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丹麦能源环保业居国际前沿

来源:IBTimes
摘要:丹麦是举世公认的能源问题解决得最好的国家之一。从1980年至今,丹麦的GDP增长了近60%,但能源消耗基本维持不变,取得了令世人瞩目的成就。1973年第一次石油危机后,丹麦大力调整能源结构,依靠科技进步,提高能源效率。积极开发可再生能源,探索出了一条能源高效、清洁、可持续发展的道路。...

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  丹麦是举世公认的能源问题解决得最好的国家之一。从1980年至今,丹麦的GDP增长了近60%,但能源消耗基本维持不变,取得了令世人瞩目的成就。



  1973年第一次石油危机后,丹麦大力调整能源结构,依靠科技进步,提高能源效率。积极开发可再生能源,探索出了一条能源高效、清洁、可持续发展的道路。



  风力发电经过多年发展,丹麦已形成了本国的风电产业和有竞争力的风机制造业,其风机生产覆盖全球约40%的市场份额。近年来丹麦风能发展的一个重要趋势是向海上发展。



  2005年,丹麦风力发电已占到整个发电量的20.8%,政府期望到2009年达到25%,2025年达到30%。丹麦风力工业协会提出更加雄心勃勃的“风力50”计划,建议到2025年丹麦风电占全部电力消耗比重的50%。



  风电产业成为丹麦少数领先全球市场的领域。随着科技的不断进步,风机的功率越来越大,且提高很快。另一方面,在过去20多年中,风电成本减少了约3/4。风机的尺寸在过去15年中也有戏剧性的变化,由于技术的快速进步,现在一台2000KW的风机所产生的电量比1980年135台风机的总和还要多,单机发电量大大增加。



  生物能源在生物能源方面,丹麦正在成为工业化国家一个先导的角色。这种角色,正是通过其在主要技术方向上的努力来体现的,这包括使用秸秆燃料发电、建立中央沼气厂用于供热和发电、把生物质转化为液体燃料和可燃气体以及具有前瞻性的能源作物的研究开发等。



  秸秆发电和供热20世纪80年代,丹麦政府限制农户焚烧田间的农作物秸秆。1993年丹麦议会通过生物质协议。按照这一协议,大型电厂必需每年使用120万吨麦草和20万吨木屑作为热电联产的燃料。用秸秆作燃料,已经是丹麦一些大型电厂的组成部分。



  中心沼气厂目前,丹麦已建立20个集中式的中心沼气厂,每天可处理50~600立方米原料,另有55个单个的农场沼气厂。这些沼气厂通过在各地区的合理分布,有效地促进了农业资源综合利用、地区发展和环境保护。在2025年之前,丹麦将另外新建50个中心沼气厂。



  沼气计划得到丹麦环境部、农业部的经费支持,总预算1200万丹麦克朗。中心沼气厂通常以周边农场(猪、牛粪等占75%)和食品加工企业提供的有机废物(占25%)为原料,经工业化处理生成沼气,再输送到地区的燃气供热锅炉或热电联产厂,余料可以作为很好的肥料。



  生物乙醇近年丹麦瑞索国家实验室在这方面开展了有成效的研究工作。其实验室数据显示,田间1吨玉米中仅用玉米籽粒为原料,可产188升酒精,仅用玉米秸秆及玉米芯为原料,可产酒精155升,故每吨玉米原料约可生产340升酒精。这些生物酒精可用作汽车混合燃料。



  2004年以来瑞索实验室已与中国吉林轻工设计研究院合作开发工业化装置和生产线。参与合作的中方专家认为,丹麦在预处理和发酵技术方面领先于美国。



  在企业界,丹麦Elam公司走在生物酒精工业化生产前列。该公司利用欧盟资助建立了目前世界上最大的生物酒精处理示范单元;另外,丹麦技术大学的BioGasolAps公司正在研究开发利用秸秆废料生产第二代生物乙醇的技术,并进入实质性试生产阶段;生产生物乙醇很重要的一方面是要有酶的投入,丹麦著名公司诺维信(NovozymesA/S)目前约10%的营业收入是为乙醇生产提供所需的酶。



  氢气和甲烷丹麦技术大学开发了一种二段式厌氧发酵反应器,以农场有机废物和城市垃圾为原料,通过优化的影响参数控制制取氢气和甲烷。实验表明,利用有机物含量35%的城市垃圾,可得到产率12立方米/吨的氢气;在制取甲烷阶段,通过控制挥发性脂肪酸浓度,可获得产率达133立方米/吨的甲烷。



  未来新能源燃料电池燃料电池是一种化学电池,目前在丹麦从事的研究主要有两类,一种是1-500KW的高温固态氧化物(SOFC)燃料电池,用于大型电站;另一种是低温聚合体电解膜(PEM)燃料电池,用于小型电站。可以使用各种类型的燃料,包括天然气、甲醇、甲烷、氢等。现在还在研发一种PVCells燃料电池。



  海浪发电海洋是风能的天然储藏场所,海浪发电厂可以将海浪中的能量转化为电能。丹麦许多家研究机构和投资者在进行这项研究,2003年丹麦第一家海浪发电厂WaveDragon以1:4的模型并网发电。该厂是集合了欧洲多个国家的众多研究机构和公司一起建成的。有测算估计,商业化规模的海浪发电厂的电价大约在0.04欧元/度。



  氢能研发世界上在水里面含有的氢几乎是无限量的,而且氢在燃烧的时候不释放二氧化碳。如果能将氢作为一种能源载体,可以更简单而高效地储存电能,还可以直接用于交通领域。



  丹麦技术大学、奥胡斯大学、瑞索国家实验室和HaldorTopsoeA/S、DanfossA/S已经连续4年接受政府资助从事氢能开发。另外也在联合北欧研究力量进行联合攻关。
作者: 2007-8-2
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