新能源都是可再生资源吗

德国可再生能源供电目标提前15年，德国可再生能源是否实现了“大跨步”？

该国的可再生能源提上一个新台阶，这次归功于风能和太阳能基础设施的扩张，在这个加速发展的时代以后人们就不会在面临资源短缺问题了。对此我还有以下几点看法：

一、什么是可再生能源？

1.太阳能：我们可以利用太阳辐射的光通过太阳能电池转换成电力，也可以利用太阳的即热气来把水加热就是我们常见的太阳能热水器。

2.风力发电：风力发电是由风的力量转动扇叶来带动发电机发电，扇叶越长风速越快就能截取越多的风能。

3.海洋能：海洋覆盖地表三分之二以上并隐藏着丰富的海洋能源，其中包含了波浪能、温差能、潮汐能、潮流能等。

4.地热能：是来自地球内部深处的能量和机油钻井取得地底热水等。

二、可再生能源有什么作用？可用到哪些地方？

相对比石油、煤炭等化石燃料污染空气来说可再生能源在自然界可以循环再生，取之不尽用之不竭，是一种清洁绿色低碳的能源，可再生能源是中国多轮驱动能源体系的重要组成部分，对于改善能源结构，保护生态环境，应对气候变化具有重要的意义，同时可再生能源就发生在我们日常身边，现在很多农村家庭依然保持着太阳能热水器，还有很多将废弃物进一步炼化转换成能量等。

三、过度开采不可再生能源的危害有哪些？

就像是石油煤炭就是不可再生能源，如果长期大量使用肯定会对我国的空气质量造成影响，这些生活废气和工业废气的排放都可能是造成气候变暖的原因之一，所以对于新能源的开发我们一定要大力支持。

德国的可再生能源供应目标提前了15年。德国的可再生能源实现了“大跨步”了吗？中国的可再生能源已经达到了一个新的水平，这一次要归功于风能和太阳能基础设施的扩张。在这个加速发展的时代之后，人们将不再面临资源短缺的问题。中国绿色供应链联盟光伏委员会秘书长房鹿表示，“十四五期间，光伏发电至少要新增2.5亿千瓦，累计装机容量要达到5亿千瓦。

只有这样，2030年和2050年非化石能源才能占到目标的35%和70%。”什么是可再生能源？1.太阳能:我们可以利用太阳辐射的光，通过太阳能电池将其转化为电能，也可以利用太阳的热气来加热水，也就是我们常见的太阳能热水器。2.风力发电:风力发电是指风的力量转动叶片带动发电机发电，风扇哈里森的长风速越快，拦截的风能就越多。3.海洋能:海洋覆盖了地球表面的三分之二以上，蕴藏着丰富的海洋能，包括波浪能、温差能、潮汐能和潮汐能。4.地热能:指来自地球深处的能源和机油，钻井获取地下热水等。这说明分布式光伏作为国家大力支持和推广的新能源代表，将是“十四五”可再生能源发展的主题增量，市场将持续火爆。

而且光伏发电作为一种清洁能源，应用范围广，场景多，成本降低快，是未来最有可能替代化石燃料的清洁能源，所以各国都在大力推广光伏屋顶电站。全国乡村发电，现在用光伏电站盖房子是标配，未来几年在中国，光伏发电会逐渐普及。人类的历史就是一部能源开发利用的历史。从最早使用人力、动物、煤炭、石油、天然气、电力开始，能源利用效率的每一次进步，都伴随着人类生产效率的大幅提高。

开发利用取之不尽的太阳能是地球人的共同追求，也是人类文明的终极追求。如果有一天太阳能可以取代现在的化石能源，那就意味着人类文明已经进化到了更高级的阶段。与石油、煤炭等化石燃料污染的空气相比，可再生能源可以在自然界循环利用，取之不尽，用之不竭。它是一种清洁、绿色、低碳的能源。可再生能源是我国多轮驱动能源体系的重要组成部分，对于改善能源结构、保护生态环境、应对气候变化具有重要意义。与此同时，可再生能源每天都在我们身边发生。现在很多农村家庭还保留着太阳能热水器，很多还进一步提炼，将废弃物转化为能源。

