從2011年6月，德國議會確定能源轉型的目標以來，德國的能源轉型過取得了舉世矚目的成就。2019年德國的溫室氣體排放量約為8.11億噸，比2011年減少12%，可再生能源發電佔總發電量的比例超過40%，提前完成2020年的目標（35%）。關於聯邦政府在能源轉型方面的努力與成果，相關的文章也有不少，在此不在贅述。不過，除了聯邦政府，城市作為現代大多數人的生活舞臺，在德國的能源轉型中也起到了至關重要的作用。這個系列將帶大家換一個視角，選取4個在城市能源轉型中有成果、有亮點的德國城市，看看它們如何為能源轉型添磚加瓦，希望能為中國的城市能源轉型帶來一些啟發和思考。
本系列的資料大多整理自德國國際合作機構（GIZ）發佈的報告《德國城市能源轉型經驗彙編——能源規劃成果和最佳實踐案例》，經授權發佈。德國國際合作機構是一家聯邦企業，協助德國政府在全球開展可持續發展的國際合作項目。
一、城市基本概況
斯圖加特位於德國西南部，面積約207平方公里，人口在2018年達到63.27萬。它不僅是巴登-符騰堡州的首府，也是州級行政區及斯圖加特地區首都和該州的第一大城市，同時也是該州的政治中心：巴符州議會、州政府和眾多州政府機關部門均設在這裡。斯圖加特的GDP可達到450億歐元，產期支柱涉及到汽車、造船工程、鋼鐵、電子及食物產業，許多國際著名的企業如博世、戴姆勒、保時捷、馬勒等均紮根於此。
斯圖加特梅賽德斯奔馳博物館
2013年，斯圖加特的一次能源消耗總量達到21,586GWh，其中20,909GWh（96.7%）為外地進口能源。在餘下的677GWh本地能源資源中，66%為垃圾發電，34%為可再生能源。一次能源結構中，電力進口占比最大，達到 43.6%，其後是燃氣（26.6%）及煤（6.1%）。垃圾發電佔比5.6%，可再生能源佔比1.4%，餘下1.1%為進口區域供暖（與別的城市共享區域供暖網絡）。2013 年，斯圖加特的終端能源消耗總量達到13,400GWh。其中佔比最大的是貿易、商業、服務業以及其他類工業，比例達到33%。其次是居民（31%）、至少擁有20名員工的工業企業（17%）、交通（15%）以及市政能源消耗（4%）。
斯圖加特距地面80米處的風速約為4.3m/s，全年太陽能輻射總量約為1250kWh/m2，可再生能源的應用潛力較大。州政府制定的目標為到 2020 年，一次能源消耗總量相比1990年降低20%，並將可再生能源在終端能源消耗中的比例提高20%。到2050年，一次能源消耗總量相比1990年降低65%，預期整個城市的能源消耗都將由可再生能源供給，溫室氣體排放相較1990年降低90%。州政府 2010頒佈的《可再生能源供熱法》還規定，區域內建築需要使用可再生能源滿足至少15%的熱力需求。
二、方案內容
政府針對市政領域、居民住宅、貿易、商業以及服務業、交通、能源和利益相關方的參與等 6 個領域開展節能改善措施。
市政項目：儘管市政建築在能源消耗總量中只佔很小一部分，但在這一領域推行節能改善措施能引導社會趨勢，具有榜樣作用。因此，所有的市政建築包括學校和醫院都應陸續翻新以提高其能源效率，目標是將市政項目的一次能源消耗降低 75%。為此，採暖循環泵需要更換，空調系統需要進行定時檢查，建築和道路照明系統需要翻新。所需能耗應儘可能採用可再生能源供給。
