德國(guó)能源轉(zhuǎn)型08:可再生能源地圖(風(fēng)與光)
2018年4月16-21日,赴德國(guó)參加柏林能源轉(zhuǎn)型對(duì)話,并考察柏林歐瑞府零碳能源科技園、弗賴堡市瓦邦綠能社區(qū)、弗萊集團(tuán),與德國(guó)能源署、德國(guó)國(guó)際合作機(jī)構(gòu)、中國(guó)駐德大使館等機(jī)構(gòu)交流并獲得許多研究報(bào)告,在德期間行程很滿,未及撰寫調(diào)研報(bào)告。這幾天陸續(xù)將這次考察情況整理發(fā)布,與大家分享,共同推進(jìn)綠能普及。
德國(guó)能源轉(zhuǎn)型01:可再生能源發(fā)電占比多高?
德國(guó)能源轉(zhuǎn)型02:弗賴堡市沃邦太陽能社區(qū)
德國(guó)能源轉(zhuǎn)型03:柏林至弗賴堡沿途光伏風(fēng)電
德國(guó)能源轉(zhuǎn)型04:柏林歐瑞府零碳能源科技園區(qū)
德國(guó)能源轉(zhuǎn)型05:弗萊集團(tuán)設(shè)計(jì)的光伏建筑
德國(guó)能源轉(zhuǎn)型06:德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵事實(shí)
德國(guó)能源轉(zhuǎn)型07:德國(guó)國(guó)際合作機(jī)構(gòu)能效綠皮書摘錄
這是德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的目標(biāo),此系列的前文有述及。
2050年比2008年溫室氣體減排達(dá)80-95%。2015年已實(shí)現(xiàn)減排7.2%。
一次能源使用量要減少50%。電力消費(fèi)量減少25%。
建筑能耗減少80%。交通能耗減少40%。
2015年建筑能耗已經(jīng)減少14.7%,成效很顯著。
2016年,可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中占比14.6%,其中電力中31.7%。熱力中13%,交通能源中5.2%。
注:此外是用的2016年數(shù)據(jù),2017年的數(shù)據(jù)也出來了,詳見德國(guó)能源轉(zhuǎn)型06:德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵事實(shí)。
2017年電力中可再生能源占比36.2%。
這是過去的能源系統(tǒng)。
德國(guó)高度依賴進(jìn)口能源,有一些進(jìn)口國(guó)政治不穩(wěn)定。
集中的化石和核電廠在需要的時(shí)刻發(fā)電。
化石能源不僅在建造過程中造成巨大的環(huán)境破壞,而且在開采時(shí)也會(huì)造成巨大的環(huán)境破壞。
運(yùn)輸幾乎完全依賴于對(duì)氣候有害的石油產(chǎn)品。
隔熱性能不佳的建筑物不必要地消耗熱量。
德國(guó)每年在能源進(jìn)口方面花費(fèi)數(shù)十億歐元(2015年:66億歐元)。
理想中的能源系統(tǒng)。
能源生成主要是分散的。 消費(fèi)者主要是購(gòu)買分散式可再生能源生產(chǎn)商(如風(fēng)力渦輪機(jī)或光伏系統(tǒng))產(chǎn)生的電力時(shí)間。
首先,高效燃?xì)獍l(fā)電廠使用常規(guī)天然氣支持可再生能源; 后來,發(fā)電廠技術(shù)希望能夠獲得可再生能源的甲烷。
存儲(chǔ)系統(tǒng)有助于在一天中的不同時(shí)間平衡電力供應(yīng)和需求。
電轉(zhuǎn)氣技術(shù)。
交通電氣化
被動(dòng)式建筑。
能源系統(tǒng)與通訊系統(tǒng)融合
新能源促進(jìn)本地就業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展
2030年目標(biāo):
電力中可再生能源67.7%
供熱能源中可再生能源36.6%
交通能源中可再生能源24%。
方形色塊給出了整個(gè)德意志聯(lián)邦共和國(guó)總面積中可再生能源各自空間要求的比例表示,并且不涉及具體位置。
地面安裝光伏裝置53,200公頃
建筑表面上的光伏和太陽能熱系統(tǒng)52,000公頃
風(fēng)力渦輪機(jī)位于農(nóng)用地上。
120米高處的風(fēng)資源。
