昕和国家发改委能源研究所高级顾问、前所长韩文科做了精彩的点评。

袁昕认为,在研究国外城市能源转型时,不但需要考虑当地地理位置特色,更要考虑当地城市形态、人口规模、经济水平等情况,要注意国内外条件的不同才能实际提出适合我国国情的城市能源转型策略。另外,城市能源转型问题不应该是局限在某个阶段的研究,应该是关注城市能源转型全过程的研究。

在袁昕看来,未来中国的城市将迎来新一轮的高质量发展阶段,如何把握住历史机遇制定城市建筑节能标准,促进产业升级的过程中提质增效将成为未来城市能源转型的重点,城市能源转型更要结合我国国情,除了光伏、风电等非水可再生能源外,袁昕认为核能的合理利用将在未来碳达峰的过程中起到重要的作用。

韩文科认为,部分西方国家起步早,体量小,所以能源转型速度快,但研究城市能源转型首先要明确能源转型的定义,特别是要结合我国国情进行研究。虽然随着中国对可再生能源行业的重视和认可,涌现出一批优秀的可再生能源企业,大幅加速可再生能源走向平价,但“照搬”的能源转型模式能否完全应用在我国仍旧是一个问号。

以德国为例,德国虽然已经进行了多年的能源转型,成功从一个资源城市转成一个不依赖资源的城市。但是从现代意义上的能源转型来判断,德国没有完成完全的能源转型,目前仍旧处于第二阶段。

另外,韩文科认为城市的能源转型有几个方面。首先,城市能源转型可以通过建成比较完善的能源梯级利用系统和能源控制平台,提高能源智能化、便利化水平。破除城市能源系统的集中化局面,发展更多的分布式能源系统,分散能源流向。其次,需要有机匹配制造业生产和清洁能源生产,形成供需有序化的能源生产—消费体系。改善高能耗产业布局地域,从而减少不必要的电力远距离输运损耗。最后,不同规模的城市需要不同的能源转型策略和路径,针对不同人口规模、地域面积、能源类型的城市提出不同的能源转型方案,因地制宜的提供能源转型策略,满足不同地区对能源转型的需求。

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