丹佛斯中國區(qū)副總裁車巍在《中歐能源雜志》四月刊中撰文分享了丹佛斯兩個備受矚目的創(chuàng)新能效項(xiàng)目中的寶貴經(jīng)驗(yàn)。車巍認(rèn)為，這些項(xiàng)目表明，中歐兩大經(jīng)濟(jì)體在能效領(lǐng)域的密切合作有望給全球減排進(jìn)程做出重要貢獻(xiàn)。

　　

　　近年來，中國越來越關(guān)注能效問題，并認(rèn)識到能效解決方案可以為“碳達(dá)峰”與“碳中和”目標(biāo)創(chuàng)造的價值。事實(shí)上，歐盟在數(shù)據(jù)中心、污水處理和區(qū)域能源等方面有很多現(xiàn)成的解決方案，可以幫助中國立即展開行動，加快能效提升的步伐。

 

　　Facebook超大型數(shù)據(jù)中心　　

Facebook歐登塞數(shù)據(jù)中心

圖片來源：Tech at meta

　　

　　Facebook的歐登塞數(shù)據(jù)中心園區(qū)于2019年9月開放，占地5萬平方米。之所以將地點(diǎn)選在歐登塞市是為了便于回收余熱。歐登塞市的區(qū)域供熱系統(tǒng)由FjernvarmeFyn A/S運(yùn)營，該公司也參與了系統(tǒng)的設(shè)計和建造。

　　

　　這一系統(tǒng)將區(qū)域供熱系統(tǒng)中的水循環(huán)到meta園區(qū)，在那里，水被傳輸?shù)轿蓓敳⒘鹘?jīng)數(shù)據(jù)中心的冷卻單元。在吸收了低溫?zé)嵩吹臒崃亢笏直惠斔突禺?dāng)?shù)氐臒岜迷O(shè)施，然后使用熱泵進(jìn)一步加熱，使其溫度適用于區(qū)域供熱系統(tǒng)中。

圖片來源：Tech at meta

　　

　　歐登塞數(shù)據(jù)中心園區(qū)每年可從其服務(wù)器產(chǎn)生的熱量中回收并分配1億千瓦時的余熱，足以滿足當(dāng)?shù)?.2萬戶家庭的供暖需求。這些熱能被輸送到當(dāng)?shù)蒯t(yī)院和周圍社區(qū)的數(shù)千座其他建筑物。

　　

　　這項(xiàng)技術(shù)每年可節(jié)約8,000萬千瓦時的熱能（2.88*1014焦，9,827噸標(biāo)煤），并減少24,500噸二氧化碳排放。該項(xiàng)目對歐登塞市在2025年前徹底淘汰燃煤供暖的雄心規(guī)劃來說是強(qiáng)有力的支持，比丹麥的國家目標(biāo)要提早5年。

　　

　　丹佛斯開發(fā)的創(chuàng)新解決方案使用部門耦合的方法從數(shù)據(jù)中心回收熱能。

　　

　　熱泵并不是什么新鮮事物，它們是丹麥逐步淘汰煤炭和天然氣供暖的重要戰(zhàn)略組成部分，使用線圈來回收熱量也不足為奇。而將這兩者結(jié)合并在超大規(guī)模上加以應(yīng)用，這才是這個項(xiàng)目的創(chuàng)新之處。　　

——Facebook母公司meta的官方技術(shù)創(chuàng)新論壇博客中

一位名叫Lauren Edelman的博主評價道

　　

　　國際能源署估計，全球數(shù)據(jù)中心的耗電量目前占全球總電耗的1%，而到2025年，這一比例將上漲至五分之一。數(shù)據(jù)中心大部分的能源需求源于為服務(wù)器供電，而服務(wù)器在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生大量熱量，因?yàn)樾枰焕鋮s降溫。這一冷卻過程又需要大量能源，同時產(chǎn)生大量的余熱，而大部分余熱目前正在被釋放到周圍環(huán)境中。　　

——丹佛斯網(wǎng)站解釋道

　　

　　這項(xiàng)技術(shù)如果在中國應(yīng)用會產(chǎn)生什么影響呢？2021-2022年采暖季，中國住宅類采暖費(fèi)為160元/兆瓦時，非住宅為360元/兆瓦時。如果該項(xiàng)目在中國實(shí)施，這將為區(qū)域供熱公司帶來1,600萬元人民幣（229萬歐元）至3,600萬元人民幣（514萬歐元）的額外收入。目前丹佛斯已經(jīng)開始與中國合作伙伴一道，在天津和上海等城市實(shí)施類似的解決方案。

　　2022年， 丹佛斯總部將全面實(shí)現(xiàn)碳中和。預(yù)計2024年，丹佛斯數(shù)據(jù)中心的余熱將滿足總部所有建筑25%的供熱需求。

 

　　瑪爾麗斯堡的故事：　　

　　廢水處理與能源供應(yīng)，二者可兼得　　

　　無數(shù)高管和專業(yè)工程師們從世界各地趕來丹麥奧胡斯，來參觀瑪爾麗斯堡污水處理廠。該廠每年為該市22萬居民處理1,200萬立方米的污水。

　　

　　人們對瑪爾麗斯堡的濃厚興趣是有充分理由的。在丹麥其他地區(qū)以及整個廢水處理行業(yè)，污水處理廠的電力自給率通常在80%左右，而瑪爾麗斯堡污水處理廠則達(dá)到了153%，比其消耗的電力還要高出53%。這意味著它實(shí)際上已經(jīng)成了一個凈能源生產(chǎn)商。除此之外，它還為當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域供熱系統(tǒng)提供熱源。如果將熱能和電力結(jié)合起來計算，那么該廠所產(chǎn)生的能量已達(dá)到其耗能的168%。