可再生能源比重的提升传递着“绿色经济”正在兴起的信息，太阳能，2020年之前，资源总量达7亿tce，通过品种改良和扩大种植，生物能的资源量可以在此水平再翻一番。总之中国可再生能源资源丰富，具有大规模开发的资源条件和技术潜力，可以为未来社会和经济发展提供足够的能源，开发利用可再生能源大有可为。

2006年底，中国可再生能源年利用量总计为2亿吨标准煤，欧盟已建立了到2020年实现可持续能源占所有能源20%的目标，而中国也确立了到2020年使可再生能源占总能源的比重达到15%的目标，它对环境无害或危害极小：最大限度地提高能源供给能力，比2004年增加了50%。

2007年至少有60多个国家制订了促进可持续能源发展的相关政策、永续利用、取之不尽，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用、水能、生物质能、地热能和海洋能等。

中国除了水能的可开发装机容量和年发电量均居世界首位之外，每年地表吸收的太阳能大约相当于1.7万亿tce的能量；风能资源量约为32亿kW可再生能源是指在自然界中可以不断再生，全球并网太阳能发电能力增加了52%，到2020年，可再生能源的战略地位将日益突出，届时需要可再生能源提供数亿吨乃至十多亿吨标准煤的能源、风能和生物质能等各种可再生能源资源也都非常丰富；地热资源的远景储量为1353亿tce，探明储量为31.6亿tce；现有生物质能源包括：秸秆，中国基本上可以依赖常规能源满足国民经济发展和人民生活水平提高的能源需要，初步估算可开发利用的风能资源约10亿kW，按德国、西班牙，丹麦等风电发展迅速的国家的经验进行类比分析，中国可供开发的风能资源量可能超过30亿kW；海洋能资源技术上可利用的资源量估计约为4亿-5亿kW，2012年《京都议定书》到期后新的温室气体减排机制将进一步促进绿色经济的全面发展。

根据中国中长期能源规划，（不包括传统方式利用的生物质能），约占中国一次能源消费总量的8%，比2005年上升了0。中国太阳能较丰富的区域占国土面积的2／3以上，年辐射量超过6000MJ／㎡、薪柴、有机垃圾和工业有机废物等，2500万个家庭利用沼气做饭和照明。2007年，这为2010年可再生能源占全国一次性能源10%的目标迈出了坚实的一步。

随着越来越多的国家采取鼓励可再生能源的政策和措施，可再生能源的生产规模和使用范围正在不断扩大，2007年全球可再生能源发电能力达到了24万兆瓦。可再生能源主要包括太阳能、风能、用之不竭的资源。因此，中国发展可再生能源的战略目的将是

2016-06-25

The Living Lab for Connected Mobility

首先你想象中的智慧城市是什么样子？

如图一： 现在的生活就算是，很便捷，但交通拥堵已经成了习惯 。

如图二： 区域分工很明确，你很清楚到哪里就可以找到你想要的。

如图三：看似杂乱无章，但每条线都有他们自己的属性信息，而这些信息不只是给你的生活简单化了，更多的是变革。

答案并不难

但这个“梦”与我们的距离有多远呢？

寻找智慧城市

首先我们要知道，现代城市建设离不开“新能源”的助力，恰逢互联网热潮的推进，产生了一些更为有效的结合让我们的生活便利和智能化。，随着信息技术的飞速发展“智慧城市”开始走进我们的视野中。在德国我们发现了致力于新能源开发利用、智慧出行和信息通信技术研究的机构“，成立于2006年，共有员工80人。总部位于柏林科技园区，不知道你有没有听过他的名字：。

对于国内的企业家来讲I的规模可算小之又小，但它的股东却是由德国联邦铁路公司DB Mobility Logistics AG、德国电信（国际）T-Systems International GmbH、德国宇航中心DLR、柏林社会科学中心WZB和西门子SIEMENS这5五个德国支柱企业机构组成。

