丹麦的环保之旅

作者:袁越

丹麦的环保之旅0

( 哥本哈根的新港码头 )

5月底的北京已是初夏,但在丹麦却还是初春天气,早晚很凉。首都哥本哈根的大街上依然能看到不少穿着羽绒服的骑车人,顶着寒风在专门的自行车道上奋力前行。骑累了还可以把自行车推进地铁站,所有地铁线路都有专门为自行车准备的车厢,这一点在中国恐怕很难做到,因为丹麦的人口密度实在是太低了。

丹麦国土总面积4.3万平方公里,比中国台湾岛大了1/3,总人口却只有550万,是台湾的1/4。就是这样一个弹丸小国,却被国际社会公认为环保模范,在全球节能减排领域有着举足轻重的影响力。

环保是被逼出来的

“像丹麦这样的北欧国家是最不怕气候变暖的,很多人都巴不得天气再热一点。”丹麦外交部资深顾问托马斯·约根森(Thomas Jorgensen)对本刊记者说,“丹麦之所以在节能减排领域做得这么好,很大原因是被逼出来的。”

根据约根森介绍,丹麦曾经是全世界最缺乏能源的国家之一,所需能源99%需要进口,全世界只有日本的情况比丹麦更糟糕。1973年爆发的石油危机给了丹麦人致命一击,逼得丹麦政府不得不改变能源战略,大力发展可再生能源,提高能源利用效率。目前丹麦全国的发电量中来自新型可再生能源(意即不包括水电和核电)的比例是全世界最高的,单位GDP的能耗是欧盟最低的,在全世界范围内也仅次于日本。这两项进步,再加上近年来在北海发现的油气田,使得丹麦从一个能源净进口大国一跃成为欧盟唯一的石油和天然气净出口国。

丹麦的环保之旅1( 山姆岛上的太阳能电池板 )

“虽然当年丹麦政府改变能源战略是被逼无奈,但现在我们已经尝到了甜头。”约根森继续告诉本刊记者,“因为起步早,所以丹麦在风能、第二代生物质能和建筑节能这几个领域都处于世界领先地位,与能源技术有关的出口额从1996年不到30亿美元提高到现在的超过100亿美元,占丹麦总出口额的10%以上。”

为了迎接即将于今年底在哥本哈根召开的联合国气候谈判大会,丹麦专门成立了一个“气候联合体”(Climate Consortium)。与其说这个联合体是为了应对全球气候变化而成立的环保组织,不如说它是为了向全世界推广丹麦环保技术而专门成立的公关公司。该组织联合了丹麦5家企业联合会,涵盖了80%的丹麦企业,联合体主席费恩·莫藤森(Finn Mortensen)是一名前环保记者,他向本刊记者介绍说,丹麦企业之所以热衷在环保领域投资,主要原因就是丹麦的能源价格太高了。丹麦的电价是每度电2丹麦克朗(约合2.6元人民币),汽油价格是每升9丹麦克朗(约合11.7元人民币),均远高于世界发达国家的平均水平。

丹麦的环保之旅2( 山姆岛能源协会的贾斯珀·杰姆斯检查岛上的风力发电机 )

如此高的能源价格会不会影响到丹麦企业的国际竞争力呢?“不会!”莫藤森这样回答本刊记者的疑问,“根据世界经济论坛提供的数据显示,2007~2008年全世界经济竞争力排名第一的是美国,第二是瑞士,第三就是丹麦。无数事实证明,高能源价格不但没有伤害到丹麦的经济实力,反而给丹麦企业很大的压力,迫使我们改进节能技术,提高能源利用效率,然后把相关技术向全世界出口。”据统计,全世界有超过1/3的风力发电机组来自丹麦的公司,第二代生物乙醇市场的70%份额归丹麦公司所有。

丹麦风能协会的新闻官鲁内·尼尔森(Rune Nielsen)对本刊记者补充说:“2008年的丹麦风电机组出口额高达80亿美元,占丹麦总出口量的7.2%。整个行业雇用了2.8万名员工,无论从员工总数还是出口额上计算,风电都是丹麦出口行业当中所占份额最大的一个。”

