鄉村綠色低碳轉型：德國對中國有何啟示？

隨着中國“雙碳”目標的不斷推進，縣域和鄉村地區的低碳綠色發展越來越受到重視。

12月18日，國家電投集團與西門子能源聯合發布《2022中國縣域綠色低碳能源轉型發展報告》，報告分析了中國縣域低碳能源發展現狀，剖析了縣域綠色低碳能源發展典型案例，通過借鑒德國鄉村型地區綠色低碳能源發展經驗，探索”3060″目標下中國縣域綠色低碳能源轉型發展路線。

德國是全球能源轉型的先驅之一，目前可再生能源在德國能源結構中的佔比已逐步增長至40%以上，最終目標是到2035年爭取實現100%可再生能源供電。然而，在能源轉型的進程中，縣域地區的角色往往被人忽視，針對縣域能源轉型的研究也較為鮮見，但縣域地區恰恰能夠發揮關鍵和獨特的作用。

中國近2000個的縣域經濟體總共涵蓋了超過7億人口，貢獻了2/5的國內生產總值。縣域地區將為中國實現“3060”雙碳目標做出不可或缺的貢獻。國家電投董事長錢智民表示，德國綠色能源發展起步較早，已積累了諸多切實可行的發展模式和經驗，為我國縣域綠色低碳能源的健康發展提供了有益的借鑒與啟示。

西門子能源股份公司總裁兼首席執行官克里斯蒂安·布魯赫認為，在德國，一些縣域能源轉型走在了其他地區的前面，甚至有些縣域已經或將在2030年前實現氣候中和。他們先行試點的解決方案，將在未來二十年在德國得到全面推廣，也因此被視為德國能源轉型的“實驗室”。

“希望這個‘實驗室’的成果能夠跨越國界，為中國縣域地區的能源轉型提供切實的參考”，布魯赫表示，“希望這些研究成果，能夠有助於中國在縣域層面推進碳中和工作，併為中國建設‘美麗鄉村’的宏偉事業做出貢獻。”克里斯蒂安·布魯赫表示。

德國是全球能源轉型的先驅之一，也是能源結構較好的國家。2021年，德國可再生能源占終端能源消費總量的19.2%，占終端電力消費總量的41.1%（2021年是”小風年”），占區域供熱的18.8%，占供熱和供冷的16.5%（包括區域供熱），占終端交通運輸消費總量的6.8%。德國的目標是：在2030年之前實現可再生能源供給滿足80%的電力需求和50%的熱力需求。

德國全境共有294個鄉村型地區。德國政府提出在2045年前實現碳中和。在實現這一目標的過程中，恰恰是鄉村型地區扮演了非常重要的角色。德國將鄉村看作能源轉型”實驗室”，部分鄉村型地區將提前先實現氣候中和，為德國和其他國家尋找適應各自國情的解決方案提供了現實參考。

在德國鄉村，構成碳中和最重要的組成部分是“能源社區”，其主要特徵是以分佈式和靈活性為特點的能源體系。在歐盟和德國相關法律法規的指導下，德國鄉村綠色低碳轉型在不斷推進。

以德國萊茵-洪斯呂克地區為例，該地區是德國氣候中和領域最先進的地區之一，被德國和其他國家視為可以借鑒的”能源轉型先行示範基地”。

氣候保護和低碳轉型往往是政策先行。萊茵-洪斯呂克地區議會早在2011年12月就正式通過氣候保護方案，具體包括2050年前在當地持續挖掘生物質、太陽能和風能等現有可再生能源的潛力和減排空間，並制定了下列目標：

從碳排放平衡表上看，自2015年以來，萊茵-洪斯呂克地區已經實現了氣候中和（注：不包括交通運輸產生的排放）。25年前，該地區電力需求還必須全部依賴外來輸入，而現在當地276颱風機生產的電力就足以滿足30萬戶家庭的用電需求。2020年，當地生物質、光伏和風能所生產的電力相當於總需求的337%。根據專家估計，這使萊茵-洪斯呂克成為德國首個在供熱、電力和垃圾發電領域實現碳中和的內陸地區。目前，18個公共集體供熱網利用森林殘留物向家庭住宅供熱，在馬斯克豪森正在建設一個最大規模的供熱網。