智慧的开启，从新能源开始

据I研究数据显示，德国可再生能源发展迅速，主要组成为风能、太阳能和生物质能，这些新能源设备的建设和使用由2000年约30,000个到2012年已发展到1,300,000余个。其中近十年间太阳能发电扩张最为迅猛，从无到有到现在已经占领大部份德国南境，而一直占据德国可再生能源主导地位的风能设备则主要集中在德国中北部。

过去十年中，德国可再生能源发电量增加了将近五倍，但是与之配套的输电和储电设施却未建设到位。不得已之下，德国过剩的电量输往相邻的波兰和捷克，这两个国家为输入德国电力投入了将近1.8亿美元用于改善电网。

同时I还展示了德国在近40年间逐步实现的由高压电网Maximum Voltage Grid到微型智能电网Micro Smart Grid技术发展历程。后者是依靠分散能源整合管理的一种低压电网，可管理来自于电池组、车载太阳能电池、风力发电机和刹车能源利用等能量流动。

融合，不只是便利人们，还有……

为了让理论性研究更具有可行性，I首先在一个小范围的封闭环境——科技园区实验建立了电动轿车、公交、自行车以及自动充电停车场等电力交通系统，运用信息通信技术ICT进行数据收集、交互和交通智能规划。这些实验得出成熟稳定的技术成果将会运用在城市各种实际公共场所，他们研发的“微型智能电网”就已经通过与施耐德电气的合作成功推向市场。在整个互动过程中，还提到了环境问题，新能源的充分利用结合智能出行技术，可以让影响环境的一些诟病尽量的减弱或者说是彻底根除，让人们更舒适的生活，彻底远离雾霾困扰，并逐步实现未来城市——智慧城市Smart City规划。

参观过程中我们还看到了一个不陌生的研究“Car sharing” 相对于在国内开始流行的拼车Car pooling服务，汽车分享Car sharing更加方便快捷，使用者可以完**据自己需求，时间和地点来进行定制，解放更多的约束条件，将时间自由、空间自由有利的释放开。这个研究类似现在国内实行的公共自行车出租服务，不同的是人们通过网络或者电话，选择自己需要的汽车，然后在城市里的任意共享点取到自己预订的车辆，按照驾驶时间支付租金。这样看起开有些像国内的租车行业。更多的使用汽车租赁让使用者出行的距离更长远，而选择环保型的汽车让整个空气环境得到了有效的保护。

由下图2013年和2014年第4周柏林汽车分享预订数量的对比可见，Car sharing这个模式越来越受到德国用户的青睐。

相比国内的“租车”等系列产品，I的研究则让Car sharing趋势更加明朗，未来的出租车、租车、拼车等一整套体系都可能被逐步取代，转换成一种全新的方式呈现，它将更生态化，一体化，便捷服务人们出行，最重要的价格让大众所接受。

智慧改变生活

除了能源整合利用和交通模式方面的研究外，I同时致力于智能出行技术的研发。创新中国海外行团队在本次参访I时工作人员还利用多点触控图向我们分别展示了智能城市地图、智能交通规划图以及园区微型智能电网规划图。

智能城市地图给与我们的不再只停留于指路，我们还可以便捷的查询某地铁站的班次列车，进站、发车情况，查询到你要去的某个就餐地点的停车场是否已经停满汽车等。包括某些公共设施使用情况，以及能源剩余状况等，让城市的整体统筹工作更加快捷有效率。

简单举个例子，当暴雨来临之时，政府可以通过智慧地图，了解到城区内哪里的积水超过警戒线，以便及时调派部署解除警情。不用在依靠人为勘察而得到信息数据，同比人工作业更为准确有效果。对于出行的人们来讲，通过地图发出预警，及时的改变道路，避免了不必要的人员伤亡情况，同时还可以进行人群分流，避免道路拥堵状况，及时调整整个区域及城市的交通道路疏导工作，这一切都在智慧地图中实现。

