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德国能源转型08:可再生能源地图(风与光)

导读: 2050年比2008年温室气体减排达80-95%。2015年已实现减排7.2%。一次能源使用量要减少50%。电力消费量减少25%。

2018年4月16-21日,赴德国参加柏林能源转型对话,并考察柏林欧瑞府零碳能源科技园、弗赖堡市瓦邦绿能社区、弗莱集团,与德国能源署、德国国际合作机构、中国驻德大使馆等机构交流并获得许多研究报告,在德期间行程很满,未及撰写调研报告。这几天陆续将这次考察情况整理发布,与大家分享,共同推进绿能普及。

德国能源转型01:可再生能源发电占比多高?

德国能源转型02:弗赖堡市沃邦太阳能社区

德国能源转型03:柏林至弗赖堡沿途光伏风电

德国能源转型04:柏林欧瑞府零碳能源科技园区

德国能源转型05:弗莱集团设计的光伏建筑

德国能源转型06:德国能源转型的关键事实

德国能源转型07:德国国际合作机构能效绿皮书摘录

这是德国能源转型的目标,此系列的前文有述及。

2050年比2008年温室气体减排达80-95%。2015年已实现减排7.2%。

一次能源使用量要减少50%。电力消费量减少25%。

建筑能耗减少80%。交通能耗减少40%。

2015年建筑能耗已经减少14.7%,成效很显著。

2016年,可再生能源在能源结构中占比14.6%,其中电力中31.7%。热力中13%,交通能源中5.2%。

注:此外是用的2016年数据,2017年的数据也出来了,详见德国能源转型06:德国能源转型的关键事实。

2017年电力中可再生能源占比36.2%。

这是过去的能源系统。

德国高度依赖进口能源,有一些进口国政治不稳定。

集中的化石和核电厂在需要的时刻发电。

化石能源不仅在建造过程中造成巨大的环境破坏,而且在开采时也会造成巨大的环境破坏。

运输几乎完全依赖于对气候有害的石油产品。

隔热性能不佳的建筑物不必要地消耗热量。

德国每年在能源进口方面花费数十亿欧元(2015年:66亿欧元)。

理想中的能源系统。

能源生成主要是分散的。 消费者主要是购买分散式可再生能源生产商(如风力涡轮机或光伏系统)产生的电力时间。

首先,高效燃气发电厂使用常规天然气支持可再生能源; 后来,发电厂技术希望能够获得可再生能源的甲烷。

存储系统有助于在一天中的不同时间平衡电力供应和需求。

电转气技术。

交通电气化

被动式建筑。

能源系统与通讯系统融合

新能源促进本地就业和经济发展

2030年目标:

电力中可再生能源67.7%

供热能源中可再生能源36.6%

交通能源中可再生能源24%。

方形色块给出了整个德意志联邦共和国总面积中可再生能源各自空间要求的比例表示,并且不涉及具体位置。

地面安装光伏装置53,200公顷

建筑表面上的光伏和太阳能热系统52,000公顷

风力涡轮机位于农用地上。

风电

120米高处的风资源。

风力在海岸最强是不足为奇的。 尽管如此,德国南部也值得使用风力发电,因为每种风力都有适合的风力发电机。

风力发电已经提供了可再生电力的大部分,然而,它的潜力还远未用尽。 由于技术性能的迅速提高。,高空的强风可以在德国的任何地方使用,许多旧设施可以由少数先进的高性能风机取代。 这意味着越来越少和更强大的风机,能够 产生更多的电力。

自2009年8月以来,海上风电开始兴起,将对电力供应做出重大贡献。

风电用地情况

2016年:230,000公顷

2030年:370,000公顷- 580,000公顷

如果只算风机的基座用地,只有风电用地的1%,这些地面必须要硬化。风机之间的地面可以用于农业。

各州的陆路上风电装机量

根据2016年TNS调查的结果,93%的德国人赞成扩大可再生能源的使用。

然而,还需要民众更多的支持。

巴伐利亚州的例子:要求风力涡轮机与最近居民区的距离必须十倍于风机的高度,这意味着2000米的距离。导致巴伐利亚的风电几乎停滞发展。

德国最严格的挫折法规可能很宽松,以进一步发展风电。

透明的信息和当地居民早期参与项目规划可确保风能项目必要的现场验收。公众因此可以通过利润分享计划获益。例如,能源转型项目的市政税收收入流入学校和幼儿园,从而惠及全体人口。

巴伐利亚州的案例研究:限制性安装规则消除了能源转换的潜力

如果限制距离降低到1200米,则风电装机潜力可增加24倍,如果限制距离降低到1000米,则风电装机潜力可增加61倍。

如紫色区域显示,当然,这还需要进一步的评估。

从土利的能源产出来看,把矿区的土地用于采煤所产生的电量,还不如用于安装风机装产生的电量多。

褐煤是一个非常成问题的能源,因为它与煤和天然气相比二氧化碳的含量特别高,因此对气候变化起着重要影响。此外,地下水位大幅度降低,整个村庄在褐煤开采过程中已经流离失所 - 例如Garzweiler II露天矿。 2016年针对矿山的抗议得到了答复:州政府决定减少矿区。

海上风电情况。

公海上的风力将很快提供大量的可再生能源。 截至2016年底,约16个风电场的总装机容量约为4,100兆瓦。

目前正在建设20个总容量约6,300兆瓦的附加风力发电场,为施工或规划阶段做准备。

2030年,海上风电装机容量可能会达到22,100兆瓦,是现在的五倍多。

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