房屋變成發(fā)電廠？——瑞典如何革新能源生產(chǎn)

by Harry Kretchmer

瑞典有54％的電力來自可再生能源，這種能源越來越多地產(chǎn)自本地。

智能電網(wǎng)正在將瑞典的家庭從能源消耗者轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Α吧a(chǎn)者”。

當(dāng)?shù)氐摹胺謪^(qū)供暖”工廠利用多余的熱量為瑞典的大多數(shù)房屋供暖。

瑞典榮登世界經(jīng)濟(jì)論壇的“能源轉(zhuǎn)型指數(shù)”榜首。

根據(jù)2018年達(dá)成的具有約束力的目標(biāo)，到2030年，歐盟消耗的能源中幾乎有三分之一必須來自可再生能源。瑞典正在引領(lǐng)這一道路。

除了目標(biāo)是到2040年實現(xiàn)100％的可再生電力生產(chǎn)，該國還正在將房屋改造成高效的電力“生產(chǎn)者”，即既生產(chǎn)又消耗自己大部分能源的建筑物。

同時，當(dāng)?shù)氐摹胺謪^(qū)供暖”工廠利用多余的熱量來生產(chǎn)瑞典家庭所需的超過75％的熱量。該國還設(shè)法將世界上最高的碳稅與相對便宜的能源價格相結(jié)合。

這些都是瑞典為何被列為論壇能源轉(zhuǎn)型指數(shù)之首的原因，在前所未有的大重置之后，瑞典在環(huán)境方面具有領(lǐng)導(dǎo)地位。那么，瑞典又是如何在能源革命中建立本地解決方案呢？

瑞典是可再生能源消費的世界領(lǐng)導(dǎo)者。Image： Swedish Institute／World Bank

自然供暖

瑞典有54％的電力來自可再生能源，并得益于其地理位置。流動的水量充沛，森林覆蓋率達(dá)63％，兩個最大的可再生能源即水力發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電就不足為奇了。而生物量（biomass） 正在幫助支持當(dāng)?shù)氐哪茉捶睒s。

生物量（biomass），是生態(tài)學(xué)術(shù)語，或?qū)χ参飳７Q植物量（phytomass），是指某一時刻單位面積內(nèi)實存生活的有機(jī)物質(zhì)（干重）（包括生物體內(nèi)所存食物的重量）總量，通常用kg／m或t／hm表示。

在像瑞典這樣的寒冷國家，取暖是能源的關(guān)鍵應(yīng)用。近幾十年來，隨著燃油稅的增加，該國的電力公司已轉(zhuǎn)向使用可再生能源（例如生物量）來為當(dāng)?shù)氐摹胺謪^(qū)供熱”工廠提供燃料。

在瑞典，它們的起源可以追溯到1948年，當(dāng)時電站的多余熱量首先用于加熱附近的建筑物：蒸汽沿著管網(wǎng)被迫流到需要的地方。今天，從主要城市到小村莊，全國大約有500個區(qū)域供熱系統(tǒng)，為家庭和企業(yè)提供熱量。

區(qū)域供暖過去主要是由發(fā)電廠，廢物變電站和工業(yè)過程的副產(chǎn)品提供燃料。然而，如今，瑞典正在將更多的可再生能源納入其中。由于競爭，這種本地化的電力形式現(xiàn)已成為該國家庭供暖市場的領(lǐng)導(dǎo)者。

瑞典正在使用智能電網(wǎng)將建筑物變成能源生產(chǎn)者。Image： Huang et al／Elsevier

能源“生產(chǎn)者”

但是瑞典并沒有止步于鄉(xiāng)村一級的供暖解決方案。它的新型能源產(chǎn)生將超局域性提升到一個新水平。

一個例子是在盧迪維卡市（Ludivika），最近用最新的智能能源技術(shù)翻新了1970年代的公寓。

分布在3座建筑物中的48個家庭公寓已獲得光伏太陽能電池板、熱能存儲和熱泵系統(tǒng)。微型能源網(wǎng)將其連接起來，并為電動汽車提供一整夜的充電。

結(jié)果是形成了“生產(chǎn)型”建筑群，產(chǎn)生的電能消耗足以滿足77％的居民需求。由于智能電表的使用水平很高，因此該模型似乎將遍及整個瑞典。

擴(kuò)展

E．ON在瑞典南部馬爾默郊區(qū)Hyllie的最新開發(fā)成果擴(kuò)大了智能電網(wǎng)的原理。能源產(chǎn)生來自當(dāng)?shù)氐?a href="http://www.msthinker.com/news/article-530.html" target="_blank">風(fēng)能、太陽能、生物量和廢物源。

然后，智能電網(wǎng)可以平衡電力，對天氣做出反應(yīng)，在天氣較冷時分配額外的電力，或者在溫度較高時將多余的電量投入電池存儲。該系統(tǒng)不僅效率更高，而且電費賬單下降了。

Hyllie，Ludivika的智能能源發(fā)展以及可再生能源驅(qū)動的區(qū)域供熱，為當(dāng)今許多國家所依賴的集中式能源系統(tǒng)提供了根本的替代方案。

歐盟領(lǐng)導(dǎo)人面臨一個挑戰(zhàn)：如何在2030年前從可再生能源中產(chǎn)生32％的能源。瑞典為技術(shù)和本地解決方案如何將目標(biāo)變?yōu)楝F(xiàn)實提供了愿景。（編譯／蒙光偉）

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