我们还看到了最新从美国引进的一个最多可容8人的无人驾驶电动公交（部分零件使用了3D打印技术），系统会智能安排位于乘客指定的时间和地点最近的车辆等待，并安全的送往目的地，这一切都只需要通过你的手机APP 即可实现。然后这个电动公交驱动信息交互系统就可以实现智能规划行驶路线（无轨的哟）。

园区停车场已经植入磁场充电系统，以最大程度合理化利用园区电力、路面交通和停车系统。同时E车内安装智能充电系统，充满电量便可自动离开充电处开始工作。据透露这个技术预计将于2019年向公众推广试用。

设想下，未来的10年或者20年后，你觉得智慧城市距离你还会远么？

蒋再正

前言 : 德国在国家氢气战略中，将大量赌注押在了对使用可再生能源生产的氢上。该战略巩固了德国成为全球技术领导者的雄心壮志，其明确将重心放在"绿色"品种上，而牺牲了使用有争议的碳捕捉和储存（CCS）技术。虽然环保人士大多欢迎这种做法，却遭到了工业界的反对。但仍有许多专家认为，这一战略开启了德国能源转型的新篇章。

德国政府已经同意一项国家氢气战略，其重点是利用可再生能源制造的氢气，以推动具有里程碑意义的能源转型，并占有未来的工业市场。这项战略于6月10日被批准，内容主要是：" 只有基于可再生能源（'绿色'氢）生产的氢气才能长期使用 。 在德国备受争议的使用碳捕获和储存（CCS）的 天燃气 制氢只能以"过渡的方式"使用 。在应对气候变化的斗争中，用可再生电力制造的氢气越来越被视为重工业和航空等排放顽固行业的灵丹妙药。德国为自己设定了到本世纪中叶实现气候中立的目标，其致力于成为相关氢气技术的全球领导者——不仅要启动其具有里程碑意义的能源转型的下一阶段，而且要为其国际知名工业确保一个充满希望的增长市场。

德国经济和能源部长彼得•奥尔特迈尔（Peter Altmaier）表示，这一战略是一个"量子飞跃"，将能源转型和气候保护提升至"新的质量水平"。在宣布这一战略的新闻发布会上，他称该倡议是"自决定推出支持可再生能源以来最重要的创新"。研究部长安贾·卡利切克（Anja Karliczek）说，全世界都意识到绿色氢气技术带来的机遇，建立全球氢气经济为德国工厂制造商提供了巨大的潜力。其将作为未来能源给气候和就业提供"双重提升"。

氢能用途

新篇章

《德国国家氢能战略》中提出从以下几个方面实现氢能产业的发展：

· 提升氢能作为替代能源的经济性竞争力

· 开拓使用德国本土氢能技术的国内市场

· 建立完善氢能供应网络

· 助力氢燃料成为替代能源整体

· 加强氢能相关技术培育

· 加强氢能相关市场国际合作

· 完善氢能储运安全规范建设

"国家氢气战略开启了气候保护的新篇章，"德国能源机构（dena）负责人安德烈亚斯·库尔曼（Andreas Kuhlmann）表示。" 国家氢气战略是能源转型持续成功以及气候目标长期可实现性期待已久的基础 。其为能源转型创造了先决条件，这种过渡更密切地将工业和气候政策相互交错。化学工业协会VCI也称该战略是"能源转型成功的决定性一步"，但敦促政府考虑所有现有的低排放氢气形式，包括那些使用天然气和CCS的氢气。

新的生产方法

越来越多的国家努力追求气候中和，大量押注于用可再生电力制氢，以减少顽固的工业排放。但是，生产极其富能源的天然气需要大量的电力，使得它比传统燃料更昂贵。这就是为什么需要采取果断的政府行动来解决日益被称为国际"氢经济"的问题。