此外，萊茵-洪斯呂克正在建設跨地區虛擬電廠”Designetz”能源互聯網示範項目。通過構建串聯能源管理系統對地區內的虛擬電廠進行管理，優化就地使用可再生能源生產的盈餘電力。示範項目還將實現跨地區協作，將農村的可再生能源連接到城市負荷，並實現可再生能源與分佈式電網的優化集成。

萊茵-洪斯呂克通過”能源蜂巢”智能分佈式電網，將當地能源轉型納入到從地方到地區、跨地區，乃至全國範圍內氣候中和”金字塔”的組成部分。

從德國能源轉型整體狀況和鄉村的具體案例看，德國鄉村型地區氣候保護工作無疑是成功的。德國實現氣候中和在地區層面的經驗可以總結如下：

德國和中國的能源結構既存在相似之處，也存在明顯的差異，但綠色低碳轉型是雙方共同的發展方向。

目前，中國正處於從脫貧攻堅戰略轉向鄉村振興戰略的關鍵期和能源安全戰略的發展機遇期，推動縣域綠色低碳能源發展是助力鄉村振興、實現共同富裕的有效途徑，也是我國實現“碳達峰 碳中和”的重要路徑。但目前我國縣域能源發展還存在着一些急需解決的問題。

中國縣域能源供應保障能力增強，但消費結構不合理問題仍然明顯。《中國建築節能年度發展研究報告2020》显示，我國30個省（自治區、直轄市）每年農村生活用能總量約3.11億噸標準煤，以2018年為例，煤炭、電力、石油、薪柴、秸稈分別佔36.9%、17.4%、14.9%、11.7%、8.8%。可再生能源及商品能源佔比仍有很大提升空間，能源消費結構亟待優化。

能源資源豐富，但利用率較低。農村地區能源資源豐富，每年可能源化利用的生物質資源總量約摺合標準煤4.6億噸標準煤，分佈式光伏技術可開發潛力達1000GW以上，分散式風電技術可開發潛力達250GW，除岩熱型資源外，地熱資源年可開採資源量摺合標準煤26億噸，但總體看，上述能源資源利用率較低，不利於農村地區清潔能源供應，不利於農村地區能源的有效供給。

能源服務體系發展緩慢，統計體系有待完善。我國農村能源管理機構及從業人員數量不足，截至2018年底，全國農村能源管理推廣機構為10467個，人員28254人。農村生活用能中非商品能源佔比仍達1/3左右，一些農業大省仍有大部分農戶以秸稈、薪柴為燃料。我國目前的能源統計主要基於商品能源，對非商品能源的統計體系和方法尚不完善，一定程度上限制了我國農村能源轉型發展。

我國縣域鄉村基礎設施建設仍較為薄弱。我國縣域鄉村與城鎮地區在基礎設施建設與能源服務水平方面仍存在着發展不均衡的現象。縣域地區能源基礎設施薄弱，技術開發資金投入欠缺，燃氣、液化氣和天然氣供應尚未能普及到所有鄉鎮，部分偏遠地區農網設備陳舊落後，農村商品能源總體供給不足，部分地區能源貧困問題依然存在，能源消費需求難以得到有效滿足。在清潔能源利用方面，縣域地區秸稈、薪柴等非商品能源在農村生活用能仍佔比較高，清潔能源利用水平較低。

電網接入條件受限，清潔能源就地消納存在阻礙。當前縣域清潔能源開發容量的接入，基本是在”消費”原有電網系統的接入裕量，當裕量被用完以後，縣域開發工作將徹底陷入被動。隨着分佈式光伏等新能源接入，以農村電網為典型代表的縣域配電系統將從放射狀無源網變為具有大量分佈式電源的有源網，電網的物理特性將發生根本變化，傳統縣域電網已經無法適應大規模、間歇性的分佈式電源廣泛接入，制約了縣域能源開發的正常推進，迫切需要對現有電網系統再次升級改造。

