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能源转型万里行:德国云克拉特镇光伏考察

2020-04-30 09:43
何继江
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4、森林采伐业

能源转型万里行:德国云克拉特镇光伏考察

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经过一片刚刚采伐过的林地。

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保护森林并不是绝对禁止砍伐,而是要可持续。

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从艾弗尔火山县云克拉特镇Junkerath官网查到的信息是本地进行森林管理PEFC认证,林业面积117.9公顷。中国这些年严厉控制林木采伐已经起到了提高森林覆盖率的效果,可以预见,到一定时间,一定会转变为可持续的采伐,即有计划地采伐和种树。瑞典的法律是一百年全国树木一轮换。中国纬度要靠南很多,尤其南方地区,肯定会远远少于100年。木业在低碳建筑、低碳生活中发挥更重要角色,我们很期待。

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5、避疫时光

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我的我的能源转型旗帜在一起

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仅雪球财经上就有1.67万人读我这篇文章。我这文章写得也值了。

能源转型万里行:德国云克拉特镇光伏考察

独自去森林里散步,每天探索不同的崎岖的山路是最逍遥的时光。

十二、总评:光伏与农村的现代化之路

(一)关于光伏

云克拉特镇光伏项目的等效发电小时最高为1037小时(就我查到的数据)。这个数据与我国三类资源区的中上水平大体相当。相对于北纬50度的位置而言,这个数据比普遍的预期要好。一百平米的朝南的坡顶,按目前的光伏新组件,可以装20千瓦,一年发2万千瓦时电量,超过住宅年用电量的概率极大。甚至用余量可以用来接空气源热泵来给房间供暖。小镇工商业机构的建筑屋顶面积很大,现在装的光伏就其年发电量超过其用电量是比较容易的。当地还有很多工商业屋顶没有装光伏,潜力很大。几家大超市的屋顶面积都很大。

居民住宅的屋顶都不小,现在装的光伏不少,但比例并不高,还有很大潜力。

未来,光伏或许就是房屋的有机组成部分。

光伏之于建筑,就像现在的玻璃之于建筑。

有些房子因为朝向不好,发电量会减少很多。但总体而言,这个小镇的屋顶充分安装光伏的话,其五六月峰值功率超过用电功率的可能性很大,甚至全年电量而言,光伏发电也大体能够达到。

但是,当地地处北纬50度,冬夏太阳能辐照强度差别很大。如果当地建筑屋顶广泛安装光伏的话,在五六月峰值发量达到自我平衡的情况下,冬季的电量缺口会很大。如果冬季电量自给,则夏季的光伏冗余装机量就会太多太多,而且冬季供暖需求能源量很大,所以energymap上表示此地未来需要考虑季节性储能方案,比如,氢气储存和甲烷气体储存方案。

