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龍惟定教授丨我行·我述:參加“2019柏林能源轉型對話”有感(上篇)

2019-04-28 13:22:24


我行·我述:

參加“2019柏林能源轉型對話”有感


█ 同濟大學  龍惟定


  柏林能源轉型對話(Berlin Energy Transition Dialogue,BETD,以下簡稱“對話”),由德國聯邦政府、德國可再生能源聯盟(BEE)、德國太陽能協會(BSW)、德國能源署(DENA)和咨詢公司eclareon聯合倡議、主辦和支持。每年一屆,已經連續舉辦了5屆。在過去的幾年中,“對話”已成為能源部門主要利益相關者的重要國際論壇,來自各國政府和企業的高級決策者、工業界、科學界和民間社會團體會借此機會分享他們在安全的、負擔得起的、對環境負責的全球能源轉型方面的工作經驗和想法。本屆“對話”則有來自全世界90多個國家的2000多位代表參會,其中就有50多位部長和國務秘書(包括我國國家能源局副局長林山青先生)。本次大會共舉辦了18場主題對話,并共有100多位發言者表達觀點。


  “對話”的會議地點設置在德國外交部辦公樓。4月9日的開幕式在德外交部Wettsaal大廳舉行。根據目測,大廳可容納約800人,但當天所有座位都保留給了政府官員、贊助商代表和貴賓。開幕式時座無虛席,兩邊通道站滿聽眾。德國外交部長Heiko Maas先生、德國經濟與能源部部長Peter Altmaier先生出席了開幕式并分別致辭。在開幕式上做主旨發言的還有愛爾蘭前總統Mary Robinson女士、國家地理頻道制片人兼攝影師Ami Vitale女士等重量級嘉賓。

                                

         

          德國外交部長Heiko Maas先生在BETD會場致辭





01

來自IEA與IRENA的最新分析


  令我印象深刻的開幕式主旨演講中,一個是國際能源機構(IEA)執行主任法蒂赫?畢若爾(Fatih Birol)博士的報告。他在報告中表示,全球經濟增長在2017年達到接近4%的峰值,2018年放緩至3.6%,但2018年,與能源有關的二氧化碳排放量卻繼2017年之后再次上升1.7%。二氧化碳排放量的增長,是受到過去十年能源需求增長的推動。過去十年也是歷史上能源需求增長最快的時期。在這些排放量中,建筑業首當其沖,占了28%,并且其中三分之二來自快速增長的建筑用電量。自2000年以來,建筑物的電力需求增長速度比電力部門碳排放強度的提高快了很多倍。二氧化碳排放量在2020年左右將達到峰值,然后需要開始持續下降。與能源相關的二氧化碳排放量,到2050年需要下降75%,才能實現聯合國氣候變化《巴黎協定》中“將氣溫升幅限制在工業化前水平以上1.5℃之內”的要求。其中,要求建筑行業的二氧化碳減排速度最快,到2050年平均每年要下降6%,達到目前水平的八分之一。所以,畢若爾博士認為,全球清潔能源轉型的步伐和規模與減緩氣候變化的目標不符。


  與前幾年的BETD一樣,在本屆“對話”中,IEA在德國政府的支持下,發布了《展望清潔能源轉型——建筑的關鍵作用》的報告。報告指出,建筑物在能源系統中發揮著關鍵作用,因為它們約占全球總能源消耗的三分之一,建筑物的使用壽命也很長,會影響能耗和碳排放50年或更長時間。該報告警告,預計在一些沒有強制性建筑節能法規的國家會出現低能效建筑的爆炸式增長,其中一半將在21世紀30年代初期建成,并在未來幾十年內鎖定在低能效中。報告也指出,北美、歐洲和中國已經采用了強制性的建筑節能法規,印度正在努力擴大其現有法規,一些非洲國家正在努力制定法規。


