國(guó)家發(fā)改委能源研究所 ■ 胡潤(rùn)青

0 引言

丹麥地處北歐，屬溫帶海洋性氣候，冬暖夏涼，最熱的7月平均氣溫不超過(guò)15～17 ℃，最冷的1月平均氣溫在0 ℃上下。一年四季均需提供生活熱水和建筑供暖。丹麥?zhǔn)锥几绫竟娜晁矫嫣?yáng)能輻射量為989 kWh/m2， 與貴陽(yáng)市的太陽(yáng)能資源基本相當(dāng)。

太陽(yáng)能區(qū)域供熱是指太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)與其他能源互補(bǔ)運(yùn)行，為局部地區(qū)(數(shù)個(gè)村鎮(zhèn)或數(shù)個(gè)社區(qū))集中供應(yīng)生活熱水和建筑供暖，也可供應(yīng)工業(yè)用熱和空調(diào)制冷。丹麥?zhǔn)侨蜃钤缤苿?dòng)太陽(yáng)能區(qū)域供熱的國(guó)家，在技術(shù)進(jìn)步和激勵(lì)政策的支持下，丹麥太陽(yáng)能區(qū)域供熱市場(chǎng)發(fā)展迅速，已成為全球最大的市場(chǎng)。丹麥?zhǔn)侨騾^(qū)域供熱比例最高的國(guó)家，超過(guò)55%的供熱凈耗能來(lái)自區(qū)域供熱系統(tǒng)，全國(guó)有460個(gè)區(qū)域供熱站，60%以上的家庭由區(qū)域供熱系統(tǒng)供應(yīng)熱水和供暖。丹麥政府通過(guò)發(fā)電補(bǔ)貼等政策，推動(dòng)小型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠的發(fā)展、以及電廠轉(zhuǎn)型為熱電聯(lián)產(chǎn)電廠，2011年，丹麥熱電聯(lián)產(chǎn)電廠生產(chǎn)了63%的電力。

1 蓬勃發(fā)展、全球領(lǐng)先的丹麥太陽(yáng)能區(qū)域供熱市場(chǎng)

丹麥?zhǔn)侨蜃钤缤苿?dòng)太陽(yáng)能區(qū)域供熱的國(guó)家。1988年，丹麥就建成了第一個(gè)太陽(yáng)能區(qū)域供熱電站，安裝了1000 m2太陽(yáng)能集熱器。2003年，Marstal太陽(yáng)能區(qū)域供熱項(xiàng)目建成投產(chǎn)，太陽(yáng)能集熱器安裝面積達(dá)到1.8萬(wàn)m2，是當(dāng)時(shí)全球最大的太陽(yáng)能區(qū)域供熱項(xiàng)目。丹麥太陽(yáng)能區(qū)域供熱項(xiàng)目均已與常規(guī)供熱系統(tǒng)結(jié)合，提供生活熱水和建筑供暖。

丹麥?zhǔn)菤W洲最大、最成熟的太陽(yáng)能區(qū)域供熱市場(chǎng)。2010年以來(lái)，在丹麥高額能源稅和其他可再生能源激勵(lì)政策的支持下，太陽(yáng)能區(qū)域供熱進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段。根據(jù)國(guó)際能源署的統(tǒng)計(jì)[1]，到2012年底，丹麥大型太陽(yáng)能區(qū)域供熱項(xiàng)目數(shù)(37個(gè))和應(yīng)用規(guī)模(193 MWth/27.5萬(wàn)m2)均位居歐洲第一，且遠(yuǎn)高于歐洲其他國(guó)家，如德國(guó)(21個(gè)，3.9萬(wàn)m2)、奧地利(22個(gè)，3.1萬(wàn)m2)、瑞典(21個(gè)，3.1萬(wàn)m2)。到2013年6月[2]，丹麥已建成太陽(yáng)能區(qū)域供熱項(xiàng)目的太陽(yáng)能集熱器面積已達(dá)到31萬(wàn)m2，計(jì)劃在建項(xiàng)目規(guī)模達(dá)到39.7萬(wàn)m2。