丹麦的环保之旅3( 鲍勃·安德森一家在他们的节能房屋前 )

资料显示,丹麦境内一共有超过5000个风电机组,总发电量超过3200MW。丹麦国内的风电装机容量自1996年开始飞速增长,到2000年达到顶峰,光那一年就新增了650MW的发电能力,按照当年每台1MW风电机组耗资约700万丹麦克朗来计算,那一年的风电设备总投资就高达46亿丹麦克朗(约合9亿美元)。

这股风潮一直持续到2003年,但2004年突然陷入低谷。这一年整个国家的风电发展几乎完全停了下来,总装机容量还不到10MW。“这是国家政策造成的。”尼尔森对本刊记者解释,“风电是个高风险行业,需要国家政策扶持。如果国家不能保证风电的收购价格维持在一个高水平上,投资风电就会变得非常冒险。2003年丹麦政府改变政策,不再保证收购电价的稳定,整个行业立刻就垮了。”

从这个例子我们可以清楚地看出,环保绝不仅是一项公益活动。如果不能把节能减排和商业行为有机地结合起来,甚至在政策上给出错误的信号,那么任何响亮的口号都将变成一纸空文。

环保是个技术活

因为荷兰风车的关系,从前人们把荷兰看做风之国度。但是,一旦走出哥本哈根,你会发现丹麦到处都是风电机组,要想拍一张没有风力发电机的丹麦田园风光照片很难。资料显示,风电已经占到丹麦全国总发电量的21%,这个比例高居世界第一。丹麦才是真正的风之国度。

风电是典型的高技术行业。丹麦是全世界风电研究的重镇,其中心就是位于丹麦技术大学内的“理索可持续能源国家实验室”(Riso National Laboratory for Sustainable Energy)。这个实验室建于20世纪50年代,当初是为了研究核电而兴建的。后来核电因为安全问题被冷落,该实验室便迅速改变方向,根据丹麦的需要,开始研究风电和太阳能。该所新开发了一种塑料太阳能电池板,虽然其寿命只有5年,相当于硅太阳能电池板的1/6,发电效率也不如硅,但胜在造价便宜,还不到硅的1/10。再加上生产过程对环境的污染小,所以还是非常有前途。

但是,风电一直是理索实验室的核心产品。他们的技术人员开发出一种名为WAsP的风力评估软件,被公认为整个风电领域的行业标准,全世界绝大多数风电机组均采用该软件进行设计和安装。该研究所风电项目的负责人严斯·汉森(Jens Hansen)博士正巧刚刚从中国回来,他就是去帮助中国东北安装风力发电机组的。

汉森向本刊记者详细解释了风力发电的难处。拿目前比较流行的3MW风力发电机来说,该机的叶片长达45米,叶片划过的总面积为6362平方米。如果按照最大风力每秒10米计算,再乘以空气的比重1.225公斤/立方米,就会知道这样一台总重量只有70吨的风力发电机每秒钟都要承受78吨的冲击力!

为了能够承受这样大的压力,目前通用的叶片材料是既轻又结实的玻璃纤维。丹麦的LM Glasfiber公司是全世界最大的玻璃纤维叶片制造商,该公司新闻官海勒·安德森(Helle Anderson)向本刊记者介绍了该领域的进展。1978年时,全世界最大的叶片还只有16米,装机容量只有可怜的50kW。因为技术进步,如今全世界最大的叶片已经做到了61.5米,重达17吨,装机容量最高可以做到5MW,是1978年的100倍。

如此大的发电量带来了一个新问题,那就是多余的电力很难被消化,会对电网造成很大的冲击。风电不好控制,经常是需要用电时没风,有风了却正逢用电低谷。为了解决这个问题,丹麦与挪威、瑞典这两个水电资源丰富的北欧国家签订了合作协议,共同搭建了一个斯堪的纳维亚联合电网。风大的时候丹麦把多余的电卖给北欧兄弟,风小的时候北欧兄弟再反过来支援丹麦。水电容易控制,供应量比风电有保证,如果没有挪威与瑞典的水电做后盾,丹麦的风电比例不可能如此之高。