風(fēng)力在海岸最強(qiáng)是不足為奇的。 盡管如此,德國(guó)南部也值得使用風(fēng)力發(fā)電,因?yàn)槊糠N風(fēng)力都有適合的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)提供了可再生電力的大部分,然而,它的潛力還遠(yuǎn)未用盡。 由于技術(shù)性能的迅速提高。,高空的強(qiáng)風(fēng)可以在德國(guó)的任何地方使用,許多舊設(shè)施可以由少數(shù)先進(jìn)的高性能風(fēng)機(jī)取代。 這意味著越來越少和更強(qiáng)大的風(fēng)機(jī),能夠 產(chǎn)生更多的電力。
自2009年8月以來,海上風(fēng)電開始興起,將對(duì)電力供應(yīng)做出重大貢獻(xiàn)。
風(fēng)電用地情況
2016年:230,000公頃
2030年:370,000公頃- 580,000公頃
如果只算風(fēng)機(jī)的基座用地,只有風(fēng)電用地的1%,這些地面必須要硬化。風(fēng)機(jī)之間的地面可以用于農(nóng)業(yè)。
各州的陸路上風(fēng)電裝機(jī)量
根據(jù)2016年TNS調(diào)查的結(jié)果,93%的德國(guó)人贊成擴(kuò)大可再生能源的使用。
然而,還需要民眾更多的支持。
巴伐利亞州的例子:要求風(fēng)力渦輪機(jī)與最近居民區(qū)的距離必須十倍于風(fēng)機(jī)的高度,這意味著2000米的距離。導(dǎo)致巴伐利亞的風(fēng)電幾乎停滯發(fā)展。
德國(guó)最嚴(yán)格的挫折法規(guī)可能很寬松,以進(jìn)一步發(fā)展風(fēng)電。
透明的信息和當(dāng)?shù)鼐用裨缙趨⑴c項(xiàng)目規(guī)劃可確保風(fēng)能項(xiàng)目必要的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收。公眾因此可以通過利潤(rùn)分享計(jì)劃獲益。例如,能源轉(zhuǎn)型項(xiàng)目的市政稅收收入流入學(xué)校和幼兒園,從而惠及全體人口。
巴伐利亞州的案例研究:限制性安裝規(guī)則消除了能源轉(zhuǎn)換的潛力
如果限制距離降低到1200米,則風(fēng)電裝機(jī)潛力可增加24倍,如果限制距離降低到1000米,則風(fēng)電裝機(jī)潛力可增加61倍。
如紫色區(qū)域顯示,當(dāng)然,這還需要進(jìn)一步的評(píng)估。
從土利的能源產(chǎn)出來看,把礦區(qū)的土地用于采煤所產(chǎn)生的電量,還不如用于安裝風(fēng)機(jī)裝產(chǎn)生的電量多。
褐煤是一個(gè)非常成問題的能源,因?yàn)樗c煤和天然氣相比二氧化碳的含量特別高,因此對(duì)氣候變化起著重要影響。此外,地下水位大幅度降低,整個(gè)村莊在褐煤開采過程中已經(jīng)流離失所 - 例如Garzweiler II露天礦。 2016年針對(duì)礦山的抗議得到了答復(fù):州政府決定減少礦區(qū)。
海上風(fēng)電情況。
公海上的風(fēng)力將很快提供大量的可再生能源。 截至2016年底,約16個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的總裝機(jī)容量約為4,100兆瓦。
目前正在建設(shè)20個(gè)總?cè)萘考s6,300兆瓦的附加風(fēng)力發(fā)電場(chǎng),為施工或規(guī)劃階段做準(zhǔn)備。
2030年,海上風(fēng)電裝機(jī)容量可能會(huì)達(dá)到22,100兆瓦,是現(xiàn)在的五倍多。
太陽能光伏利用
在德國(guó),每平方米每年的太陽輻射量在900到1200千瓦時(shí)之間。 雖然這當(dāng)然低于南歐或非洲,但對(duì)德國(guó)的熱能和電力供應(yīng)作出重大貢獻(xiàn)仍然足夠。
總計(jì)約234,400公頃的建筑表面適用于太陽能裝置。 到目前為止,這個(gè)空間大約有11%被使用,這表明有很大的潛力可以挖掘。
2016年至2030年,光伏用地大約翻一番。
責(zé)任編輯:電朵云
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