技術條件與商業模式尚不能滿足縣域開發需求。縣域環境資源稟賦差距較大、開發條件錯綜複雜，現有技術方案與開發模式無法滿足多樣化的開發需求。在技術應用層面，縣域開發仍沿用傳統能源開發技術標準體系，技術標準、施工標準、運維標準等尚未形成縣域通用標準，對全國縣域開發的指導作用不強。在商業模式層面，先進信息技術、先進能源技術還應更進一步下沉進入我國縣域鄉村，目前的縣域能源數據價值並未得到有效發掘，能源網與政務網、社群網之間並未建立有效融合，無法有效推動縣域和鄉村治理水平提升。

中德兩國均鼓勵發展可再生能源，鄉村能源轉型對國家能源轉型尤為重要。德國可再生能源發展已經達到較高水平，其鄉村型地區在綠色低碳能源轉型中湧現出了領先的技術、模式及推進方法，如：電力供需靈活性提升技術、系統的溫室氣體排放統計方法、定期評估和動態優化的管理模式、跨地區的能源管理和協作等，為當前中國縣域深化綠色低碳發展提供了有價值的參考。

（1）搭建縣域綠色低碳能源體制機制。

應堅持中央統籌、省負總責、市縣抓落實的工作機制，把能源問題”要素化”，加強縣域能源與城鄉一體化、鄉村振興戰略等規劃的統籌協調，將縣域能源消費需求及供應保障作為地區經濟社會發展規劃的重要內容。系統推進縣域能源體制機制改革。健全縣域能源數據統計體系。

（2）完善縣域綠色低碳能源基礎設施。

縣域能源資源的有效開發與利用必須依託相應的技術和基礎設施，隨着可再生能源在電力系統佔比不斷提高，亟需系統提升電源側、電網側、需求側靈活性。因此需要大力發展多品種分佈式能源、規模化發展縣域新型儲能、建設高靈活性新型縣域電網等。

（3）探索縣域綠色低碳能源商業模式。

創新縣域能源開發模式，採取”公司+村鎮+農戶”等模式推動農村分佈式能源開發利用，积極推進農光互補、林光互補、牧光互補等”光伏+”模式，因地制宜創新農村生物質能源化利用模式。拓展新型儲能商業模式，探索共享儲能、雲儲能、儲能聚合等商業模式應用，聚焦系統價值、挖掘商業價值。

（4）優化縣域綠色低碳能源產業體系。

優化產業結構，因地制宜布局綠色低碳能源配套產業；強化產業鏈協作，加快縣域綠色低碳能源關鍵技術協同攻關；完善創新支撐體系，推動縣域綠色低碳能源產業成果轉化。

（5）創新縣域綠色低碳能源技術路線。

建議縣域在推進綠色低碳能源轉型發展進程中，採取”分步走”的戰略，逐步實現碳中和目標。中短期內，構建多能互補的低碳能源系統，推進能源領域数字化改造進程，提高供能安全。遠期而言，應深度脫碳，構建零碳能源系統。化石能源消費比例進一步降低，光伏、風電、水電、生物質能、地熱能等可再生能源在能源結構中佔主導地位。

（6）推動縣域綠色低碳發展國際合作。

建立中德縣域低碳發展對話平台，加強綠色國際合作。響應”中歐綠色夥伴”倡議，圍繞縣域綠色低碳能源轉型，建立中德兩國間的長效交流與合作平台。組織兩國縣域交流實踐，實地考察走訪，探討共同面臨的發展課題，開展技術和商業研討，並通過廣泛定期的合作交流，遴選、推薦和促進兩國縣域逐步建立綠色低碳能源轉型的“中德姊妹小鎮”。

中國縣域眾多，在地域特點、資源稟賦、人口分佈、發展水平、產業布局、能源結構上差異巨大，縣域綠色低碳能源轉型挑戰與機遇並存。國家電投作為全球最大的清潔能源企業和光伏發電企業，立足自身清潔能源開發經驗及技術積累，形成包含分佈式能源、清潔供熱等50餘項智慧低碳能源技術。

而西門子能源是全球領先的能源技術公司之一，擁有豐富廣泛的產品、解決方案和服務，覆蓋從能源工業應用、發電、輸電到儲能的整體能源價值鏈，業務組合涵蓋傳統和可再生能源技術。雙方強強聯合，總結全球範圍內成功的能源轉型實踐經驗，形成系統化、模塊化、差異化的能源轉型思路，創新技術路徑，對中國縣域綠色低碳轉型無疑具有重要的現實意義。