瑪爾麗斯堡污水處理廠　

圖片來源：aarhusvand.dk

　　

　　難怪瑪爾麗斯堡會被國際能源署（IEA）引用，作為能源消費(fèi)者轉(zhuǎn)型成為“產(chǎn)消者”的經(jīng)典案例，因?yàn)樗軌蛟诟咝в媚艿耐瑫r生產(chǎn)更多的能源?，敔桘愃贡の鬯幚韽S案例收編在了IEA 《2016年世界能源展望》中，并被廣泛視為此類實(shí)踐的最佳范例。

 

　　瑪爾麗斯堡是如何實(shí)現(xiàn)這一壯舉的呢？　　

　　首先是能效計劃的實(shí)施。2011年，該廠啟動了一項(xiàng)十年發(fā)展計劃，旨在降低污水處理過程中每個步驟的能耗并優(yōu)化能效。這一計劃于2021年剛剛完成。

來源：奧胡斯市

　　

　　其次是增加能源生產(chǎn)。瑪爾麗斯堡用三臺生物煮解器生產(chǎn)沼氣，每臺可容納2,000立方米的污泥。沼氣被用來生產(chǎn)熱能和電力。以前的燃?xì)獍l(fā)動機(jī)已被熱電聯(lián)產(chǎn)裝置所取代。該廠共安裝了兩臺250千瓦和一臺355千瓦的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，成本為120萬歐元。2016年，這三臺機(jī)組發(fā)電量為480萬千瓦時，剩余電力被出售給電網(wǎng)，并可享受類似于風(fēng)電生產(chǎn)商的電費(fèi)補(bǔ)貼。

　　

　　奧胡斯市污水處理廠運(yùn)營公司的總工程師Per Overgaard Pedersen在2017年發(fā)布于WaterWorld的一篇題為《自給自足的廢水處理——分享丹麥的可持續(xù)發(fā)展藍(lán)圖》的文章中寫道：“我們在項(xiàng)目的節(jié)能優(yōu)化方面投資了大約300萬歐元。但是，考慮到余熱和電力的銷售收入（每年略高于32.6萬歐元）以及節(jié)省下的所有費(fèi)用，包括20.6萬歐元的用電費(fèi)用以及8萬歐元的廢水稅等等，項(xiàng)目預(yù)計總體可以節(jié)省61.2萬歐元，全部投資大約5年左右即可回收”。

　　

　　奧胡斯市公布的數(shù)據(jù)顯示，2019年，該項(xiàng)目的總能源生產(chǎn)為8,461兆瓦時/年，而總能耗為5,848兆瓦時/年，相當(dāng)于145%的凈能源產(chǎn)量。這些新技術(shù)的應(yīng)用使整個廠區(qū)的年用電量減少了大約100萬千瓦時，實(shí)現(xiàn)了25%的節(jié)能效果,對奧胡斯市2030年的碳中和目標(biāo)做出直接貢獻(xiàn)。

　　

　　丹麥目前至少有九個類似的水處理項(xiàng)目產(chǎn)生的能量已超過了其自身能耗。丹麥的廢水處理行業(yè)也有著自己的“雙中和”目標(biāo)，即到2030年實(shí)現(xiàn)“碳中和”和“能源中和”。

 

　　中國城市也可以從這一技術(shù)中收益　　

　　北京的高碑店污水處理廠每天處理100萬立方米的廢水，相當(dāng)于北京廢水總量的40%，其規(guī)模是瑪爾麗斯堡污水處理廠的30倍。

　　

　　如果在瑪爾麗斯堡的節(jié)能實(shí)踐成果可以在高碑店污水處理廠實(shí)現(xiàn)，那么該廠將能為電網(wǎng)提供4,950萬千瓦時的綠色電力，并為區(qū)域供熱系統(tǒng)提供7,800萬千瓦時的熱量。僅供熱收入每年就將達(dá)1248 - 2808萬元人民幣（178 - 401萬歐元）。

　　

　　高碑店污水處理廠的運(yùn)營商北京排水集團(tuán)已經(jīng)啟動了一項(xiàng)優(yōu)化計劃，并安裝了38臺丹佛斯的AQUA變頻器（變頻電機(jī)控制器），總?cè)萘繛?.4兆瓦，能效提升預(yù)計將達(dá)25%-40%。

安裝在瑪爾麗斯堡污水處理廠的

VLT®AQUA變頻器　　

圖片來源：丹佛斯中國

 

　　進(jìn)一步推進(jìn)　　

　　中歐能效合作　　

　　本文中引用的案例清楚地表明：“節(jié)約下來的能源是最綠色的能源！”這一口號丹佛斯近期在不同場合反復(fù)提及。當(dāng)前地緣政治環(huán)境充滿挑戰(zhàn)，歐盟和中國的綠色伙伴關(guān)系可能成為世界上最務(wù)實(shí)的雙邊合作之一，有助于雙方進(jìn)一步建立穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)關(guān)系。因此，在全球努力應(yīng)對氣候變化之際，歐盟與中國在能效領(lǐng)域加強(qiáng)合作將有助于互利共贏，并將助力于中國實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰和2060年碳中和的目標(biāo)。