“開源節(jié)流”的童話世界

■文/高芳 圖/李光宇

“開源節(jié)流”的童話世界

The fairyland of "opening up the source and regulating the flow"

■文/高芳 圖/李光宇

位于丹麥松德堡的丹佛斯集團(tuán)總部大樓（Danfoss）

工業(yè)革命以來，近代社會(huì)的工業(yè)生產(chǎn)體系和模式造成了諸多能源和環(huán)境問題。一方面，工業(yè)發(fā)展大肆使用煤、石油等不可再生能源，造成能源資源過度消耗，并瀕臨耗竭；另一方面，在生產(chǎn)的同時(shí)向環(huán)境釋放了很多有害物質(zhì)，造成水體、大氣和土壤的污染，影響著人類健康，威脅著人類賴以生存的地球。

20世紀(jì)70年代的丹麥，是一個(gè)能源93%依靠進(jìn)口的國家。1973年和1979年的兩次中東石油危機(jī)使石油價(jià)格猛漲，丹麥出現(xiàn)了能源危機(jī)。丹麥開始調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，改變以往對(duì)傳統(tǒng)能源的過度依賴，實(shí)現(xiàn)能源從“依賴型”向“自立型”的轉(zhuǎn)變，并提出在2050年之前建立一個(gè)完全擺脫對(duì)化石燃料依賴和不含核能的能源系統(tǒng)，從此開始抒寫丹麥“零碳發(fā)展模式”的童話篇章。

說到“零碳發(fā)展模式”，不得不提的是總部位于丹麥松德堡的丹佛斯集團(tuán)（Danfoss），這是一家丹麥領(lǐng)先的高效節(jié)能技術(shù)公司。2004年，時(shí)任總裁雍根·柯勞森提出：“我們的思維一定要超前，一定要放眼未來，充分考慮到我們這個(gè)城市的可持續(xù)發(fā)展，做到世界一流”?；谶@個(gè)理念，智庫組織—南丹麥未來智囊團(tuán)策劃了“零碳項(xiàng)目”，設(shè)定在2029年之前，松德堡先于丹麥全國21年實(shí)現(xiàn)“零碳城市”的目標(biāo)。

“南丹麥未來智囊團(tuán)”由政府部門、企業(yè)界以及能源供應(yīng)公司等80多個(gè)機(jī)構(gòu)共同組成，獲得了松德堡市政府、丹佛斯集團(tuán)和丹麥國家能源公司等知名企業(yè)在內(nèi)的五大基金的支持，該項(xiàng)目在2007年正式付諸實(shí)施。項(xiàng)目啟動(dòng)初期，松德堡居民人均碳排放量為12噸/年，跟丹麥總體平均數(shù)持平。為達(dá)到“零碳項(xiàng)目”目標(biāo)，需要在2029年前，人均碳排放較2007年下降38%，同時(shí)通過開發(fā)利用可再生能源，實(shí)現(xiàn)零碳排放。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)愿景，“零碳項(xiàng)目”規(guī)劃了三條路徑：首先，通過提高能源效率來增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭能力和降低居民的能耗支出。其次，加強(qiáng)對(duì)可再生能源的綜合利用。最后，采用智能動(dòng)態(tài)能源系統(tǒng)使能源消耗與能源生產(chǎn)高效互動(dòng)，能源價(jià)格根據(jù)能源供應(yīng)量浮動(dòng)，合理控制能源消耗。

企業(yè)DNA萌芽

從18世紀(jì)后的英國工業(yè)革命，到20世紀(jì)的美國高消費(fèi)拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)，現(xiàn)代的發(fā)展模式成型并大行其道。丹麥資源和能源相對(duì)匱乏的問題逐漸凸顯。因此，在這樣的社會(huì)背景下，丹麥人環(huán)保與節(jié)能的理念就開始萌生了。

丹佛斯最初生產(chǎn)水閥，控制水流；后來的當(dāng)家產(chǎn)品溫度調(diào)節(jié)控制閥，是控制溫度；再后來生產(chǎn)的變頻器，是通過智能控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。企業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展過程都和“控制”分不開，我們可以看出，人類與自然共存，實(shí)現(xiàn)永續(xù)發(fā)展就離不開對(duì)欲望的合理控制，把對(duì)資源的開發(fā)限制在合理的范圍之內(nèi)。

