德國能源轉(zhuǎn)型08:可再生能源地圖(風與光)
2018年4月16-21日,赴德國參加柏林能源轉(zhuǎn)型對話,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,與德國能源署、德國國際合作機構(gòu)、中國駐德大使館等機構(gòu)交流并獲得許多研究報告,在德期間行程很滿,未及撰寫調(diào)研報告。這幾天陸續(xù)將這次考察情況整理發(fā)布,與大家分享,共同推進綠能普及。
德國能源轉(zhuǎn)型01:可再生能源發(fā)電占比多高?
德國能源轉(zhuǎn)型02:弗賴堡市沃邦太陽能社區(qū)
德國能源轉(zhuǎn)型03:柏林至弗賴堡沿途光伏風電
德國能源轉(zhuǎn)型04:柏林歐瑞府零碳能源科技園區(qū)
德國能源轉(zhuǎn)型05:弗萊集團設計的光伏建筑
德國能源轉(zhuǎn)型06:德國能源轉(zhuǎn)型的關鍵事實
德國能源轉(zhuǎn)型07:德國國際合作機構(gòu)能效綠皮書摘錄
這是德國能源轉(zhuǎn)型的目標,此系列的前文有述及。
2050年比2008年溫室氣體減排達80-95%。2015年已實現(xiàn)減排7.2%。
一次能源使用量要減少50%。電力消費量減少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,詳見德國能源轉(zhuǎn)型06:德國能源轉(zhuǎn)型的關鍵事實。
2017年電力中可再生能源占比36.2%。
這是過去的能源系統(tǒng)。
德國高度依賴進口能源,有一些進口國政治不穩(wěn)定。
集中的化石和核電廠在需要的時刻發(fā)電。
化石能源不僅在建造過程中造成巨大的環(huán)境破壞,而且在開采時也會造成巨大的環(huán)境破壞。
運輸幾乎完全依賴于對氣候有害的石油產(chǎn)品。
隔熱性能不佳的建筑物不必要地消耗熱量。
德國每年在能源進口方面花費數(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。 消費者主要是購買分散式可再生能源生產(chǎn)商(如風力渦輪機或光伏系統(tǒng))產(chǎn)生的電力時間。
首先,高效燃氣發(fā)電廠使用常規(guī)天然氣支持可再生能源; 后來,發(fā)電廠技術希望能夠獲得可再生能源的甲烷。
存儲系統(tǒng)有助于在一天中的不同時間平衡電力供應和需求。
電轉(zhuǎn)氣技術。
交通電氣化
被動式建筑。
能源系統(tǒng)與通訊系統(tǒng)融合
新能源促進本地就業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展
2030年目標:
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德意志聯(lián)邦共和國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
風力渦輪機位于農(nóng)用地上。
120米高處的風資源。
風力在海岸最強是不足為奇的。 盡管如此,德國南部也值得使用風力發(fā)電,因為每種風力都有適合的風力發(fā)電機。
風力發(fā)電已經(jīng)提供了可再生電力的大部分,然而,它的潛力還遠未用盡。 由于技術性能的迅速提高。,高空的強風可以在德國的任何地方使用,許多舊設施可以由少數(shù)先進的高性能風機取代。 這意味著越來越少和更強大的風機,能夠 產(chǎn)生更多的電力。
自2009年8月以來,海上風電開始興起,將對電力供應做出重大貢獻。
風電用地情況
2016年:230,000公頃
2030年:370,000公頃- 580,000公頃
如果只算風機的基座用地,只有風電用地的1%,這些地面必須要硬化。風機之間的地面可以用于農(nóng)業(yè)。
各州的陸路上風電裝機量
根據(jù)2016年TNS調(diào)查的結(jié)果,93%的德國人贊成擴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:要求風力渦輪機與最近居民區(qū)的距離必須十倍于風機的高度,這意味著2000米的距離。導致巴伐利亞的風電幾乎停滯發(fā)展。
德國最嚴格的挫折法規(guī)可能很寬松,以進一步發(fā)展風電。
透明的信息和當?shù)鼐用裨缙趨⑴c項目規(guī)劃可確保風能項目必要的現(xiàn)場驗收。公眾因此可以通過利潤分享計劃獲益。例如,能源轉(zhuǎn)型項目的市政稅收收入流入學校和幼兒園,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,則風電裝機潛力可增加24倍,如果限制距離降低到1000米,則風電裝機潛力可增加61倍。
如紫色區(qū)域顯示,當然,這還需要進一步的評估。
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,還不如用于安裝風機裝產(chǎn)生的電量多。
褐煤是一個非常成問題的能源,因為它與煤和天然氣相比二氧化碳的含量特別高,因此對氣候變化起著重要影響。此外,地下水位大幅度降低,整個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年針對礦山的抗議得到了答復:州政府決定減少礦區(qū)。
海上風電情況。
公海上的風力將很快提供大量的可再生能源。 截至2016年底,約16個風電場的總裝機容量約為4,100兆瓦。
目前正在建設20個總?cè)萘考s6,300兆瓦的附加風力發(fā)電場,為施工或規(guī)劃階段做準備。
2030年,海上風電裝機容量可能會達到22,100兆瓦,是現(xiàn)在的五倍多。
太陽能光伏利用
在德國,每平方米每年的太陽輻射量在900到1200千瓦時之間。 雖然這當然低于南歐或非洲,但對德國的熱能和電力供應作出重大貢獻仍然足夠。
總計約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。

責任編輯:電朵云
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