歐洲10大太陽(yáng)能區(qū)域供熱項(xiàng)目均在丹麥。這些項(xiàng)目是Marstal(33300 m2，2012年擴(kuò)建 )、Braedstrup(18612 m2)、Vojes(17500 m2)、Grasten(17200 m2)、Ringkobing(15000 m2)、Veggeriose(12075 m2)、Saby (11921 m2)、Gram(10073 m2)、Jagerspris (10000 m2)和 Oksbol (10000 m2)。

2 日漸成熟、穩(wěn)定的太陽(yáng)能區(qū)域供熱技術(shù)

太陽(yáng)能區(qū)域供熱技術(shù)是指太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)作為熱源之一、與既有或新建的供熱系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)區(qū)域集中供熱的技術(shù)。太陽(yáng)能區(qū)域供熱系統(tǒng)可提供生活熱水、建筑供暖和工業(yè)用熱，也可提供空調(diào)制冷。近年來(lái)，全球太陽(yáng)能區(qū)域供熱技術(shù)發(fā)展迅速，在民用、商用和工業(yè)領(lǐng)域都有應(yīng)用。經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐，丹麥太陽(yáng)能區(qū)域供熱技術(shù)日漸成熟、可靠，現(xiàn)已進(jìn)入規(guī)?；?、商業(yè)化發(fā)展階段。

圖1 丹麥太陽(yáng)能區(qū)域供熱項(xiàng)目分布圖

1) 太陽(yáng)能系統(tǒng)。丹麥太陽(yáng)能區(qū)域供熱系統(tǒng)的太陽(yáng)能應(yīng)用規(guī)模都較大，很多項(xiàng)目的集熱器面積大于1萬(wàn)m2，最大的Marstal項(xiàng)目達(dá)到3.3萬(wàn)m2。丹麥太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)壽命可達(dá)25年，通常采用大面積的平板集熱器，集熱器集中安裝在地面上。單塊集熱器面積可達(dá)13～14 m2，是我國(guó)常用的單塊集熱器面積的3～5倍。大面積集熱器的優(yōu)點(diǎn)是熱損較低、效率較高。

2) 供熱站系統(tǒng)。大型太陽(yáng)能區(qū)域供熱系統(tǒng)多與常規(guī)供熱站聯(lián)合運(yùn)行，太陽(yáng)能熱水直接并入供熱站的儲(chǔ)水箱，通過(guò)供熱站為用戶(hù)提供熱力，供熱站的出水溫度約為70 ℃，回水溫度約為40 ℃。最為常見(jiàn)的太陽(yáng)能/天然氣系統(tǒng)包括天然氣發(fā)電機(jī)組、天然氣鍋爐、太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)和儲(chǔ)熱水箱。與天然氣系統(tǒng)結(jié)合的供熱站，實(shí)際上是既供熱也發(fā)電的能源站，熱力為社區(qū)、村鎮(zhèn)提供熱水和建筑供暖等服務(wù)，所發(fā)電力并入電網(wǎng)。系統(tǒng)供熱價(jià)格由開(kāi)發(fā)商與用戶(hù)協(xié)商確定，所發(fā)電力可與配電商、用戶(hù)以及中間商直接交易，也可通過(guò)北歐電力市場(chǎng)交易。一些項(xiàng)目還與地源熱泵技術(shù)、生物質(zhì)系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行。

3) 太陽(yáng)能貢獻(xiàn)率。太陽(yáng)能貢獻(xiàn)率是指太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量在區(qū)域供熱站總供熱量中的比例。太陽(yáng)能貢獻(xiàn)率的設(shè)定要綜合考慮太陽(yáng)能資源情況、能源需求情況、能源產(chǎn)品價(jià)格水平等多種因素。不同項(xiàng)目的太陽(yáng)能貢獻(xiàn)率差異很大，低的只有2%～5%，高的可達(dá)80%。多數(shù)情況下，太陽(yáng)能是作為常規(guī)供熱系統(tǒng)的預(yù)熱能源或補(bǔ)充能源，太陽(yáng)能貢獻(xiàn)率不高。在丹麥的發(fā)展初期，太陽(yáng)能貢獻(xiàn)率較低，僅為2%～5%，目前很多項(xiàng)目的太陽(yáng)能貢獻(xiàn)率都達(dá)到15%～20%，丹麥Marstal項(xiàng)目的太陽(yáng)能貢獻(xiàn)率高達(dá)55%。隨著技術(shù)的日趨成熟和穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)性的日益提高，很多區(qū)域供熱站開(kāi)始大規(guī)模擴(kuò)建太陽(yáng)能系統(tǒng)(見(jiàn)表1)。例如，擴(kuò)建后的Vojens項(xiàng)目太陽(yáng)能集熱面積可達(dá)71 500 m2，為原規(guī)模的3倍以上。