丹佛斯認(rèn)為要想實(shí)現(xiàn)零碳目標(biāo)，要靠開源和節(jié)流雙翼齊飛。開源，就是開發(fā)可再生清潔能源；節(jié)流，就是節(jié)約能源，提高能源利用效率。丹佛斯多年來一直努力在這兩方面提供專業(yè)的技術(shù)和解決方案。丹佛斯最初只是生產(chǎn)冷凍儲(chǔ)藏設(shè)備中的部件，保證作物從土地到餐桌的新鮮，避免食品浪費(fèi)。后續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品逐漸擴(kuò)大到制冷、供熱、傳動(dòng)和動(dòng)力系統(tǒng)四個(gè)部分，始終圍繞如何在提高生活質(zhì)量的同時(shí)降低能源消耗。丹佛斯堅(jiān)持“節(jié)流”與“開源”并舉的基本理念，與我國傳統(tǒng)商業(yè)智慧是相通的，與丹麥尋找解決能源問題根本出路也是異曲同工，在此過程中也逐漸形成了丹佛斯的企業(yè)DNA。

如何把減法做出乘法的效果？

為了實(shí)現(xiàn)零碳的目標(biāo)，丹佛斯在減法上下足了功夫。丹佛斯認(rèn)為利用再生能源替代化石能源固然是好事，但是提高能源利用率，減少能耗也是非常必要的。事實(shí)證明，做好減法的結(jié)果是出現(xiàn)了乘法的效果。怎么說呢？就是企業(yè)在生產(chǎn)時(shí)，在“節(jié)能”上下功夫，這就是做減法。結(jié)果就是，節(jié)約了生產(chǎn)過程中的能源和資源的消耗量，得到了產(chǎn)品的增加量，同時(shí)得到了沒有污染的環(huán)境和生存空間，減一得三，這就是乘法的效果。

用事例來說明也許更好理解。拿丹佛斯恒溫控制閥為例，它是一個(gè)安裝在暖氣上用來自動(dòng)調(diào)節(jié)室溫的裝置，在丹麥幾乎是每家每戶都有這么一個(gè)小閥門。如今全球總共有4億只丹佛斯溫控閥在工作，使用它所節(jié)省的燃油量如果用每節(jié)12米長、可盛6.1萬升的油罐車裝運(yùn)，可以裝滿44萬節(jié)油罐車，長度可以從北京連接到莫斯科那么遠(yuǎn)。傳統(tǒng)思維中的節(jié)約只局限在消費(fèi)階段，需要靠犧牲對(duì)生活品質(zhì)的追求來實(shí)現(xiàn)，丹佛斯用事實(shí)證明了傳統(tǒng)思維的局限，讓世人看到在丹佛斯的童話世界里，碧水藍(lán)天可以通過很多高能效細(xì)節(jié)得以實(shí)現(xiàn)。

如何在開源上投入智慧？

“提高能效”已成為繼煤炭、石油、天然氣、電力四大能源之后的“第五能源”。丹佛斯不僅注重節(jié)能產(chǎn)品的開發(fā)，還注重對(duì)節(jié)能環(huán)保理念的傳播。它的供熱部門一直尊崇以區(qū)域能源為代表的節(jié)約型供暖理念，而作為區(qū)域能源重要熱源的“熱電聯(lián)產(chǎn)模式”節(jié)能減排效果尤其明顯。所謂熱電聯(lián)產(chǎn)，即同時(shí)向用戶供給電能和熱能的生產(chǎn)方式，是一種建立在能量梯級(jí)利用概念基礎(chǔ)上，將制熱（包括供暖和供熱水）與發(fā)電過程一體化的能源供應(yīng)系統(tǒng)。發(fā)電廠既生產(chǎn)電能，又利用汽輪發(fā)電機(jī)做功的廢熱蒸汽對(duì)用戶供熱，即同時(shí)生產(chǎn)電、熱能的工藝過程，前者供工業(yè)生產(chǎn)，后者供民用采暖。對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)廢熱蒸汽的利用將電廠的熱效率從不足50%提高到85%。熱電聯(lián)產(chǎn)比分別生產(chǎn)電、熱能減少了燃料消耗，提高了能效，同時(shí)也減少了二氧化碳和有害氣體的排放。