  令我印象比較深刻的第二個演講,是國際可再生能源機構(IRENA)總干事弗朗西斯科?卡梅拉先生的報告。卡梅拉先生剛剛上任履新便來到柏林。在BETD2019上,IRENA發布了2019版的《到2050的路線圖——全球能源轉型》報告。卡梅拉先生的演講介紹了這個報告的要點,指出:①基于可再生能源的電氣化,可以立即開始大幅減少與能源相關的二氧化碳排放。它比基于化石燃料的替代品更便宜,降低了當地空氣污染并增加了健康效益,帶來了積極的社會經濟效益,并將成為建立能源互聯網、數字化經濟和社會的關鍵推動因素,并能降低整體能源需求。②到2050年,電力將成為核心的能源載體,從現在占最終消費20%的份額增長到近50%的份額,從而使總電力消耗增加一倍以上。可再生能源將能夠滿足全球大部分電力需求(約86%)。電力需求增加的主要驅動因素是超過10億輛電動汽車的出現、電力供暖用電量的增加,以及可再生氫的利用。總體而言,可再生能源將提供三分之二的最終能源。③對于能源轉型的每1美元投入,將會有3~7美元的回報。因此,可以減少對能源轉型的政府補貼。到2050年,大約可以減少對能源部門的補貼10萬億美元。而且,政府補貼的重點將需要逐步改變,要遠離電力和化石燃料(即供應側),轉而對工業和運輸部門脫碳所需的能效技術和解決方案(即需求側)進行補貼。④按照路線圖,每年與能源有關的二氧化碳排放量應該比今天的水平低70%。估計有75%的減碳量是通過可再生能源利用和電氣化技術實現的;如果再加上提高能效措施,則該份額將上升至90%以上。與IEA一樣,IRENA也指出在過去五年中,與能源有關的二氧化碳排放平均每年增加1%以上。按目前各國的計劃和政策,包括各國承諾的國家自主貢獻(NDCs),將會導致2050年的二氧化碳年排放水平與今天沒有什么兩樣,這就有可能使全世界在2050年后達到2.6℃或更高的溫升。IRENA指出,從現在到2050年,每年的碳排放量需要減少約3.5%,并在此之后繼續減少。與能源有關的排放必須在2020年達到峰值,然后開始下降。⑤系統性的創新作為能源轉型的關鍵推動因素至關重要。各國需要更多地關注通過數字化實現智慧能源系統、通過更大規模的電氣化實現各部門(產業、交通、建筑)之間的耦合,以及融合到去中心化(分布式能源)的趨勢之中。這種創新還需要擴展到技術之外,擴展到市場和法規以及電力部門和商業模式的新運營實踐之中。


  在開幕式上,IEA和IRENA簽署了一份諒解備忘錄,強調這兩個國際組織將加強合作,致力于為所有人提供安全、可負擔的和可持續的能源。


    IEA執行主任Fatih Birol博士(左)和IRENA總干事Francesco La Camera先生(右)于4月9日在柏林簽署了諒解備忘錄

(資料來源:IRENA)


02


對話——“智慧城市”或應“知道”“響應”“決定”的



  4月9日下午的分組對話,我被邀請在“智慧城市”組。這一組的主持人是歐洲能源城市組織的主任Claire Roumet女士,嘉賓有阿聯酋阿布達比能源部主席Marar先生、新加坡能源市場局對外關系主任Jonathan Goh先生、芬蘭赫爾辛基市主管城市環境的副市長Sinnemaki女士、奧地利氣候與能源基金首席執行官Vopel女士。順便提一句,參加這次能源轉型對話的各國能源部長、社會活動家、企業家和學者中有很多女士,表明全球女性力量在能源環境事業中正發揮著越來越大的作用,主辦方為此還特地舉辦了一場女士代表的午餐會。


  目前,世界上一半以上的人口居住在城市。城市又集中了全球65%的能源需求,并產生70%的與能源相關的二氧化碳排放。從長遠來看,城市面臨著滿足人口不斷增長的能源需求的挑戰,同時要確保健康、可持續和環境友好的生活條件。在此背景下,“智慧城市”必須在大型可再生能源部署和增強型數字基礎設施的基礎上實施能源轉型。然而,每個城市都必須根據其具體的能源效率和可再生能源潛力制定自己的“智慧能源”路線圖,同時考慮到地理和氣候條件、人口密度、能源需求以及現有建筑和交通基礎設施等眾多因素。最后同樣重要的是,城市的經濟在確定其能源系統轉型的現實機遇方面也發揮著重要作用。


  這就是我們這一組討論的背景。分組主要討論了幾個問題:①“智慧城市”的主要特點;②根據會議討論并根據您自己的經驗:應該定義哪些優先事項來發展“智慧城市”及理由;③針對中國情況,主持人問我,“您如何確保社會的大多數人能夠參與到‘智慧城市’的概念中來?而他們不一定擁有必要的經濟實力。能效在中國的‘智慧城市’概念中扮演著什么角色?”


