区域供热在德国从未有过如此重要的意义

  在德国，一个又一个破纪录的工厂正在建设中。太阳能区域供热是一项大型且迅速增加的业务。对于英国来说，这可能是一个鼓舞人心的模式，国际能源署太阳能供暖和制冷计划执行委员会的英国代表乔治·贝内特（George Bennett）说。他利用国际能源署SHC太阳能学院网络研讨会系列，举办了一场特别设计的活动，主题为“让低碳区域供热在英国成为现实”。两位德国太阳能区域供热（SDH）专家报告了成功因素和政策。Solites研究所副执行主任Magdalena Berberich和德国区域供热协会AGFW国际研发负责人Thomas Pauschinger。录音和演示文稿可在线获取。图为德国中部新建的4.7兆瓦太阳能发电场，该太阳能场采用真空平板集热器，可为区域供热网提供80°C至95°C的热量。

  “本次网络研讨会旨在汇集两种出色的技术——太阳能供热和区域供热。我们大家都希望从国外收集经验，看看如何在英国使用“，乔治·贝内特在谈到活动的目标时解释说。他是国际能源署太阳能供暖和制冷计划的英国代表，也是网络研讨会的联合主持人。

  Pauschinger证实，区域供热在德国从未有过如此重要的意义：“政府通过一系列政策真正关注热力行业。在供热行业的转型中，有两大支柱技术——区域供热作为集中式解决方案，热泵作为分散式解决方案。他称赞了2023年的区域供热峰会，该峰会“将加快区域供热行业的转型和扩展”。在这次公私对话中，设定了几个重要目标：

  德国目前拥有4,100个区域供热系统，管道长度为34,000㎞，供应140TWh，满足建筑行业14%的供热需求。目前，如果除可再次生产的能源外，还包括废热和垃圾焚烧，则30%的热量已经是气候中和的。

  自2020年本届政府就其联合合同达成一致以来，与德国区域供热相关的新政策。来源：AGFW

  Berberich预计，未来几年德国太阳能区域供热市场的规模将扩大两倍。目前有55个太阳能区域供热厂，总装机容量为112MW（截至2024年1月）。另外9个79兆瓦的系统正处于实施阶段，70个277兆瓦的工厂正在筹备中。

  这条长期增长路径的两侧是一系列支持性法律（见上图）。一个决定性的是2024年初生效的《地方供热规划法》。它执行欧盟委员会能源效率指令的要求。该法律规定，所有大约11,000个城市都必须对扩大区域供暖的地区以及应翻新个别房屋的地区提出建议。在人口超过 100,000的大城市，该计划应在2026年6月30日之前推出。在2028年6月30日之前居民少于 100,000 人的城市。居民少于10,000人的较小城市能够直接进行简化的供热规划程序。

  《地方供热规划法》还为供热网络脱碳设定了国家目标。从2024年1月1日起，每个新的供热网络必须至少输入至少65%的可再生热能。到2030年，一半的区域供热将以气候中和的方式产生。编译 陈讲运

  “因此，政治条件总体上是积极的，”Pauschinger总结道。但另一方面，他强调，巨额投资是必要的，在地方一级为每个项目获得资金是一项挑战。

  太阳能区域供热正处于增长道路上，但近年来存在一些阻碍因素，阻碍了扩张来源：Solites

  根据 Pauschinger 的说法，2022年9月开始的BEW资助计划改变了游戏规则。BEW是 Federal Funding for Efficient Heating Networks 的缩写。到2026年将提供40亿欧元。Pauschinger赞扬了资助计划的整体方法，该计划为长期过渡工厂和个人改造措施提供资金，但也为可再次生产的能源的热力生产能力的变化和现有区域供热网络的扩展提供资金。供暖部门充分的利用了大量资金预算的潜力。在最初的一年半时间里，已经提交了1,300多份申请，并批准了6.77亿欧元的资金。

  BEW提供高达40%的投资所需成本补贴，外加太阳能区域供热系统和其他可再次生产的能源技术的运营补贴。因此，正如两位发言者所证实的那样，SDH系统的经济可行性看起来不错。Berberich表示，大型太阳能热场在系统的整个生命周期内提供40至70欧元/兆瓦时的稳定热成本，并没季节性存储。再加上BEW的资金，在大多数情况下，这与燃气锅炉产生的热量的长期成本相比具有成本效益。

  大型太阳能集热器下的生物多样性，无论是开花的草地还是绵羊奔跑照片：Guido Broer / Erik Christensen

  两位太阳能区域供热专家一起列出了德国仍需消除的一些障碍。“寻找靠近供热需求的区域是项目开发中的一项艰巨任务，”Berberich说。这里重要的是公用事业公司、投资者和地方当局之间的密切沟通，以及对所有可能领域进行结构化分析。

  Pauschinger说，随着可再生热能份额的增加，供热商将更加关注供应安全，而像太阳这样的可变热源很难实现这一点，并指出了另一个障碍。在这里，季节性存储是一种可能的解决方案。这种存储系统已经过验证，并且已经很成熟，适用于较小的网络。然而，对于真正的大型网络，需要超过100万m3的存储，仍然需要额外的研发活动。

  Pauschinger还表示，德国的许多区域供热网仍在100°C以上的高温下运行：“大幅度降低温度是一个复杂、昂贵和长期的过程，”他说。

  Berberich强调，有一些集热器类型可以在温度高于100°C的情况下提供热量，这在IEA SHC关于高效太阳能区域供暖的任务68中进行了进一步分析。在接下来的几个月里，您将在 IEA SHC Task 68 网站上找到报告“不同集热器技术的比较，特别是考虑中高温热量和最佳实践示例”。