表1 部分太陽(yáng)能區(qū)域供熱項(xiàng)目擴(kuò)建計(jì)劃

4) 儲(chǔ)熱技術(shù)。儲(chǔ)熱技術(shù)是太陽(yáng)能區(qū)域供熱系統(tǒng)的重要組成部分，也是目前歐洲的研究熱點(diǎn)。從儲(chǔ)熱時(shí)間和儲(chǔ)熱量看，儲(chǔ)熱技術(shù)可分為短期儲(chǔ)熱和季節(jié)性?xún)?chǔ)熱。短期儲(chǔ)熱水箱是目前丹麥最為普遍的配置，通常是儲(chǔ)存當(dāng)日或數(shù)日的熱量。季節(jié)性?xún)?chǔ)熱是指將夏季的熱量?jī)?chǔ)存至冬季使用，目前尚處于研發(fā)試點(diǎn)階段。正在研發(fā)的季節(jié)性?xún)?chǔ)熱技術(shù)主要是儲(chǔ)熱罐、儲(chǔ)熱坑、鉆井儲(chǔ)熱、含水土層儲(chǔ)熱4種。

3 項(xiàng)目案例

3.1 Jagerspris項(xiàng)目[3-4]

該項(xiàng)目由熱力公司和熱力用戶(hù)共同投資建設(shè)，2010年7月建成投產(chǎn)，為4個(gè)鎮(zhèn)1264戶(hù)家庭供熱。

圖2 太陽(yáng)能集熱器陣列

圖3 太陽(yáng)能/天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)能源站

1) 系統(tǒng)配置。該系統(tǒng)為太陽(yáng)能、天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、燃?xì)忮仩t聯(lián)合運(yùn)行，配備短期儲(chǔ)熱水箱。平板型太陽(yáng)能集熱器安裝在地面上，集熱器面積13405 m2，配備2個(gè)儲(chǔ)熱水箱；年設(shè)計(jì)太陽(yáng)能供熱量6 GWh，太陽(yáng)能貢獻(xiàn)率17%。

2) 初始投資。太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的初始投資為295萬(wàn)歐元，單位初始投資為220歐元/ m2，無(wú)補(bǔ)貼，項(xiàng)目投資回收期為8.3年。

3) 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性[5]。在無(wú)補(bǔ)貼的情況下，太陽(yáng)能供熱成本為32歐元/MWh，運(yùn)營(yíng)成本僅為1.3歐元/MWh。項(xiàng)目供熱成本遠(yuǎn)低于40歐元/MWh的當(dāng)?shù)毓岢杀?，具有很好的?jīng)濟(jì)性。

4) 運(yùn)行情況。該能源站(包括發(fā)電和供熱)僅配備1名全職工作人員，即項(xiàng)目經(jīng)理，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的日常管理維護(hù)；配備2名兼職辦公室助理(每周工作時(shí)間分別為20 h和16 h)。夜間無(wú)人值守，有緊急事故時(shí)，會(huì)自動(dòng)通知項(xiàng)目經(jīng)理和維護(hù)人員。

3.2 Strandby項(xiàng)目[4-5]

該項(xiàng)目由熱力用戶(hù)投資建設(shè)，2008年11月建成投產(chǎn)。

1) 系統(tǒng)配置。該系統(tǒng)為太陽(yáng)能、熱泵系統(tǒng)、天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行，配備短期儲(chǔ)熱水箱。采用平板型太陽(yáng)能集熱器，集熱器安裝在地面上，集熱器面積8019 m2，配備2個(gè)1500 m3儲(chǔ)熱水箱；太陽(yáng)能年設(shè)計(jì)供熱量3.76 GWh，太陽(yáng)能貢獻(xiàn)率18%。

2) 初始投資。太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)總投資232萬(wàn)歐元，其中太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)約占60%，水箱和管路等輔助系統(tǒng)約占40%。項(xiàng)目獲得48萬(wàn)歐元補(bǔ)貼，項(xiàng)目投資回收期為8.1年。

