一次充满人文风情的绿色与智慧城市之旅下篇——丹麦2019.10.25 4477

在童话国度:探寻绿色能源之路

    10月4日上午,清华大学MEM移动课堂一行人来到了位于丹麦首都哥本哈根市中心的绿色国度展厅。绿色国度中丹伙伴关系专家于珂为清华MEM的师生分享了绿色国度的创建初衷,发展经验以及未来规划。绿色国度是丹麦政府和知名能源企业共同支持下运营的非盈利机构,旨在搭建合作桥梁,分享丹麦绿色能源转型之路的经验,推进全球向可持续、绿色、低碳、资源循环型社会过渡。

绿色国度展厅中用沙盘模型及图表展示了生态项目的案例及成果

 

    丹麦之前99%的能源依赖进口,在1970年遭受石油危机重创后开始觉醒,依靠国家优势,开始大力发展多样性能源:太阳能、风能、生物质发电、沼气、生物燃料等。截止2017年,丹麦的能源消耗中可再生能源占比达到32.7%。计划到2030年可再生能源在总能源需求中占比达到55%,而到2050年可持续能源占比达到100%。

绿色国度中国项目专家于珂介绍 

     于珂详细地介绍了位于哥本哈根市区的Copenhill项目。该项目为新型垃圾焚烧发电厂,每年转化40万吨废物,为16万户家庭提供热和电能,实现了100%的排放零污染。同时也是全年开放的滑雪场、攀岩和城市观景点,先进的设施为居民提供休闲场所。


身兼垃圾焚烧发电厂、滑雪场、攀岩、城市景观等多种功能于一身的Copenhill(图片来自网络)

丹佛斯高级副总裁Kenth Kærhøg介绍丹佛斯在中国的发展

     丹佛斯高级副总裁Kenth Kærhøg在绿色展厅为代表团介绍了丹佛斯集团及其在中国的发展状况。丹佛斯服务的市场有:移动液压、商业建筑、区域能源、空调制冷、食品饮料、工业、船舶与海事、能源与自然资源、住宅、水及废水处理、车辆与运输。

     目前丹佛斯的技术在中国各行各业均有应用、尤其在城市区域能源方面已经在保定、长春、鞍山、本溪开始应用,可减少高达50%的一次能源消耗。未来十年,中国将成为丹佛斯最大的市场。

 

丹佛斯在辽宁本溪的项目

    下午,绿色国度专家与清华大学MEM师生前往距哥本哈根市中心4公里的北港新区。北港新区是丹麦最大的城市发展项目,新区作为“EnergyLab Nordhavn”项目的实体实验基地,为未来制定可持续的城市环境和能源解决方案,展示如何将电力、供暖、绿色建筑和电力运输整合在一个灵活、智能和优化的能源体系中。

 

来自ABB的Elena Markova分享区域能源方案

      来自ABB的全球客户经理Elena Markova分享了智能城市区域能源的未来。区域能源发展中,ABB将以客户为驱动,以安全为基础,降低成本的同时,整合热能、风能、太阳能等可再生能源,减少CO2排放量,提高能源效率,实现能源脱碳和可持续发展。

      来自丹麦技术大学的博士后Sergey Klyapovskiy分享了北港项目中的综合能源基础设施和智能组件。Sergey Klyapovskiy表示,供热系统的灵活性还有很大的提升空间,未来极有可能可以容纳更多的可再生能源,而现有的基础设施决定了城市的智慧化程度。之所以设立示范项目,一是有其存在的必要性,二是为如何监管提供框架和界限。

综合能源基础设施和智能组件


能源、光电与半导体——丹麦技术大学的五场讲座

    10月6日的移动课堂在另外一座历史悠久的大学展开,这座名为丹麦技术大学(DTU)的学校被公认为是北欧地区最好的工科大学之一。清华大学校友、华丹国际有限公司董事总经理蔡国新为清华MEM师生安排了当天的活动。

    丹麦技术大学李庆峰教授首先简要介绍了北欧国家氢能和可再生能源的应用情况,然后介绍了氢能及其相关技术的现状和最新进展。通过国家和欧盟项目,丹麦工业和研发机构的研究人员参与了从基础材料、组件制造到堆栈构建和系统集成的技术链的所有环节。

     资深硅科学家Leif Jensen为清华MEM的师生介绍功率半导体及其广泛的应用,包括硅的生产方式、电力电子应用及其市场前景。

 丹麦技术大学李庆峰教授和资深硅科学家Leif Jensen向同学们介绍丹麦在氢能和半导体方面的发展及应用

      知名丹麦设计师Torsten Valeur随后进行了主题为“关于为丹麦和中国公司创造标志性设计”的分享。Torsten Valeur强调,北欧的设计哲学与别处的不同在于,在设计时最主要的原则是不考虑产品使用者的阶级、贫富,而是把使用者想象成自己的朋友,去为他们设计产品,考虑他们的切实需求,从功能的角度切入。而北欧的设计里很少追求奢华的理念,也很少通过使用昂贵或稀有的材料来体现产品的高级感,而是会通过设计本身,例如造型、线条、色彩的搭配、材质的光泽纹理来营造产品的高级感和价值感。

