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德國:1座小鎮 7倍能源

2018-08-18
關鍵詞: 綜合能源

  從照片上看,EnergiehotelKultiviert(田耕能源酒店)是那種最常見的德國鄉村酒店:樓高三層,紅色斜坡屋頂,白墻和深色實木的拼接顯得大方樸素。樓內客房面積普遍不大、櫸木家具的設計也是簡潔風格。

  但是,旅游網站Booking卻給了這家酒店一句特別的推薦語——“生態友好”。原因在于,酒店的電力完全有其所在小鎮的可再生能源發電所供給。大堂外的廣場上,純電動汽車充電設施深受游客歡迎。另外,酒店本身也是低能耗建筑,其墻體和窗戶的設計總都能發揮節能的效果。

  生態友好的不僅是酒店,還有酒店所在的小鎮維爾德波爾茨里德(Wildpoldsried),它位于德國巴伐利亞州,靠近阿爾卑斯山,面積21.34平方公里,人口僅2500人。

  從1997年起,這個小鎮開始投資建設可再生能源。20年后的2017年,全鎮利用風電、太陽能發電和生物質發電設施生產的電能達到4300萬千瓦時,而當地居民交通、生活所需的全部電能僅為620萬千瓦時,也就是說,能源生產量相當于消費量的7倍。

  小鎮的電力在滿足自發自用的基礎上,還會賣給附近的電網。小鎮副鎮長君特˙穆格雷(GünterM?gele)曾在2016年的一次公開演講中表示,全鎮售電費用一項的收益就達到600萬歐元,平均每人2400歐元(約合人民幣24000元)。

  事實上,類似Wildpoldsried這樣的小鎮,在德國比比皆是。

  此小鎮非彼小鎮

  在德國的大小媒體上,Wildpoldsried更常見的稱呼是“德國能源村”,而不是新能源小鎮。在德國,很少能聽到“新能源小鎮”這個概念,但“能源小鎮”卻經常被提及或用到。

  和中國的概念有所不同,德國的能源小鎮主要是指致力于將其供能系統向可再生能源系統轉型的地方,這里既可以指大城市,也可以指小村莊。小鎮首先需要制定一個“綜合能源與氣候保護規劃”,并且要將規劃中制定的措施一步一步落實。

  “綜合能源與氣候保護規劃”的目標,是為小鎮未來的可再生能源擴建及能效提升制定一個中長期的目標,并且為這一目標的實現制定實施路徑(路線圖)以及具體的措施。這些目標和措施,應該成為地方政府決策其能源基礎設施建設的基礎,并且有助于降低相應的投資風險。

  從2008年起,德國聯邦環境部通過“地方氣候保護指導意見”項目支持城市綜合能源規劃的制定和實施。截止到2017年底,“地方氣候保護指導意見”項目已經在3000個小鎮支持了超過12500個項目,總補貼額達到了5.6億歐元。其中包括超過2000個“綜合能源規劃制定”項目,以及超過940個“綜合能源規劃實施”項目。

  除了概念不同,德國小鎮和中國的“新能源小鎮”還有兩個較大的區別:

  首先是目標。

  德國的能源小鎮主要都聚焦在能源系統本身,例如怎樣優化現有能源系統,實現成本優化等。中國的新能源小鎮一般在規劃初期就會同時兼顧產業,比如一些小鎮會提出集科研創新、高端智造、商務辦公、會議會展、旅游休閑于一體。

  這是中國小鎮的一個優勢,即從規劃初期就考慮到了所有層面。在德國,小鎮由新能源起步,后來也會開發出各種其他功能。比如Wildpoldsried,小鎮官方網站上的兩個二級標題,一是小鎮介紹、二是酒店介紹。這說明,生態旅游和會展已經成為這里的產業之一。

  第二是初衷。

  在德國,小鎮建設的驅動力來自氣候保護和可持續發展的理念。Wildpoldsried建設的初衷,是因為這里的居民希望遠離核電,讓所處的地域更綠色,給自己和子孫后代建立一塊安身立命的空間。與之相比,國內小鎮建設的目的多是從產業出發,比如以產業轉型升級、吸引投資為驅動力,在這個過程中,一些小鎮會兼顧考慮環境優化和綠色治理。