3) 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。不考慮補(bǔ)貼時(shí)，太陽(yáng)能供熱成本為42歐元/MWh。補(bǔ)貼后，供熱成本為34歐元/MWh，低于當(dāng)?shù)毓岢杀?0歐元/MWh，具有較好的經(jīng)濟(jì)性。

4) 運(yùn)行情況。太陽(yáng)能區(qū)域供熱系統(tǒng)均運(yùn)行良好，太陽(yáng)能系統(tǒng)、吸收式熱泵系統(tǒng)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。2009～2013年太陽(yáng)能系統(tǒng)的年供熱量為3.4～3.9 GWh，運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

3.3 Bradstrup項(xiàng)目[4-5]

該項(xiàng)目2007年9月一期建成投產(chǎn)，2012年擴(kuò)建。

1) 系統(tǒng)配置。該系統(tǒng)為太陽(yáng)能和天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行，配備短期儲(chǔ)熱水箱。采用平板型太陽(yáng)能集熱器，集熱器安裝在地面上。一期項(xiàng)目，集熱器面積8000 m2，配備2000 m3儲(chǔ)熱水箱；太陽(yáng)能年設(shè)計(jì)供熱量3.4 GWh，太陽(yáng)能貢獻(xiàn)率8%。二期擴(kuò)建后，集熱器面積總計(jì)18612 m2，太陽(yáng)能年設(shè)計(jì)供熱量8.9 GWh，太陽(yáng)能貢獻(xiàn)率20%。

2) 初始投資。一期項(xiàng)目，太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)的初始投資165萬(wàn)歐元，獲得35萬(wàn)歐元補(bǔ)貼，項(xiàng)目回收期為6.5年。二期項(xiàng)目，太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)的初始投資為536萬(wàn)歐元，獲得90萬(wàn)歐元補(bǔ)貼，項(xiàng)目回收期為10年。

3) 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。不考慮補(bǔ)貼時(shí)，太陽(yáng)能供熱成本為31歐元/MWh。補(bǔ)貼后，供熱成本為25歐元/MWh，低于當(dāng)?shù)毓岢杀?0歐元/MWh，具有很好的經(jīng)濟(jì)性。

表2 丹麥太陽(yáng)能區(qū)域供熱項(xiàng)目案例[3-5]

4 發(fā)展的動(dòng)力

4.1 宏偉的發(fā)展目標(biāo)提供良好發(fā)展環(huán)境

丹麥?zhǔn)侨蚴讉€(gè)提出要在未來(lái)實(shí)現(xiàn)100%可再生能源的國(guó)家。宏偉的可再生能源發(fā)展目標(biāo)、循序漸進(jìn)的能源行動(dòng)計(jì)劃和積極穩(wěn)定的政策措施，為包括太陽(yáng)能在內(nèi)的可再生能源發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境。

丹麥政府的目標(biāo)是，到2050年，保持高度的能源安全和穩(wěn)定的、可負(fù)擔(dān)的能源供應(yīng)，擺脫對(duì)煤炭、石油和天然氣的依賴(lài)，實(shí)現(xiàn)向低溫室氣體排放的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。

多年來(lái)，丹麥實(shí)施了多項(xiàng)能源行動(dòng)計(jì)劃，降低能耗、增加可再生能源的市場(chǎng)份額。 2012年3月，丹麥議會(huì)批準(zhǔn)了《2012～2020能源執(zhí)政協(xié)議》，旨在推動(dòng)丹麥實(shí)現(xiàn)“2050年100%依靠可再生能源”的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，明確到2020年的發(fā)展目標(biāo)為：能源消費(fèi)總量在2010年的基礎(chǔ)上降低7.6%；溫室氣體排放與1990年相比減少34%；可再生能源占終端能源消費(fèi)總量的比例達(dá)到35%，風(fēng)電占電力消費(fèi)總量的50%。

該協(xié)議包括62項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃，涉及能源效率提高、可再生能源發(fā)電、區(qū)域供熱、熱電聯(lián)產(chǎn)、可再生能源在家庭用戶(hù)和工業(yè)部門(mén)的利用、智能電網(wǎng)發(fā)展、沼氣生產(chǎn)、電力和可再生能源在交通領(lǐng)域的應(yīng)用、研發(fā)和示范項(xiàng)目建設(shè)、融資途徑等。