                                                                                    “智慧城市”對話組


  分組對話中,本人表達了個人觀點:

  (1)“智慧城市”是當今熱點,它可以用“know”、“response”和“decide”這樣三個詞匯來表達。即,“智慧城市”能清晰地“知道”城市內外所發生的一切,能迅速地“響應”各種需求的變化和各種事件的發生,能明智地“決定”采用最小代價(包括最少的能耗)的解決方案,用最有效的方式創造方便、舒適、健康和富有創造力的環境。


  (2)“智慧能源”是“智慧城市”的核心。我新近讀過一本書《智慧城市中的智慧能源——面向可持續未來的城市規劃》[ Rocco Papa, Romano Fistola.Smart Energy in the Smart City - Urban Planning for a Sustainable Future,ISBN 978-3-319-31157-9,Springer International Publishing Switzerland 2016.],書中指出:城市系統中有兩種熵,一種稱為演化熵,是城市各個子系統在運行中由于系統失調所產生的能量耗散和損失;另一種稱為發展熵,即城市利用能源驅動整個城市系統可持續地向前發展。如果城市各個子系統能夠合理使用能源、能夠有序運行,那么城市各系統的熵增最小,整個城市也可以以最小能耗向前發展,發展熵的熵增也會最小。所以,一個城市的發展,有賴于其能源的合理利用和能效的提高,也就是要聰明智慧地使用能源。所以說,“智慧能源”是“智慧城市”的核心。


  (3)針對第三個問題,首先我指出,中國的能耗中,建筑能耗的占比遠低于世界平均水平,2017年只有20.6%。建筑的單位面積能耗也遠低于發達國家。與此同時,人民隨著經濟收入的增長,生活質量追求的提升,用能需求也在增長。我把城市能耗分成三類:①生產性能耗,即直接創造價值的能耗。②消費性能耗,人們通過能源消費滿足生產過程之外的生活功能,消費性能耗又被稱為“城市生活能耗(urban life energy)”;③民生保障性能耗,在城市生活能耗中,有一部分是維持人的健康和生存所必需的,例如醫院的能耗、嚴冬里的供暖能耗、每周數次熱水洗澡的能耗、公共交通能耗、街區照明能耗、給排水設備能耗等人民生活最基本的能耗需求。對于生產性能耗,是提高能效、提高產品和服務的附加值,同時實行能耗限額和總量控制,主要責任在企業;對于生活性能耗,有些需要限制,如公務能耗,有些則需要引導,如居民生活能耗,主要責任在企業(提供高能效設備)和每位居民(行為節能);而民生保障性能耗,要在“保證”的前提下談節能,更不能為節能而犧牲民生,主要責任在政府。我還提出,能源轉型首先應該是經濟轉型。可以將高耗能產業的過剩產能浪費的能耗轉移到民生用能中。例如,我國壓減鋼鐵工業過剩產能所節約下來的能源,或可滿足約10余億平方米住宅建筑(在北京氣候條件下)的供暖。因此,在中國改善民生、提高生活水平,可以不增加總能耗,更不會對全球碳減排形勢產生影響。


  分組對話中,我還簡單介紹了中國在提高建筑能效方面近年來所做的工作,比如,在一些城市建設了公共建筑能耗監測系統,要求能耗比較高的前25%建筑做節能改造,正在積極建設超低能耗和近零能耗建筑,等等。對話中,赫爾辛基副市長Sinnemaki女士提出了不同意見,她認為有些公共建筑的高能耗可能是因為它的功能改變或業務的需要,不能一刀切地要求企業一定要做建筑節能改造。


  對話中我也談到中國南方住宅由于歷史原因沒有集中供暖,現在居民有強烈的供暖需求。一位聽眾建議可以考慮太陽能供暖。我也提出自己的不同看法。我認為太陽能的能量密度低,在中國大多數高密度城市里比較難于推廣。像上海,曾經要求6層以下住宅安裝太陽能熱水器,但現在的新建住宅已經基本沒有8層以下的多層住宅了。而在有的住宅采用了集中式太陽能熱水系統,每個住宅單元共享一臺集熱器,通過儲熱水箱和循環水泵,單元一梯多戶使用一個集中系統,但實踐發現由于增加了輸送能耗和管網蓄熱裝置的熱損失,用戶反而要比自家使用電熱水器花更多的費用。所以,在高密度城市里利用可再生能源,需要解決空間和時間上的平衡問題,還需要各專業的協同研究。


  分組討論中,赫爾辛基的女副市長令人印象深刻,她說下周就要大選了,不管能不能被選上,她都要繼續為節能環保事業做貢獻。追求可持續發展并不是為了爭取選票,而是她個人的理想和信念。

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