在小镇看到几个充电桩,但并没有看到电动汽车。如果大量燃油汽车更换为电动汽车,对小镇的能源系统的影响会很大,需要面向未来的重新设计。

(二)关于光伏与太阳能供热协同

有若干居民住宅安装了太阳能采暖,同时也安装了光伏。由于疫情,不便登门访谈,但可以推测,部分住宅已经将光伏、光热与空气源热泵结合起来使用了。

有些房子屋顶面积很大,如果装了很多光伏,房屋变为一个净能源输出单位也可能。但卖给电网的价格总是相对便宜的,不如自己使用。

热泵作为一个重要的电器可以消耗屋顶光伏所发电力。太阳能热水器即使在冬天也有集热效果,这减少了热泵的耗电量。这是一种极好的家庭供电供暖的可再生能源解决方案。

当然,房屋还是需要电网供电的,冬季热泵用电很多,但光照很差,这个季节性不平衡目前要靠电网来平衡。

这套系统在德国已经有产品了,并且已经进入家庭,但价格较高,对很多房主很有压力。

中国也已经有光伏热泵产品了,我熟悉的天合光能就有。我对光伏热泵的前景非常看好,但发展的道路并不平坦。要想在中国大规模推广,还有很长的路要走。

(三)关于产业演化与升级

这里位于深山之中,可耕地非常有限,农业从来不是强项。

古代这是因为是交通要道,驿站功能可能是其产业的基石。

15世纪开始,这里开始了铸铁产业的发展,后来有一定规模的铸铁加工业,当时有铁博物馆和铁路博物馆,可惜因为疫情而关闭。

铁路交通业给当地经济社会发展带来了巨大的促进。

当地的超市有好多家,各个规模还比较大,小镇的不到2000人的规模应该支撑不了这么多的超市,有可能是周边零售业的中心。

林木采伐业和木材加工业一起存在,随着森林的可持续管理,这个产业还会永续发展。

当地有规模不小的学校,可能是辐射周边的教育中心。

当地有一个标准运动场,可能算是辐射周边的文化体育中心。

当地旅游业很发达,大家到埃费尔火山来度假、钓鱼、徒步。

看到一个规模比较大的汽车轮胎回收厂,对废旧轮胎进行再加工。

建筑施工业估计是当地的一个重要产业。

这是德国一个远离现代工业中心的偏远的小镇。

但这里已经全方位地经历过工业化的洗礼,建筑、供暖系统、电气化厨房、屋顶光伏都非常明显地展示了这一点,汽车的普及就更不用说了。

这里的现代化生活与城市已经几乎没有差别。相反,这里还有更好的空气和森林。

中国的乡村振兴必然要要沿着工业化和现代化的道路前行,不可绕过,同时又需要借鉴后工业的发展思路,直奔生态文明的可持续发展道路。

(四)关于教育

当地小学安装了很大规模的光伏。而且在校园核心位置安装了即时的显示器,反映实习发电功率,总发电量和碳减排量。这使学生很近距离接触光伏,相信对于学生的生态理念是很直接的促进。

北京也曾推过阳光校园计划,可真费劲呀。用世界银行的钱,却实在没法找到那么多校园建光伏。大约只建了三成,不得不申请变更项目来源,在别处建吧。为什么北京的中小学难以推广光伏?

这个学校还有两方面给我留下来深刻印象,一是蜻蜓旅社,同学们在这儿培育蜻蜓,观察蜻蜓。鼓励孩子们对大自然亲近和科学观察,二是木工实验室。在这里,学习如何使用锤子,竖锯,螺丝刀,胶枪,以及木要车床。这是培养孩子们的动手能力。会做木工的孩子成长为具有动手能力的科学家或创新型工程师的概率估计会大一些。即使不成为科学家或工程师,会自己修木屋也是件好事。

(五)关于小花园与创新能力

1、一株株花草的打理需要很多耐心,他们怎么培养出的。

2、打理这个小花园需要很多技术,很多个品种搭配在一起,从选种、栽培,都需要技术。

3、打理这个小花园也很需要艺术,多品种的造型配合就像配果盘一样,需要艺术素养,需要动手能力。我小时在农村住过,种一长排罂粟花,开得很茂盛,很艳丽,但艺术感与这种小花园是万不能比的。

4、打理小花园的乐趣与种菜有什么不同?为何有这种不同。德国人两百年前肯定也是爱种菜的,小花园是工业化之后才产生的时尚。

5、在小花园伺弄花草的乐趣和打麻将和摆龙门阵有什么不同?我不愿意把时间用于打麻将,我让我静静地在花里这么弄花花草草,我现在还静不到这种状态,觉得自己有好多事要忙。

6、伺弄花草是不是也是培养动手能力培养创新精神的一种方式?

我现在的房东就是个工程师,他说:“我很喜欢做各种东西,我很喜欢我的工作”。

难道,一个不会种花的工程师不是个好的创新者?

农村的现代化最关键是人,现代化的人!

参考文献

1、维基百科对云克拉特镇的介绍

2、云克拉特镇政府网站

3、萨伦丁小学

3、德国能源地图网站

5、光伏的地图照片取自google map的截图。

6、所有实景照片均为何继江拍摄。


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