4.2 高額的能源稅和碳稅，以及技術(shù)的快速進(jìn)步，使太陽(yáng)能供熱項(xiàng)目具有經(jīng)濟(jì)性

1977年，丹麥在電力和石油部門(mén)引入了能源稅。之后，不僅幾次提高稅率，且課稅范圍擴(kuò)展至煤和天然氣。1992年，丹麥開(kāi)征二氧化碳稅。丹麥的能源稅賦明顯高于美國(guó)、日本、德國(guó)等其他國(guó)家。高額能源稅和二氧化碳稅的征收，大大提高了化石能源的使用成本。目前，天然氣區(qū)域供熱的能源稅稅賦約為50%，包括太陽(yáng)能在內(nèi)的可再生能源項(xiàng)目無(wú)需繳納能源稅。1979～1996年，丹麥政府為太陽(yáng)能熱利用項(xiàng)目提供初始投資30%的補(bǔ)貼，1996～2002年補(bǔ)貼比例降為25%，2002年補(bǔ)貼取消。

在技術(shù)進(jìn)步和規(guī)?；б娴闹蜗?，丹麥太陽(yáng)能區(qū)域供熱項(xiàng)目單位初始投資大幅度下降，目前已具有較好的經(jīng)濟(jì)性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，這也是丹麥太陽(yáng)能區(qū)域供熱快速發(fā)展的重要原因。

目前，丹麥太陽(yáng)能區(qū)域供熱項(xiàng)目均為大型項(xiàng)目，太陽(yáng)能集熱器通常安裝在地面上，系統(tǒng)配備短期儲(chǔ)熱水箱，項(xiàng)目單位初始投資已降至200～300歐元/ m2。項(xiàng)目單位初始投資遠(yuǎn)低于歐洲戶(hù)用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)(1000歐元/ m2)，基本與我國(guó)太陽(yáng)能熱水工程項(xiàng)目持平(1500元/ m2，約200歐元/ m2)。其主要原因，一是規(guī)?；少?gòu)帶來(lái)的效益；二是大型項(xiàng)目以區(qū)域熱力站相結(jié)合，可共享一些設(shè)備，節(jié)省投資。

根據(jù)歐洲研究機(jī)構(gòu)的研究報(bào)告[5]，丹麥太陽(yáng)能區(qū)域供熱項(xiàng)目已具有經(jīng)濟(jì)性。按照單位初始投資僅為200～300歐元/ m2、4%年利息、25年壽命期計(jì)算，丹麥太陽(yáng)能區(qū)域供熱成本約為4歐分/kWh，與其他供熱技術(shù)的成本基本相當(dāng)?？紤]能源稅后，與丹麥主流的天然氣供熱相比，大型太陽(yáng)能區(qū)域供熱項(xiàng)目已具有很好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

4.3 系統(tǒng)對(duì)短期儲(chǔ)熱的需求大幅提高，提供了良好的技術(shù)融合條件

丹麥擁有豐富的風(fēng)能資源，是世界上最早大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用風(fēng)電的國(guó)家，也是全球風(fēng)電比例最高的國(guó)家。2011年丹麥風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)395萬(wàn)kW，年發(fā)電量達(dá)到98億kWh，占全國(guó)總發(fā)電量的28%，風(fēng)電已成為丹麥電力供應(yīng)的重要來(lái)源。

在盛風(fēng)期，丹麥風(fēng)力發(fā)電量大增，電力市場(chǎng)的電力交易價(jià)格較低，可能會(huì)低于天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的發(fā)電成本。這時(shí)，天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的供熱成本可能會(huì)高于鍋爐的供熱成本。在這樣的背景下，許多區(qū)域供熱站設(shè)計(jì)了較大容量的短期儲(chǔ)熱水箱，在保證天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組靈活性、可操作性的同時(shí)，提高區(qū)域供熱站的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

短期儲(chǔ)熱水箱的存在為太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的融合提供了良好條件。目前丹麥太陽(yáng)能區(qū)域供熱項(xiàng)目多與天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行，作為區(qū)域能源站，既供熱也供電。