  無論是中國模式還是德國模式,只有把能源系統的清潔化轉型作為工作重點,新能源小鎮才算得上實至名歸。

  居民參與是核心

  Wildpoldsried的傳統產業是畜牧業,今天在不少居民家中,仍然可以看到青草、秸稈、玉米等。它們不僅要被用來飼養牛羊,還會作為生物質能源的原料,在農民家直接被處理,并通過位于農舍地下的管網傳輸至沼氣發電廠。

  但這種系統,并不完全是由政府興建,而來自居民自己的設計。在小鎮興建之處,有的居民根據當地的資源和條件,就針對能源規劃提出建議,最后形成了這里太陽能、沼氣發電及風力發電結合的獨特模式。

  居民全程參與小鎮的能源轉型進程,正是德國能源小鎮的建設傳統。

  在規劃階段,居民首先會對未來發展的方向和目標進行投票,如果票數達不到一定比例,建設方案就會被取消。除了Wildpoldsried,德國著名環保城市弗萊堡也曾經歷了類似的過程。

  在建設階段,居民還可以進一步深入參與其中。比如弗萊堡著名的沃邦社區,規劃初期,當地政府實現多種形式的建筑風格,以吸引不同層次市民的需求。市民們自發組成了購建房小組,聘請設計公司設計符合自己需求的房屋。由于很多市民具有先進的環保理念,因此,可持續發展理念始終貫穿于整個社區的規劃設計中。

  探索多種投資模式,讓居民成為投資人,在德國也很常見。

  在Wildpoldsried,當地政府在完成公共區域的新能源安裝后,采取低投資門檻、身份設限(限當地居民)的模式,鼓勵居民集資。最終,當地居民成立合作機構,聯合集資4000萬歐元,成為光伏與風機的業主,并形成運營公司。

  充分尊重并且借助居民力量,成為德國能源小鎮快速鋪開的主要原因之一。

  對政府而言,公眾自我籌資一方面可以降低舉債壓力,另一方面也會減少融資所需要的時間,有助于商業模式迅速形成,并實現資金回收。

  對居民而言,成為當地新能源設施投資者的最大好處,在于加強自主權,可以從自身需求和保護家園的角度出發建設,而不必受制于大企業的盈利需要。同時,可再生能源的收益可以最大程度上被當地所共享,這不僅能形成一個良性循環,也會讓更多人樂于參與到這樣的綠色行為中。

  優化能源不設限

  2010年,Wildpoldsried僅新能源設施產生的電能,就已經達到全鎮用電量的兩倍。但是,電能盈余也給當地電網帶來調峰上的問題。隨著綠色電能的裝機不斷增加,小鎮電能輸入的波動性逐年增大,根據一份數據顯示,有時小鎮在半小時內的浮動可以高達8兆瓦,這讓當地的電力運營公司AüW頗為頭疼。

  于是在同一年,AüW決定在此開展與智能電網有關的試驗。這家公司找到了兩個合作者:西門子和當地的一家儲能公司sonnnen。兩家公司出資200萬歐元,加上德國聯邦經濟技術部提供的400萬歐元,三家共同研發一個可以自動穩定電力網絡的智慧電網。

  從2011年-2013年,項目的初步研發已經開始在小鎮試運行,并在持續加入更多的技術手段,以解決“混合型發電”產生的供過于求的電力。

  當時,對這項實驗抱有很大期待的,其實并不只是AüW的運營者、小鎮的居民,項目還獲得了不少其他城市或小鎮的密切關注。因為這種混合式的發電模式,正是德國能源小鎮普遍的特點。設計者會從整個能源系統的角度出發,考慮電力、熱力和交通等所有用能領域的需求和優化。

  在周期方面,德國能源城市或能源小鎮的建設一般不會很快,從發展的客觀規律上看,可持續轉型的過程都是較為漫長的,有的甚至長達20年以上。比如弗萊堡正式開始實施轉型的時間,就要追溯到30多年前的1986年。

  因此,中國的小鎮從小鎮規劃前期就提出產業和應用一起發展,是非常可取的。在當前的技術水平之下,早期的產業規劃有助于實現未來的“蛙跳”式發展。但需要注意的是,能源規劃需要避免過快和單一,而是加入對能效、交通、供熱等諸多方面的規劃,并給予足夠多的時間去試錯;能源操作也不宜從上至下,而要吸納當地居民的建議,并加以科學分析,最終得出最優方案。


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