知名丹麦设计师Torsten Valeur

Torsten Valeur分享如何通过设计打造品牌形象

      NGO清洁能源信息的主席、Seaborg Tech公司投资人Thomas Grønlund Nielsen进行了以“新型核电站,未来绿色能源的主力军”为主题的分享。1985年丹麦议会决定停止核能研究后,丹麦在核能领域的进展几乎为零。随着Seaborg Tech公司的建立,丹麦的钍和熔盐反应堆的研究正在取得进展。Thomas Grønlund Nielsen解释,Seaborg Tech建立的新型核反应堆不同于传统的核反应堆,是一种紧凑型熔盐反应器CMSR,燃料被混合在充当冷却剂的液态盐中。这确保了它可以一直冷却,不会融化或爆炸。一旦发生紧急情况,它就会自动关闭。新型核电站核技术将成为一种廉价、可持续和安全的技术,将开启超越化石燃料的全新能源市场。

 

"新型核电站,未来绿色能源的主力军"主题分享

     CEKO的CEO Kasper Reck Nielsen详细介绍并演示了CEKO的产品。CEKO是一家创业公司,历经三年研发出了全碳素的MEMS感应器。该检测器利用光学原理收集信号,不含任何金属,并可以通过终端将信号远程传回云端,进行无线数据传输和实时分析检测。由于不含金属的特性,可以在一些极端环境中应用。

 

CEKO的全光学无金属感应器


放眼欧洲格局,再看丹麦能源

     行程的最后一天,移动课堂的师生拜访了丹麦电力和天然气输送系统的运营商Energinet。这家独立公共企业归丹麦气候、能源和公用事业部管理,属于国有公司。通过他们的分享,大家了解到,丹麦周边国环境良好,在欧盟范围内,丹麦建立了“电能市场”系统,以解决可再生能源较不稳定、电网友好性差等问题。丹麦将电能向四面八方同盟国输送,同时挪威等也将过剩电能例如水电输送到丹麦,形成互补,并由平衡的、灵活的电网进行系统的市场调节。

投资规划工程师Bjarke Nepper-Rasmussen与电网分析高级工程师秦楠为大家讲座

 

 丹麦与欧洲的周边国家有丰富的电网连接网络与完善的市场交易机制

     回顾历史,丹麦发展风电本身更像是无奈之举。上世纪七八十年代发生石油危机,政府毅然发展以风电为主的清洁能源。丹麦境内多地属于平原且风力资源极为丰富。因民众环保意识很强,对此大力支持,早期对风电产业大力补贴,使得当地风电制造企业迅速发展,近年风电成本一路降低。丹麦同时具备健全的基础设施,雄厚的工业基础也不可或缺。


可再生能源中心与丹麦Energinet合作制作的中国可再生能源展望报告

 

     此前,我国国家可再生能源中心已与丹麦Energinet合作,为我国未来能源寻求解决方案。我国用电量逐年增长,2018年全国火电占比超过60%;而丹麦可再生电能占比超过60%,仅风电占比就超过40%。丹麦有望实现2020年50%风电、到2030年100%可持续能源的清洁用电目标。我国与北欧在清洁能源方面存在不小差距。另外,我们除了快速学习、迭代西方技术和制度以外,也应当注重这些企业所处时空背景下的发展脉络和衍生逻辑,以避免盲目跟随导致的本末倒置,才能达到平稳转型的预期。

 

     9天过去,北欧三国的行程告一段落。而这次行程给大家带来的思考才刚刚开始,欧洲顶尖的理工学府在研究和探索方面的交流为大家打开了新世界的大门,在环保、绿色能源、智慧城市和可持续发展等方面也收获了大量实践案例。相信待一切沉淀下来,大家完全消化吸收之后,此次移动课堂当中学习到的经验、知识,将会在日后的实践当中发挥出更大的价值和能量。对于同学们来说,这一次的国庆长假,比以往的任何一次,都更精彩,更有意义。

 

     针对此次海外移动课堂北欧线路的交流访问,清华大学工业工程系李乐飞副教授点评:

     短短十天不到的时间,我们深度探访了北欧的科技进展、工业技术和绿色环保,还亲身感受到了其独特的社会制度和风土人情。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。无论是丹麦的新能源,还是瑞典的工业物联网,亦或是芬兰的创新企业,我们此行都零距离深刻体会到了前沿科技的价值:较高的效率和较大的效益在较小的规模、较少的时间下依然可以实现,而技术背后还体现着系统思维和人文关怀。在我们已经可以足够为身后的脚印自豪的今天,我们同样看到了广阔空间,我们这批人当知任重道远。 

     匆匆的行程挡不住大家学习的热情,本次北欧移动课堂真正体现了“Immersion”一词的意义,大家流利的英文对话和专业的刨根问底充分展现了清华学子的风采,大家无私的分享交流和温暖的互帮互助更是凝成了MEM的靓丽团队。愿2019MEM北欧团的同学们,聚在北欧一片火,散是漫天北极光!(全文完)

 

 北欧移动课堂全体师生合影

 

 

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