说到水电,丹麦有一家非营利性质的“丹麦水利研究所”(DHI),在水电领域做出了突出的贡献。该所开发出一款具有世界先进水平的水文资源管理系统,帮助中国对长江流域的水库进行管理。在他们帮助下,长江干流水电站的发电量提高了3.5%,相当于增加了5600万元的收入。

风电和水电只能解决一部分问题。在电动汽车尚未普及的情况下,运输系统仍然需要依靠汽油。生物乙醇是汽油最好的替代物,第一代生物乙醇用的是粮食,比如玉米和甘蔗,1.5代生物乙醇用的是非粮食作物,比如甘薯。这两种技术都需要把淀粉先水解成单糖(比如葡萄糖),再通过发酵得到乙醇。但是,这两种方法都相当于从人类(以及牲畜)口里夺粮,不可能有太大的发展空间。

自然界的单糖除了合成淀粉之外,还有相当一部分被合成了纤维素,也就是秸秆、玉米芯和树叶等废料的主要成分。纤维素不太容易被水解,需要用特殊的酶进行催化。丹麦的诺维信(Novozymes)公司是全球最大的生物酶制剂公司,在生物酶制剂市场占有70%以上的份额。诺维信在江苏太仓建立了全世界最大的酶制剂工厂——苏州宏达制酶有限公司,准备开始生产用于第二代生物乙醇的纤维素酶。诺维信公司执行副主席佩德·尼尔森(Peder Nielsen)告诉本刊记者,根据他的计算,到2020年时中国的纤维素乙醇产业可以替代3100万吨汽油,使中国的石油进口总量降低10%,并带来320亿元收入,创造600万个就业岗位。

顺便提一句,这样做每年还能减少9000万吨的二氧化碳排放。但决策者即使没有考虑到减排因素,只要全球油价达到每桶60美元以上,生物乙醇就能盈利,这个产业就有前途。从目前情况看,油价达到这个水平还是很有可能的。

环保不光是个技术活

丹佛斯(Danfoss)是一个成立于1933年的老牌丹麦公司,专门负责生产暖气和空调等建筑调温器材及其配件。该公司1995年进入中国寻找商机,他们注意到北京冬天采暖季经常有住户门窗大开,进一步调查后发现这是因为北京的暖气都没有安装控制阀,很多人家过热。于是,他们引进了一种暖气阀门,再辅以计量收费制度,节约了大笔取暖费用,1.5~3年内即可收回全部投资。

丹佛斯(中国)住宅供热及空调部总监艾建川告诉本刊记者,该公司生产的这种暖气阀门是在1943年被发明出来的,技术上已毫无秘密可言。可就是这样一些小东西,让丹佛斯公司2008年在中国的总销售额达到了30亿元,同时为中国的建筑节能做出了很大贡献。

中国建筑节能潜力巨大,光是冬天采暖能耗就占全国总能耗的10%。目前中国集中供热的能效比欧洲落后2~3倍,但提高能效的绝大部分技术中国都有,只是因为各种原因没有落实。

与此类似的例子还有丹麦的“安普斯能”(Amplex)公司。该公司专门生产城市照明灯的节能控制设备,这种设备的技术含量也不是很高,说白了就是为每个路灯加装一个遥控器,然后由专门设计的软件进行自动控制。最近该公司刚在北京三环路改装了5500个路灯,项目完成后每年能够节省28%的照明用电。按照目前的电价,只要1~2年即可收回全部投资。

