将住宅变为发电站——瑞典如何颠覆能源生产

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54% of Sweden’s power comes from renewables.Image: Unsplash
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  • 瑞典54%的电力来自可再生能源,且这一能源正日益走向本地化。

  • 智能电网正将瑞典家庭从能源消费者转变为能够发电的“产消者”。

  • 当地的“区域供热”设施利用余热为瑞典大多数家庭供暖。

  • 瑞典位居世界经济论坛能源转型指数榜首

到2030年,欧盟消费的全部能源中,几乎三分之一必须来自可再生能源,这是根据2018年达成的具有约束力的目标。瑞典正在带头引领这一进程。

除了以100%可再生电力生产为目标(计划于2040年实现),该国还正在把住宅改造为高效的“产消者”——即既能生产、又能消耗绝大部分自身能源的建筑。

与此同时,当地的“区域供热”设施正利用余热,生产瑞典家庭所需供暖量的75%以上。该国还设法将世界上最高的碳税与相对低廉的能源价格相结合。

这些都是瑞典位居世界经济论坛能源转型指数榜首的原因——在一个“大重设”亟需推进的时期,瑞典展现了环境领导力。大重设的需求从未如此迫切。以下介绍瑞典如何在其能源变革中构建本地化解决方案。

瑞典是可再生能源消费的世界领先者。Image: 瑞典学会/世界银行

天然温暖

瑞典54%的电力来自可再生能源,这得益于其地理条件。该国拥有丰富的流动水资源,森林覆盖率为63%,因此水电和生物质能成为两大最主要的可再生电力来源,这一点并不令人意外。而生物质能正助力推动一场本地能源热潮。

在瑞典这样的寒冷国家,供暖是能源的主要用途之一。近几十年来,随着燃料油税的提高,该国的电力公司转而利用生物质能等可再生能源,为当地的“区域供热”设施提供燃料。

在瑞典,这些设施的起源可追溯至1948年,当时一座发电站的余热首次被用于为附近建筑供暖:蒸汽被强制送入管网,输送至所需之处。如今,全国约有500个区域供热系统,从大城市到小村庄不等,为家庭和企业提供热力。

区域供热过去主要以发电厂的副产品、垃圾发电设施和工业过程为燃料。然而如今,瑞典正将更多可再生能源纳入其供热组合。受竞争影响,这种本地化的供热形式现已成为该国家庭供暖市场的领导者。家庭供暖市场的领导者。

瑞典正利用智能电网,将建筑转变为能源生产者。Image: Huang等人/爱思唯尔

能源“产消者”

但瑞典并未止步于村庄级别的供热方案。其新一代能源生产方式将超本地化推向了新的高度。

一个例子是位于卢迪维卡市的一处1970年代建成的公寓楼,近期已加装了最新的智能能源技术。

分布于3栋楼内的48套家庭公寓已配备光伏太阳能板、热能储存装置和热泵系统。一个微型能源电网将所有设备连接起来,并可帮助为电动汽车夜间充电。

其结果是形成了一片“产消者”建筑群,其发电量足以满足77%的居民需求,而非仅仅消耗电力。配合智能电表的高度普及,这一模式似乎有望在瑞典全国推广。

规模化推广

瑞典南部马尔默郊区的一个城区伊利耶,由E.ON近期推进的一项项目,已将智能电网原理推广至更大规模。能源生产来自本地的风能、太阳能、生物质能和废弃物能源。

智能电网随后会平衡电力供应,并根据天气变化作出反应:天气寒冷时调配额外电力,天气温暖时则将多余电量储存于电池中。该系统不仅效率更高,而且账单金额也已下降。

伊利耶、卢迪维卡等地的智能能源项目,以及由可再生能源驱动的区域供热,为许多国家目前所依赖的集中式能源系统提供了一种根本性的替代方案。

欧盟各国领导人面临一项挑战:如何到2030年实现32%的能源来自可再生能源。瑞典展示了技术与本地化解决方案如何能够将目标转化为现实。

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