文／約翰·延森

大雪、小木屋、燃燒的壁爐，這是很多人對(duì)丹麥冬天的印象。但是，這種浪漫的印象或許未來會(huì)出現(xiàn)變化。2018年10月，丹麥?zhǔn)紫嗬鼓律夹碌膽?yīng)對(duì)氣候變化方案，擬進(jìn)一步為丹麥削減3700萬噸碳排放，以實(shí)現(xiàn)2050年完全取代化石燃料的目標(biāo)。

地處高緯度地區(qū)的丹麥，冬季供熱時(shí)間長(zhǎng)、面積大，因此對(duì)燃料的需求也非常大。直到本世紀(jì)初，丹麥的供暖模式仍以集中式區(qū)域供熱為主，需要大量化石能源。近年來，多數(shù)地區(qū)已轉(zhuǎn)型為分散式熱電聯(lián)產(chǎn)，具體包括太陽能電鍋爐、太陽能供暖燃?xì)?、?nèi)燃機(jī)、熱泵等多種形式。這些供熱設(shè)備可根據(jù)不同地區(qū)的情況進(jìn)行調(diào)整，還可以對(duì)熱能進(jìn)行儲(chǔ)存，需要時(shí)用來供暖和制冷，具備較高的靈活性。 有丹麥學(xué)者提出，未來的“第四代區(qū)域供熱技術(shù)”，將完全摒棄化石燃料，充分利用可再生能源，形成分布式智能能源網(wǎng)。

在諸多熱源類型中，生物質(zhì)能在丹麥的表現(xiàn)最值得關(guān)注，依托豐富的資源，丹麥供熱正從集中式轉(zhuǎn)入?yún)^(qū)域供熱，并漸入佳境。

熱源：生物質(zhì)能異軍突起

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在歐洲28國(guó)中，使用生物質(zhì)能供暖排名前五的國(guó)家分別是德國(guó)(15%)、法國(guó)（12%）、瑞典（10%）、意大利（9%）、芬蘭（5%）。但按比例來看，在丹麥全部供熱能源中，生物質(zhì)能占比35.5%，遠(yuǎn)高于天然氣的18.4%。其表現(xiàn)突出的背后或有兩個(gè)原因：一是本地資源優(yōu)越，二是政府有力推動(dòng)。

在資源優(yōu)勢(shì)方面。 丹麥森林覆蓋面積大、木材產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，同時(shí)國(guó)內(nèi)的農(nóng)業(yè)資源發(fā)達(dá)，傳統(tǒng)生物質(zhì)能包括農(nóng)村生活用能薪柴、秸稈、稻草、稻殼及其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢棄物和畜禽糞便等，占總供暖使用量的91%。其中薪柴貢獻(xiàn)最大，農(nóng)業(yè)殘?jiān)氖褂镁哂芯窒扌?，只有部分?guó)家應(yīng)用，丹麥便是其中之一。

在丹麥，木質(zhì)成型顆粒燃料是傳統(tǒng)生物質(zhì)能應(yīng)用的典型之一，且是歐洲唯一具備市場(chǎng)定價(jià)的生物質(zhì)能。木屑和秸稈的定價(jià)方式較為自主，各地定價(jià)不一，并沒有形成統(tǒng)一的官方市場(chǎng)價(jià)格。但從目前發(fā)展情況來看，丹麥木質(zhì)成型顆粒燃料的價(jià)格昂貴，使用比例將會(huì)進(jìn)一步下降；秸稈使用比例未來趨于穩(wěn)定，但數(shù)量有限，主要用于小型鍋爐；木屑由于價(jià)格穩(wěn)定且使用效率高，應(yīng)用比例正在提高。

在政府作用方面。 在丹麥生物質(zhì)能供熱快速發(fā)展的背后，政府的有力推動(dòng)發(fā)揮了重要作用。2010年6月，丹麥政府頒布了《國(guó)家可再生能源行動(dòng)計(jì)劃》，明確制定了未來可再生能源的發(fā)展目標(biāo)：到2020年，39.8%供熱和制冷用能要來自可再生能源。此后頒布的《丹麥能源政策協(xié)議》，也對(duì)利用太陽能熱和生物質(zhì)進(jìn)行區(qū)域供熱表示支持。另外，能源稅、排放稅、歐盟的二氧化碳排放交易體系等也帶來了發(fā)展相關(guān)項(xiàng)目足夠的資金。