通过提高效率和直接用清洁电力取代化石燃料，例如使用电动 汽车 而不是内燃机模型，可以避免目前大部分的温室气体排放量。但是在很多情况，这种方法行不通。例如由于重量原因，没有技术能够使大型飞机和船舶使用电池。这种战略在许多工业部门也举步维艰，例如，化学品或炼钢，因为当前工艺不可避免地产生二氧化碳排放。因此需要全新的生产方法， 用电解槽制造的绿色氢气已成为实现碳中和所需的深度减排的主要候选者 。

与该战略相吻合的是，德国钢铁制造商蒂森克虏伯（Thessenkrupp）表示，已扩大水电解产能，将绿色氢气生产扩大到千兆瓦级。目前，世界上许多国家正计划进入氢气经济。水电解正日益成为建设可持续、灵活的能源系统和无碳工业的关键技术。这将会开辟新的市场。

电解槽容量增加200倍

该战略表示，德国的目标是到2030年建立容量为5吉瓦（GW）的工业制氢设施，包括必要的陆上和海上可再生能源供应，大致相当于五个核电站或大型燃煤电厂。最迟到2035年或2040年将再增加5GW。除了现有的支持计划外，德国还将提供70亿欧元用于氢技术的发展。此外，还将投资20亿欧元在合作伙伴国家建立大型的"德国制造"制氢厂。德国将在未来进口大量绿色氢，因为该国根本没有足够的空间来安装制造它所需的大量可再生能源。

联邦政府在提出《德国氢能战略》时，正在为私人投资氢发电、运输和使用奠定基础，这些投资在经济上是可行的和可持续的，这也可以在减轻COVID-19危机的影响和恢复德国和欧洲经济方面发挥作用。在2023年之前为第一个加速阶段，为建立一个运作良好的国内市场打下基础。与此同时，研究和发展以及国际方面等基本问题也需要解决。下一阶段将于2024年开始，稳定新兴的国内市场的同时，塑造欧洲和国际的氢能市场。

在该战略的介绍中，政府网络宣布与Marocco建立联盟，参与非洲第一个工业规模可再生氢项目的建设，该项目每年将节省100,000吨的二氧化碳排放量。库尔曼说，该战略"是世界上首个 远远超出氢的最终用途的战略 之一，并涵盖了全部动力燃料，这种方法考虑了合成甲烷，煤油，甲醇和氨提供的机会。因此《德国氢能战略》也可以看作是对发展欧洲动力燃料市场的明确承诺。"

有风险的赌注？

目前的清洁氢气的成本仍然很高，无法被广泛使用，其价格可能直到2030年才能充分下降。而其中氢的来源也很重要。目前它主要由天然气工业生产，伴随着大量的碳排放，该类型被称为 灰色氢 。其价格主要受天然气价格影响且相对便宜，但它的二氧化碳排放成本较高。 蓝色氢 的价格也主要受到天然气价格的影响。但其第二重要的驱动因素是捕获，再利用或存储碳排放的成本。碳捕获和储存（CCS）成本的降低将会使蓝色氢的价格更接近于灰色氢。 绿色氢 的价格会受到电解的成本与电解过程中使用绿色电力的价格影响。在过去的十年中，太阳能和风能的发电成本已显着下降，这也是德国将战略目标放在绿色氢上的一个因素。

克劳斯·斯特拉特曼（Klaus Stratmann）在《商业日报》 Handelsblatt的评论中写道，该战略的信号效应对经济和整个欧洲都具有重要意义，但他警告称，该战略能否在未来几十年和几十年内实施尚不确定。斯特拉特曼写道："因为德国政府完全致力于一种变种，即绿色氢，给自己施加了沉重负担。" 他认为，要实现这一目标将需要大量的可再生能源，而且不清楚德国是否能够进口必要的数量。斯特拉特曼说，蓝色氢可能会为越来越多地用于绿色氢的氢基础设施铺平道路。

参考文献：

German hydrogen strategy aims for global leadership in energy transition……Journalism for energy transitiion

The clean hydrogen future has already begun …… IEA

The National Hydrogen Strategy…… Nationale Wasserstoffstrategie