类似这样的思路,人们在日常生活中经常会用到,但为什么在环保领域却遇到很多阻力呢?带着这个疑问,本刊记者走访了距离哥本哈根30公里远的一个环保村。村子里所有的民宅都采用了最新的环保设计,墙壁厚达半米,用石棉做夹层,既保暖又隔音防火。窗户一律采用三层玻璃,也是为了保暖隔音。排气管道埋在地下1米的地方,排出去的脏空气先要和外面进来的冷空气进行热交换,节约采暖费用。屋内所有电器均是目前最节能的款式,这样可以节省不少电费。屋顶也没闲着,除了安装几块太阳能电池板用来给洗澡水加热外,还负责收集雨水,用来冲厕所。建造这样一幢环保房屋,所需费用要比普通房屋贵10%。对于一般人来说,这并不是一笔小数目。但由于丹麦的能源价格很高,再加上丹麦政府在税收上给予这样的房子一定的优惠政策,使得购买者只需住上15年左右就可以收回多余的投资。但如果按照中国的能源价格计算,起码要花70年的时间才能做到收支相抵,老百姓就不一定愿意了。

即使是15年也要冒一定的风险。我们走访了其中一户四口之家,男主人鲍勃·安德森(Bob Anderson)是一名工程师,对环保理念十分赞同。“我们夫妇俩经常出差,”安德森对本刊记者说,“坐飞机就要多排放很多二氧化碳,只有住在这样的环保房子里,我们心里才会平衡一点。”

一个好的环保政策,再加上多年的环保教育,造就了丹麦神话。

丹麦环保领域最大的奇迹,诞生在位于丹麦国土正中心的一个名叫“山姆”(Samso)的小岛上。这个岛只有常住居民4100人,岛民多以种田为生,兼做旅游生意。1997年,该岛唯一的猪肉加工厂倒闭,一下子裁了不少人,造成了一次小规模的经济危机。恰在此时,丹麦政府发起了一个环保竞赛,由各个社区提出自己的环保计划书,参加全国评比。山姆岛最终脱颖而出,赢得了10万丹麦克朗(约合13万元人民币)的冠军奖金。

“当时我们只是想借此机会振兴山姆岛的经济,事实证明这步棋走对了。”山姆岛能源协会的贾斯珀·杰姆斯(Jesper Kjems)向本刊记者介绍,“我们之所以获胜有两个原因,一来我们是个小岛,能够很方便地监控能源的输入与输出,二来我们的方案里没有多少高科技,所有技术都是现成的,我们只需要把它们用起来就行了。”

这里盛产燕麦,以前麦秆都被当做肥料,如今岛上建了4个供暖锅炉,全部采用烧秸秆的办法为岛民提供暖气。岛上还盛产油菜,当地人专门进口了一批烧菜子油的拖拉机,节省了不少汽油。

“我们已经和中国比亚迪汽车厂签订了合同,就等你们给我们送电动汽车了。”杰姆斯说,“这个岛最不缺的就是电,因为我们这里素来以风大闻名,因此建造了11座1MW级别的风力发电站,所产电能不但完全够用,还可以出口到其他地方。”

因为岛的面积很小,建造风电站势必对岛民的生活造成一定程度的影响。为了解决这个问题,岛民们决定集体出钱,采用入股的方式合力建造风力发电站。这11座电站只有两座是外来公司投资建造的,其余9座全部属于岛民自己所有,这下子就没人有怨言了。

“政府为了鼓励我们造风电站,为我们提供了最低价格保险。无论市场行情如何变化,都将以每度0.4丹麦克朗的价格收购我们的电。这样一来,投资方可以把收回本金的日期算得很准,这就提高了老百姓的投资热情。”

山姆岛的例子再次说明,一个稳定的政策对于环保是多么重要。

10年来,该岛为建造环保设施一共投入了9000万美元,其中政府投资不到2500万美元,其余全都来自岛民和私营企业。“我们最大的经验就是,环保必须依靠民众自身的力量。”杰姆斯向本刊记者总结,“别老想着拯救地球,老百姓最关心的还是他们自己的生活。必须想办法把环保和提高人民生活水平结合起来,只有这样才能达到环保的目的。”

山姆岛的经验很有代表性,丹麦的环保之所以做得这么好,就因为丹麦政府把环保和增强丹麦企业的国际竞争力、提高丹麦人民生活水平挂了钩,这就最大限度地动员了民间的力量,减轻了政府的压力。

要想拯救地球,必须先拯救自己。这就是本刊记者这次环保之旅最大的收获。■ 丹麦旅游丹麦新能源之旅能源环保丹麦技术大学