原标题:ProjectZero零碳实践 —— 丹麦能源系统脱碳的“艺术”

我一直非常欣赏丹麦文化,甚至以一种浪漫的眼光视之。丹麦已经成功破解了很多国家都难以解决的社会问题,诸如免费医保、免费高等教育等等。全丹麦国民都已深谙Hygge这种这个国家独有且其他地区人们无法透彻掌握的“舒适”的生活方式,并将其仪式化。这里也是世界上最幸福的城市——哥本哈根的所在地……

然而在应对气候变化方面,丹麦同样有令人钦佩的做法。丹麦是少数几个制定了具有法律约束力的减排目标的国家之一。该国议会于2019年通过了丹麦首部《气候法案》,制定了在2030年实现温室气体减排70%、2050年实现碳中和的目标。而相比之下,美国的目标是到2030年减排50%。

丹麦在很短时间内实现了绿色转型。1965年,丹麦几乎不使用任何可再生能源。而今天,其能源系统中有30%是可再生能源,全球排名第九,用二十年的时间实现了从对煤炭的依赖中快速转身。也正是这一点让丹麦位列今年气候变化绩效指数(CCPI)榜首。

时下,全球各地各级政府和企业都在制定脱碳战略,那么我们能从丹麦身上学到什么呢?

如果说世界都在看向丹麦,试图从这个国家身上寻找绿色转型方面的可行政策的灵感或线索,那么丹麦其实可以从其南部城市森讷堡的零碳实践中获得灵感。

森讷堡制定了积极的行动计划,努力在2029年前使其整个能源系统脱碳。现在,该市已经实现了这一目标的55%。

虽然净零排放是当今全球近乎“统一”的指导原则,但森讷堡是最早一批将目光投向碳中和的城市。它在2007年宣布了这一目标,比《巴黎协定》早了八年,而哥本哈根也是在两年后才作出了类似的承诺。

领导这项工作的是ProjectZero,该项目是市政府、当地公司和社区成员结成的公私合营组织。

令人印象深刻的是,ProjectZero项目只利用本地资源实现这一目标,并将各参与方的战略和规划有机结合成统一的整体,鼓励当地利益相关方都积极参与,从而实现能源系统的完全脱碳,而无需从其他区域采买能源,或者采取任何碳抵消手段。

让我们停下来思考一下这一挑战是多么雄心勃勃。这是一个冬季漫长且黑暗的国家——这就意味着这里对照明和取暖的需求非常高。连续几个月,这里的光照都很少。森讷堡市域面积很小,人口约有10万。制定一项满足所有能源需求的计划需要非常耐心细致地整合资源。

这一战略的核心是行业耦合、资源整合以及整个城市、各个社区对项目的认可和支持。按照ProjectZero项目的说法,这种协作精神是这一变革性转型的秘诀。

当下我们面临的挑战是使城市脱碳,此前我们是局部着眼,但现在已经开始转向宏观的整体解决方案。因此,我们是要展示在城市环境中如何围绕着气候目标领导、管理和吸引利益相关方。

森讷堡的“配方”有三个步骤:仅使用实现高能效表现所必需的能源、重复利用已经生产的能源、用可再生能源来解决剩余的能源需求。

能源效率是ProjectZero项目的核心要义。该项目组织意欲通过能效手段提升所有相关项目的效率、效果,并降低经济成本。该项目组研究显示,能效可以将实现净零的成本降低近50%。

森讷堡在住宅领域很好地展示了能效的潜力。林德黑文(Linde Haven)这一住房开发项目采用了先进的能效技术来降低能源需求。该项目有140套住房,使用了诸多智能技术,例如可以将热耗降低11%的预测控制系统、保持合适室温的电子温控阀散热器、以及可以平衡冷热水的供热系统等。这些措施降低了10%的最终能源消耗,而且投资回报期仅为一年。系统效率如此之高,甚至能够在低温情况下运行。据估上述措施可以有效减少传输过程中达三分之一的热损耗。

如果顺利实施,能效方案将帮助该社区降低对昂贵的可再生能源电力的需求,实现大幅节能,使脱碳更为可行。

“优先考虑能效有重要意义,”项目负责人解释说。“在某种程度上,有人会感觉谈论能效无聊且无趣,但实际情况是今天我们正在浪费大量能源。绿色转型成本确实不低!”

