规划问道

观察|哥本哈根“碳中和”能源转型之路及启示

我国已提出“力争二氧化碳排放于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的“双碳”目标,在此目标下,广州需在经济可持续发展基础上不断加快能源转型,承接国家能源革命发展战略,应对全球气候变化。

目前,广州市面临着能耗高、化石能源占比高、能效低等能源问题,区域综合能源拥有节能降碳、提高能效、负荷削峰等优势,可有效缓解当前问题。但广州区域综合能源发展仍存在法规政策不完善、区域综合能源发展计划缺乏、多行业部门合作存在壁垒、本地资源深挖力度不够等痛点。本文通过对哥本哈根市能源转型及区域供热系统发展的总结,以期对广州区域综合能源规划发展提供借鉴。


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能源低碳典范——“哥本哈根模式”


(1)问题和计划

1973年的石油危机促使哥本哈根政府开始能源转型,综合能源得到不断发展,最终形成了节能减排与经济发展相融合的“哥本哈根模式”。2009年,哥本哈根市议会通过《哥本哈根2025气候计划》,提出以减碳为出发点,努力在2025年成为全球首座碳中和首都。此规划在未来能源领域提出:

调整能源结构,优化资源利用

规划风能、生物质能、地热能成为发电供热主要来源。具体目标包括区域供暖和制冷实现100%零碳、风能和生物质能发电量超本地需求、有机垃圾完全生物气化。


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海上风力发电机群


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哥本哈根Amager资源中心(ARC)


促进绿色出行,实现能源转换

规划公交运输实现100%零碳,20%-30%轻型车辆和30%-40%重型车辆使用新能源;自行车通勤比例提高至50%。主要举措包括大力推广电力、氢气和生物新能源汽车,重点完成所有公交线路的新能源转换以及打造自行车“高速公路”。


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哥本哈根市自行车“高速公路”

本哈根市自行车“高速公路”

突出政府引领,强化监测管理

政府通过规定新建建筑能源效率指标,征收建筑采暖燃料税等方式降低建筑能耗,并单独列出了与政府部门相关的举措,包括政府建筑能耗降低40%、公务车采用新能源、政府建筑屋顶安装6万平米光伏板等。


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哥本哈根大学零碳公共建筑:“绿色灯塔”


(2)成效

目前,哥本哈根已成为世界少有的清洁能源集散地,市区供电主要来自风能和生物质能,且沼气、热泵与太阳能占比稳步上升;市区大力推广区域供热网络,利用热电联产技术为区域供热脱碳,已实现区域供热60%热量均来自生物质、风能、地热等清洁能源。据最新数据,哥本哈根2019年的碳排量为140万吨,较2005年下降42%,“零排放”计划正稳步推进。


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哥本哈根市综合能源规划布局图



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综合能源发展案例——哥本哈根区域多元供热系统发展


(1)政策法则规定

1976年,丹麦“电力供应法案”要求丹麦新电力负荷须“全部来自热电联产”,为供热系统应用电厂余热废热提供了有利的政策支持;1979年,丹麦颁布世界上第一部供热法,强调提高整体能源效率。自此,丹麦从法律上解决了热电联产的区域推广和并网问题。

(2)财政激励供热网络推广

为促进哥本哈根区域供热网络的推广,丹麦政府规定对所有热电联产项目提供利率2%的优惠贷款,偿还期20年;对所有使用天然气的热电联产电厂,政府给予30%无息贷款,其目的在于鼓励银行、财团对分布式热电联产项目出资融资,积极调动建设主体的积极性、创造性。

(3)本地资源禀赋探索

20世纪80年代,丹麦北海发现天然气田,自此丹麦要求新热电联产电厂采用分布式天然气涡轮机,形成“天然气调峰、清洁能源负担基荷”的能源运行模式。哥本哈根深挖本地浅层地热、海上风电、屋面太阳能等可再生资源禀赋,并注重城市余热的回收和废弃物的生物质能转化,这些能源进一步耦合热电联产系统,实现本市“清洁供暖”。


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哥本哈根智能耦合能源系统

(可再生能源耦合入区域供热系统)


(4)部分协同耦合

哥本哈根的区域供热系统重视来自废弃物、电力部门、工业制冷的余热废热及当地购物中心、污水处理厂的废弃物提供的能源。经过多年发展,哥本哈根供热规划不断注重灵活性,储能部分和与城市多行业(城市市政、工业生产、土地资源、农业部门、科技行业、商业、城市交通)部门展开广泛合作。


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区域供热和城市废水循环系统

(污水处理厂废水为区域供热系统提供热能)


哥本哈根经验显示,区域供热系统已成为丹麦绿色转型的关键因素,是最低碳、最灵活的能源生产和供应方式之一。


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大哥本哈根区域供热示意图



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对广州综合能源规划发展的启示


(1)将碳中和作为构建城市综合能源发展的重要导向

以“双碳”目标为导向,应积极制定城市区域综合能源发展规划计划,通过发挥规划引领作用,并借助城市更新、绿色交通等契机,深挖城市减碳能力,地理上更注重区域综合能源系统的发展。


(2)制定法规政策引导激励区域综合能源发展

可结合广州能源发展特点,多维度、多层面出台相关政策法规,通过目标导向、法规政策、财政激励的“组合拳”,引导激励城市区域综合能源系统的推广发展;在各级各类规划中,重视综合能源规划的编制。


(3)因地制宜充分深挖本区域资源禀赋

应切实探索本地资源禀赋,如天然气、太阳能、氢能、沼气等清洁能源,根据广州自身能源体系特点选择能源耦合形式,发展具有“广州特色”的区域综合能源发展模式。


(4)选取综合能源重点发展片区先行先试

可选取适区域作为综合能源应用的重点片区,通过在重点片区打造一批示范性项目,从而探索出适合广州的区域综合能源模式应用路径,为城市区域综合能源发展积累经验。


(5)区域供能体系注重多行业部门协调合作

应突出“节流”思想,充分协调电、热、气、城市交通等部门,综合能源规划形成贯穿城市各部门的绿色链条,并形成一套多领域部门达成共识的区域性综合能源供应体系方案。



|文图提供|

市政规划一所


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办公室

观察|哥本哈根“碳中和”能源转型之路及启示

原文始发于微信公众号(广州市规划院):观察|哥本哈根“碳中和”能源转型之路及启示

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