丹麥政府的眾多舉措為零碳童話創(chuàng)造了條件。1981年，丹麥政府就制訂了集中供熱的法規(guī)。城市的供熱規(guī)劃由中央政府批準(zhǔn)，強(qiáng)制實(shí)行區(qū)域集中供熱。從法律上解決了熱電的電力上網(wǎng)問題。1986年政府制定了小城市的45萬kW的小型熱電聯(lián)產(chǎn)計(jì)劃,在1990年至1995年期間建設(shè)的150萬-200萬kW的電廠，全部采用熱電聯(lián)產(chǎn)。如今，丹麥全國已經(jīng)沒有一個(gè)火電廠不供熱，也沒有一個(gè)工業(yè)鍋爐不發(fā)電，能效持續(xù)提高。從1980年至今，丹麥的經(jīng)濟(jì)累計(jì)增長78%，而能源消耗總量增長幾乎是0，同時(shí)二氧化碳?xì)怏w排放量降低了13%，熱電聯(lián)產(chǎn)功不可沒。

熱電聯(lián)產(chǎn)是區(qū)域供暖的重要熱源，因?yàn)橹挥袑犭娬就嘘P(guān)工廠和城鎮(zhèn)住宅集中布局在一定地段內(nèi)，通過區(qū)域供暖的熱交換系統(tǒng)和管網(wǎng)系統(tǒng)，才能將發(fā)電過程中產(chǎn)生的熱力輸送到采暖用戶。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署發(fā)布的《城市區(qū)域能源：充分激發(fā)能源效率和可再生能源的潛力》，認(rèn)為現(xiàn)代區(qū)域能源是全球許多城市實(shí)現(xiàn)向可持續(xù)供暖和供冷轉(zhuǎn)型的最有效的途徑，通過提高能源效率和可再生能源利用率實(shí)現(xiàn)。預(yù)計(jì)到2050年，區(qū)域能源體系轉(zhuǎn)型將能貢獻(xiàn)全球減排目標(biāo)的60%，節(jié)省一次能源消耗達(dá)50%。

目前世界上電廠余熱用于區(qū)域供熱的比率僅為9%，但假如電廠余熱的利用率增加到12%，只提高3個(gè)百分點(diǎn)，就能節(jié)約出相當(dāng)于全球全年風(fēng)力發(fā)電的總量。2014年丹麥奧爾堡大學(xué)和丹佛斯合作研究了區(qū)域供暖系統(tǒng)的發(fā)展歷史，包括效率的提升以及熱源的多樣化。未來的區(qū)域供暖系統(tǒng)被稱為“第四代系統(tǒng)”，是基于第三代供熱網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)。第四代系統(tǒng)采用低溫運(yùn)行，相比于第三代能夠降低熱損耗，并且在低能源密度的區(qū)域也能夠采用這種系統(tǒng)（例如一些低能耗建筑較多的區(qū)域）。該系統(tǒng)可以利用多種形式的熱源，包括低位余熱，并且使得消費(fèi)者也可以供應(yīng)熱力。通過蓄熱、智能系統(tǒng)以及靈活的供應(yīng)方式，這些系統(tǒng)可視為廉價(jià)的解決方案，將不同種類的可再生能源整合并入電網(wǎng)，以滿足系統(tǒng)所需的靈活性。

丹麥的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)告訴我們，在實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的前提下，強(qiáng)化能源節(jié)約、減少溫室氣體排放，不會(huì)影響經(jīng)濟(jì)增長。目前，丹麥能源自給率是156%，丹麥從一個(gè)石油進(jìn)口國已經(jīng)變?yōu)槭秃吞烊粴獾膬舫隹趪?/p>

丹麥國土面積小，環(huán)保節(jié)能政策相對(duì)好操作，將丹麥的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到我國還有距離，但是可以采用試點(diǎn)，在一些城市試點(diǎn)丹麥的零碳發(fā)展模式，將理念引入到部分合作城市，服務(wù)于中國的節(jié)能減排。目前，丹佛斯已經(jīng)和中國多個(gè)城市合作，將熱電聯(lián)產(chǎn)和區(qū)域供暖相結(jié)合，通過丹佛斯的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，為中國解決能源浪費(fèi)的問題，同時(shí)減少有害物質(zhì)和熱氣體的排放問題。

作者單位：環(huán)保部宣傳教育中心

零碳發(fā)展模式的發(fā)源地—丹麥松德堡（Sonderborg）