然而,尽管我们已经有了现成的技术,而且这些技术投资回收期很短,但我们在达成能效提升目标的路上仍然步履蹒跚面临挑战。国际能源署(IEA)的数据显示,要到2050年实现净零排放,我们需要每年降低4%的能源强度。然而在过去五年中,全球范围内能源强度却只降低了1.3%。

森讷堡在提升自身能效的同时,也希望做的更多,为全球能效的提升做出贡献。方法就是通过自身的实践影响其他城市,并邀请记者、政要参观其示范项目。今年6月,ProjectZero项目邀请了国际能源署在森讷堡举办了其年度能源效率大会。期间,国际能源署总干事法提赫·比罗尔(Fatih Birol)现场参观了这些成功的示范项目之后,将森讷堡这座城市命名为“全球能效之都”。这背后的原因显而易见。

ProjectZero将挑战和机遇分解、总结为建筑、运输、工业和能源行业的15个重点领域,并寻找当地利益相关方来推进项目,以实现目标。

虽然ProjectZero的总体规划是基于森讷堡本地资源,但整个转型的过程对于其他地区来说也是可复制的。基于当地社区独特条件的小型解决方案之间相互连接,结成统一的整体,所能产生的力量会放大积极的成果。因此,跨部门持续的、有意义的合作非常重要。

“当我们开始跨领域、跨行业考量能源问题,那么我们就真正开始切中问题的要害了,”ProjectZero项目主席Lars Tveen说。“只有当我们将‘这(脱碳)对我也至关重要’这一理念,向下分享、传输给每一个公众、社会的每一个组成部分的时候,我们才能达成目标。”

一个很好的例子是森讷堡区域供热项目。该项目将整个城市的家庭和企业连接到一个系统中,使他们能够共享热源,为民宅进行供热、提供生活用水。该系统覆盖了该地区80%以上的家庭,将供热和生活用水对能源的需求降低了73%。

运行过程中产生余热的企业和行业可以回收这些热量并将其出售给区域供热系统,既减少了当地居民取暖和生活用水领域对能源的需求,又创造了新的收入来源。

SuperBrugsen超市便是成功采用了这一方案的企业。该超市安装了热量回收装置,以回收其制冷系统中的余热废热,然后将其重新加以利用,来为超市供热、提供热水。这一系列举措成功将超市供热系统对能源的需求减少了78%。这对现行的标准暖通空调系统来说是自然而然的“进化”方向。当下绝大部分超市中,制冷装置所产生的废热要通过特定管道排到室外,而同时空调系统则需要大量的能源来调节室内的温度。

锦上添花的是,当超市产生的余热超过其需求时,它可以将其出售给区域供热系统,以使邻近的建筑物受益,同时还能有所收益。

在先前两步的基础上,最后一步便是将余下部分对能源的需求转向清洁能源。该地区已有风能和太阳能,以及一个使用当地农场废料的沼气设施、一个用于供热的垃圾焚烧炉和一家已经实现负碳且产出能源的污水处理厂。

其中沼气和垃圾焚烧炉两处我发现特别有趣。两者在美国的气候界都存在争议,我发现森讷堡对两者的态度却令人耳目一新。

森讷堡将沼气视为取代天然气的宝贵资源。该市重视天然气的气候效益,并希望借此摆脱对进口天然气的依赖。到目前为止,已经取得了显著的效果:近日一个高温天中,沼气占到了总能源需求的98%,这是一项令人难以置信的壮举。

垃圾焚烧炉绝对是值得一看的景象。在美国,这是有争议的,因为设施通常看起来很不卫生,会让人联想到环境种族主义以及污染。但在森讷堡却并不是这样。该设施的管理者介绍说,这座垃圾焚烧炉经过特殊设计,以回收热量用于区域供热系统;同时还配有用于收集、处理污染物和毒素的水道系统,以减少排放,并消除对空气质量的影响。

森讷堡还制定了下一步规划:继续加大太阳能和风能的投入,包括一座将于2027年投入使用的海上风电场;还将建一座绿色氢能设施等。

森讷堡的ProjectZero项目是2007年由碧藤及梅兹·柯劳森(丹佛斯集团家族基金会)、Syd能源公司(现称Norlys)、森讷堡市政府、DONG能源(现称Ørsted)、Nordea基金会和南丹麦大学携手建立的公私合营组织。2014年,森讷堡公用事业公司也加入了该项目。