事实上,这个北欧国家已经先行一步,其能源结构中,可再生能源的比例已经从1980年3%的比例跃升到如今的70%。在对风能、太阳能、地热等各类可再生能源的利用中,丹麦的风能利用能力尤为出众。30多年前,全球首台商业化风机在丹麦研制成功;今天,风力发电不但已经占到丹麦整体电力消耗的20%,更成为该国的第二大出口行业,其风能设备和服务占到全球市场份额的30%。丹麦在风能技术发展和利用上成为名副其实的全球第一。
萨姆索岛的十年绿色实验
在丹麦谈及可再生能源,当地人总是会建议记者去卡特加特海峡的萨姆索岛看看。这个岛处于丹麦的中部,淳朴的岛民也一直认为自己的岛屿是欧洲乃至世界的中心。在以前,这顶多算是一种爱岛主义的体现,但现在作为100%的可再生能源社区典范,这座面积约114平方公里、仅有4000多居民的小岛的确吸引了全世界的眼球。
四周环海的萨姆索岛气候温和。清晨,海鸥环岛翔,爱丽丝女士总会牵着吉娃娃四处散步。3年前,她选择萨姆索岛安享晚年。“因为我曾经做过护士,能够对社区有所贡献,所以他们接纳了我。”爱丽丝对《商务周刊》解释到,而萨姆索岛之所以成为爱丽丝的首选,很大原因也是因为这个岛屿采用100%的可再生能源——风机所产生的能源涵括了所有的生活用电,供热则是来自于太阳能、地热和生物质能。
加斯帕·克耶姆斯(Jesper Kjems)是萨姆索能源研究院的媒体负责人。因为是非岛民,每天早晨,他都会开着自己红色的电动车坐轮渡到萨姆索岛上班。“轮渡乃至整个岛屿的其他交通领域所需的能源都是来源于海上风机。”加斯帕对《商务周刊》强调,“电动车的电池能够储存富裕的风能,具有调节性。这也是丹麦政府实现50%风电比例目标的法宝之一。”目前,通过多样化的可再生能源项目,萨姆索岛已经实现了100%的可再生能源,减少了140%的二氧化碳排放量。
然而在1998年前,岛民所用的电完全来自于岛外,人均年消耗二氧化碳11吨。当时丹麦政府正打算通过榜样力量来大力推广可再生能源,于是推出了一个“十年实现100%可再生能源供给”的项目,在竞标中,萨姆索岛胜出,自此开始了自己的绿色之旅。
但这个转型绝非轻松。岛民的态度问题则是当地政府最大的拦路虎。虽然现在游客愿意花费150克朗去观看海上风机,但当年以农业和旅游业为生的岛民认为笨重的风机将会让游客避而远之。“当时真是很难,每次听证会,政府和民众都很难达成统一决策。我们经常是开一整天会,满肚子的咖啡和郁闷。”加斯帕回忆到,“后来我们学乖了。每次听证会前我们会打电话给一些公众领袖,先说服他们。在后来的会议上,他们的发言总能够激发其他岛民的兴趣。”
此外,为了让岛民能够从风力发电中获得直接的经济收益,萨姆索岛政府将风机的所有权当作股份卖给岛民。有兴趣的岛民只需要签署一份投资合同,就可以凭合同从银行拿到贷款购买股权,日后风机发电产生的赢利,再以分期还款的形式还给银行,贷款还清后,风机发电每年每股约650元人民币的收益将会归持股岛民所有。
这基本上算是“空手套白狼”的获利方式。但当初也并不是所有岛民都有这样的远见。目前岛上仅有450名居民拥有风机股份。“当跟收入挂钩后,如果你有风机所有权,你会觉得风机转动的声音格外悦耳!”加斯帕笑道,“有了这450名岛民的表率,整座岛屿也逐步接纳了风机。”
国家电网:平衡新观念
但仅有岛民的支持是不够的。风能是一种不稳定并难以储存的资源,如何实现供电系统与风电设备的最优化配置,这就是丹麦国家电网的工作了。
丹麦国家电网公司的三楼有一个像证券交易所的工作间,横跨了整栋大楼的横切面,大厅的墙面有34块巨大的液晶屏,上面实时跳动着各种数据和曲线。跟证券交易所不同的是,工作间的一面是玻璃墙,外人只能站在走廊上遥观,不能入内。
这就是丹麦国家电网的主控制室。丹麦拥有一个覆盖全国并与邻国相连的强大电网,它能够将风电自如的输送到全国以及邻国的用户。丹麦同时也是北欧电力市场的一部分,在这个市场中,电力可以自由买卖,最终实现电力供需平衡,确保电价有竞争性和公平性。
通常情况下,一天内风电的波动可达到50次,天气多变的时候,丹麦全国风机发电功率可能在几小时内从0升到3100兆瓦,或者从3100兆瓦下降到0。为了保持平衡,这需要准确的预测和实时的监控和人工干预。控制室内的三位调度员经常是边分析大屏幕上曲线的走向和数据变化,边手持电话和他们的北欧合作伙伴进行沟通。“风力的预测至关重要,这会影响到电力市场的交易价格,也会影响到这一天调节功率的成本。”在三楼的走廊上,丹麦国家电网公司企业传播部副总裁汉斯·摩根森告诉《商务周刊》,“我们需要时刻根据最新的天气预报和风电场传过来的数据,来调整我们对风力和发电量的预测。”
在所有参与北欧电力市场的发电厂都在正常运转时,液晶屏上的数据能够告诉调度员,他们可以在丹麦、德国、挪威和瑞典的哪些地方进行上行和下行的调节。他们要向电厂说明一定的时间内允许的增发电量以及相应的价格。在没风的时候,调度员会从邻近的挪威等国家进口水电;风电富裕时,调度员会随时告知发电厂减少发电量,或者通过向邻国电网出口电力,来确保实际发电量和用电量保持平衡。
从2009年开始,北欧电力市场推行了负电价制度,当电力市场饱和时,供电商如果要发电,就必须付费。这督促发电厂及时停止发电,以便减轻维持电力供需平衡的工作。
维斯塔斯:技术创新的中坚力量
当接到调度员的电话,发电厂如何遥控风机的运转,来避免负电价呢?汉斯告诉记者,在电量过剩的时候,风机的内置通信装备能够通过接受发电厂的数据,自动减少发电量或者干脆停止发电。
风机能够从30年前的“机械式”变成如今的“智能式”,离不开制造企业的创新和努力。在过去25年丹麦风能走向全球第一的进程中,也成长起一批具备全球技术领先实力的风机企业,维斯塔斯便是其中的翘楚。