5 丹麥的經(jīng)驗(yàn)對(duì)我國(guó)的啟示

5.1 有利的市場(chǎng)環(huán)境和激勵(lì)政策是規(guī)?；瘧?yīng)用的保障

高額能源稅和二氧化碳稅的征收，大大提高了丹麥化石能源的使用成本，形成了有利于太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等清潔能源應(yīng)用的市場(chǎng)環(huán)境。在技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下，丹麥太陽(yáng)能區(qū)域供熱成本已基本與當(dāng)?shù)毓岢杀境制?；在激?lì)政策的支持下，太陽(yáng)能供熱成本已低于當(dāng)?shù)毓岢杀?，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。這是丹麥太陽(yáng)能區(qū)域供熱規(guī)?；⑸虡I(yè)化發(fā)展的主要原因。

與丹麥相比，我國(guó)還沒(méi)有形成大力支持可再生能源供熱的市場(chǎng)環(huán)境。與常規(guī)能源相比，太陽(yáng)能熱利用不享受任何優(yōu)惠政策；能源定價(jià)也未考慮能源的外部環(huán)境效益。我國(guó)太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)都處于全球領(lǐng)先水平，民用太陽(yáng)能熱水市場(chǎng)已進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段。但是，大型太陽(yáng)能供熱項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性還有待提高，包括工業(yè)熱力供應(yīng)和建筑供暖。在供熱熱價(jià)較高的地區(qū)和領(lǐng)域，例如華東地區(qū)的工業(yè)熱力供應(yīng)領(lǐng)域，太陽(yáng)能供熱項(xiàng)目已具有經(jīng)濟(jì)性。但是，太陽(yáng)能建筑供暖的經(jīng)濟(jì)性還有待提高，太陽(yáng)能與常規(guī)能源互補(bǔ)的區(qū)域供熱技術(shù)尚處于起步階段，還需政策的支持和激勵(lì)。

5.2 多能互補(bǔ)系統(tǒng)是政府鼓勵(lì)和市場(chǎng)發(fā)展的方向

丹麥所有的太陽(yáng)能區(qū)域供熱項(xiàng)目都并入常規(guī)區(qū)域供熱系統(tǒng)，與其他能源互補(bǔ)提供區(qū)域供熱服務(wù)。丹麥政府鼓勵(lì)在既有和新建區(qū)域供熱系統(tǒng)中加入太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉?，鼓?lì)熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用。目前，丹麥有大量的太陽(yáng)能/天然氣、生物質(zhì)能/天然氣區(qū)域能源站，既供熱也供電。

多能互補(bǔ)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：一是保證用戶(hù)對(duì)能源品質(zhì)的要求；二是提高系統(tǒng)的能源效率；三是能夠根據(jù)各種能源資源情況和市場(chǎng)價(jià)格靈活調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本。

對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)而言，多能互補(bǔ)供熱系統(tǒng)能有效降低太陽(yáng)能系統(tǒng)單位投資成本和運(yùn)行成本。從初始投資看，多能互補(bǔ)區(qū)域供熱站的總初始投資會(huì)有所增加；與獨(dú)立能源系統(tǒng)相比，單位初始投資會(huì)有所下降。對(duì)于丹麥太陽(yáng)能區(qū)域供熱項(xiàng)目而言，有區(qū)域供熱體系的支撐(水箱、供熱管網(wǎng)等)和項(xiàng)目的規(guī)模化效益，單位投資成本大幅度下降，遠(yuǎn)低于歐洲太陽(yáng)能戶(hù)用系統(tǒng)的單位投資成本，與我國(guó)太陽(yáng)能工程項(xiàng)目的單位投資基本相當(dāng)。

我國(guó)太陽(yáng)能熱利用起步于戶(hù)用太陽(yáng)能熱水器，近年來(lái)在太陽(yáng)能熱水工程應(yīng)用方面發(fā)展較快，一些項(xiàng)目開(kāi)始與常規(guī)熱水系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行。但是，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本理念仍是太陽(yáng)能為主、常規(guī)能源為輔，太陽(yáng)能系統(tǒng)與常規(guī)能源系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)真正的互補(bǔ)和融合。特別是以太陽(yáng)能系統(tǒng)為主的建筑供暖項(xiàng)目，由于夏季太陽(yáng)能資源難以得到應(yīng)用，不僅存在系統(tǒng)維護(hù)問(wèn)題，項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性也較差，難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。