在歐洲，生物質(zhì)能主要用于供暖、交通及電力三個(gè)方面。其中，供熱占總使用比例的75%，交通和電力平分剩余的25%。作為一種熱源，生物質(zhì)能在歐洲的供熱主要用于三個(gè)領(lǐng)域：一是用于分散式民用供熱，德國(guó)、意大利、法國(guó)、奧地利應(yīng)用較多。二是用于集中式區(qū)域供熱，代表國(guó)家有丹麥、瑞典、立陶宛、芬蘭。三是用于工業(yè)供熱，典型國(guó)家有比利時(shí)、芬蘭、愛爾蘭、葡萄牙、瑞典、斯洛文尼亞。在政府的推動(dòng)之下，丹麥對(duì)生物質(zhì)能的應(yīng)用度最高，占據(jù)可再生能源領(lǐng)域中的主導(dǎo)地位。2016 年，丹麥生物質(zhì)能占能源消費(fèi)總量的28%，到 2020年，這一比例將提升至 38%。

系統(tǒng)：注重效率與靈活性

未來3～4年，生物質(zhì)能在丹麥，甚至全球或?qū)⒂懈蟮陌l(fā)展空間。在可再生能源中，與風(fēng)能、太陽能、地?zé)岬任锢響B(tài)的能源相比，生物質(zhì)是唯一的固態(tài)形式，可以儲(chǔ)存、運(yùn)輸并可與現(xiàn)有的能源系統(tǒng)接軌且最為經(jīng)濟(jì)。以最保守的數(shù)據(jù)測(cè)算，每年工業(yè)供熱市場(chǎng)僅燃料消耗就在 4000 億人民幣以上，如果加上燃料生產(chǎn)、裝備、物流、服務(wù)運(yùn)營(yíng)，則是數(shù)萬億的大產(chǎn)業(yè)。

但在供暖領(lǐng)域的應(yīng)用中，還需要著眼于供暖系統(tǒng)規(guī)劃的整體性、熱源的靈活多樣性和設(shè)備技術(shù)的創(chuàng)新利用，以此提升能量密度，達(dá)到優(yōu)化供暖系統(tǒng)效率的目標(biāo)。畢竟，區(qū)域供熱是一個(gè)大的系統(tǒng)，具體規(guī)劃的時(shí)候，其實(shí)不僅僅是單獨(dú)的供暖系統(tǒng)，還需要和其他的能源系統(tǒng)結(jié)合起來考慮，從全局層面規(guī)劃，才能增加供暖效率，減少污染，提升環(huán)境質(zhì)量，讓人們獲得清潔的空氣和藍(lán)色的天空，這才是我們需要的最佳供暖系統(tǒng)。

首先，需要著眼于熱源的靈活多樣性，這與能源系統(tǒng)的效率是息息相關(guān)的。對(duì)比不同的能源，比如天然氣、煤、電力等，從整體來講其效率提升空間有限。而且還有熱能損失的問題，很多熱能是在管網(wǎng)輸送過程中損失掉了。如果想要讓供暖系統(tǒng)更加高效，就需要提升熱源的能量密度，或改變熱源的選擇。比如，使用一些非燃料來源，包括工業(yè)余熱、城市廢熱，或在制冷需求過程中產(chǎn)生的廢熱都可以加以收集利用。

其次，應(yīng)用新型設(shè)備如熱泵技術(shù)，也可以讓效率得到一定的提升，在人口密集的城市，管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)完善，集中供熱更為適用。但在農(nóng)村地區(qū)，在一個(gè)個(gè)相對(duì)獨(dú)立的房子中，空氣源熱泵的效率顯然更高。如今，丹麥有太陽能電鍋爐、太陽能供暖燃?xì)狻?nèi)燃機(jī)、熱泵等多種供熱形式。這些供熱設(shè)備可以根據(jù)不同地區(qū)的情況調(diào)整，還可以對(duì)熱能進(jìn)行儲(chǔ)存，需要的時(shí)候用來供暖和制冷，靈活性很高。

最后，減少熱損耗和儲(chǔ)熱設(shè)施也是提升系統(tǒng)靈活性的重要保障條件。多年來，丹麥在提升建筑標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)建筑隔熱等方面都有很好的探索。例如在樓宇建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)上，完全可以通過政策強(qiáng)制要求不得使用單層玻璃，同時(shí)給出具體的能耗標(biāo)準(zhǔn)，這些都有助于提升整個(gè)供暖系統(tǒng)的靈活性。