建議支持和引導(dǎo)我國(guó)太陽(yáng)能系統(tǒng)與其他能源系統(tǒng)的互補(bǔ)和融合，這對(duì)于提高能源系統(tǒng)的可靠性和質(zhì)量保證、降低系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本、推動(dòng)太陽(yáng)能系統(tǒng)在更多領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用具有重要作用。

5.3 成熟的技術(shù)是規(guī)?；l(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵要素

包括太陽(yáng)能熱利用在內(nèi)的各種能源技術(shù)都是成熟的，系統(tǒng)集成技術(shù)是太陽(yáng)能區(qū)域供熱系統(tǒng)成功的關(guān)鍵。在丹麥早期的太陽(yáng)能區(qū)域供熱項(xiàng)目中，也有系統(tǒng)集成技術(shù)和控制系統(tǒng)造成的困擾，經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐和探索，目前太陽(yáng)能區(qū)域供熱技術(shù)成熟，包括系統(tǒng)集成技術(shù)和控制系統(tǒng)都已非常成熟，在優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行、降低運(yùn)營(yíng)成本的同時(shí)，已實(shí)現(xiàn)了區(qū)域能源站的無(wú)人值守。

我國(guó)戶(hù)用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水工程項(xiàng)目的技術(shù)成熟，有大量的工程實(shí)踐已實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化的應(yīng)用。太陽(yáng)能系統(tǒng)與常規(guī)熱水系統(tǒng)的結(jié)合方面有一定經(jīng)驗(yàn)，與區(qū)域熱力系統(tǒng)和電力系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行的應(yīng)用目前尚處于起步階段。與丹麥相比，我國(guó)在太陽(yáng)能與其他能源多能互補(bǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念、系統(tǒng)集成和實(shí)踐方面還有較大差距，應(yīng)予以大力的支持和培育。

5.4 丹麥經(jīng)驗(yàn)對(duì)我國(guó)新城鎮(zhèn)建設(shè)有較大借鑒意義

丹麥太陽(yáng)能區(qū)域供熱技術(shù)立足于解決鄰近村鎮(zhèn)、區(qū)域的供熱問(wèn)題，是我國(guó)新城鎮(zhèn)、新園區(qū)、新農(nóng)村建設(shè)中非常適用的新型技術(shù)，在華北、華東、華中等沒(méi)有集中熱力供應(yīng)的地區(qū)有很大的市場(chǎng)需求。

我國(guó)正處于城市化快速發(fā)展階段，能源需求快速增長(zhǎng)，能源問(wèn)題是城市化發(fā)展的核心問(wèn)題之一。過(guò)去的城市發(fā)展模式已經(jīng)面臨不可持續(xù)的困局，必須探索新型城鎮(zhèn)化發(fā)展之路，分布式可再生能源非常適合應(yīng)用在城鎮(zhèn)中。

目前，分布式區(qū)域能源站在中國(guó)處于起步階段。區(qū)域能源站依據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件設(shè)計(jì)建設(shè)，為當(dāng)?shù)靥峁╇?、熱水、熱力、制冷等多種能源供應(yīng)，滿足區(qū)域用戶(hù)的能源需求。但是，目前區(qū)域能源站多以天然氣冷熱電三聯(lián)供為主，如何將太陽(yáng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等各種可再生能源技術(shù)納入?yún)^(qū)域能源站，尚處于研究和示范階段。

我國(guó)可借鑒丹麥的經(jīng)驗(yàn)，支持開(kāi)展新型區(qū)域能源站的政策框架研究、技術(shù)研發(fā)、試點(diǎn)示范工作，推動(dòng)太陽(yáng)能等可再生能源在新城鎮(zhèn)建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。

[1]Franz Mauthner, Werner Weiss. Solar Heat Worldwide: Market and Contribution to the Energy Supply 2011[R].IEA-SHC, 2013.

[2]Daniel Trier. Solar District Heating Development in Denmark.丹麥PlanEnergi 公司, 2013.

[3]Solar District Heating and Combined Heat & Power(CHP)[R].Jagerspris Kraftvarme公司, 2013.

[4]http://www.solvarmedata.dk.

[5]Jan-Olof.Delenback.Success Factors in Solar District Heating[R].[CIT]Energy Management, 2010.