此外，到 2015 年，斯圖加特共有74 座包括光伏、地熱、生物質和下水道氣體發電在內的可再生能源發電廠，都正在被市政樓宇利用。政府計劃建設一個有機廢物發酵發電廠，它一年可以處理 35,000 噸有機廢物併產生 24GWh 的生物氣體。這些氣體可以被用於私有、公共以及工業領域的區域供暖系統。同時，政府計劃繼續研究這些生物氣體，嘗試將其用於氣電混合的市政車輛。
居民住宅：政府就建築及住宅科技、交通出行以及用戶行為這三個主題，對700 戶居民進行了採訪，收集上來的數據在得到授權後建立了一個諮詢檔案。檔案內容把目前用能情況作為一個基準，併為每一個被採訪的居民家庭提供了涉及建築、供熱、家用電器以及車輛領域的節能建議，包括其節能潛力和成本。另一項措施是開設一個“住宅企業圓桌會議”，參與單位包括住宅開發商、施工單位以及物業管理公司等。它可以讓當地住宅相關的企業時常碰面並討論能效相關議題，例如CHP 供電、能源管理、管理壁壘以及租戶對住宅能效的敏感度。當地環境保護機構會用其專業技能為企業提供支持，並把相關建議傳達給市政管理單位。
貿易、商業以及服務業：除了節能以外，提高能效也是降低一次能源消耗的重要措施，其潛力特別體現在電力驅動設備、壓縮空氣發電、空調以及照明。可採用的措施包括使用高效熱泵、提高供熱系統的液壓平衡以及廢熱循環。方案從吸引所有利益相關方全面參與的模式著手，開展大企業代表之間的圓桌會議以及研討會，可行的措施，已計劃或已實施的措施都會被討論。最重要的是信息交換，小型和中型企業可以參與到項目中，包括提供獨立諮詢、能效技術和金融支持的信息。
交通：由於斯圖加特坐落在一個山谷裡，影響當地空氣質量的一個重要問題就是粉塵排放，其中絕大部分都是來自交通行業。因此，政府發佈了支持公共交通、自行車出行以及步行的交通規劃。此外，電動汽車的使用也得到了推廣。達成這個目標的措施包括為事業單位員工提供公交票、開展企業交通管理、提高混合動力汽車在市政車輛中的佔比、將垃圾車改成燃氣驅動、改善自行車道等。為了提高電動汽車佔比，政府計劃的措施包括建立充電設施、在公共停車場為電動汽車提供免費車位、開展信息宣傳活動以及支持電動出租車。電動車在城市中有較高的可見性，可以起到示範作用。
能源領域：發現潛在節能潛力的第一步就是數據收集，這需要由環境保護機關、統計辦公室以及供能單位幾個機構聯合完成。相關數據包括當前的熱力和電力消耗、建築結構、能源基礎設施以及能效和可再生能源潛力。在規劃制定中，情景的部署參考了翻新週期以及人口發展。在擁有大量未翻新建築且大量使用電暖氣的特殊地區，需要考慮單獨的措施。這包括擴大區域及本地供暖系統（均為集中式供暖網絡）和儲能的應用，提高熱電聯產及可再生能源使用的比例以降低對能源進口的依賴，以及對現有發電廠進行翻新。在對位於 Gaisburg 和 Münster 的本地最大的兩個燃煤電廠進行翻新時，通過安裝背壓式渦輪機使每年的能源需求降低 300GWh。Gaisburg 電廠的燃料是否應從燃煤換成燃氣也在考慮當中。與學術研究院合作，市政府可以持續檢測斯圖加特可再生能源的發展潛力，因而有助於進一步實施相關措施。
利益相關方的參與：斯圖加特政府強調，能源轉型中的城鎮化項目需要所有利益相關方的參與。市政府允許居民參與到能源規劃制定的不同環節中，以研討會和在線問卷的方式。研討會每次會根據隨機原則邀請 60 名市民參與，市民被分為 3 個工作組，熱力工作組（節能潛力、供熱和可再生能源）、電力工作組（節能潛力、發電和可再生能源）以及政府角色工作組（任務和模範作用）。工作組討論了“市民怎樣能積極參與到（綠色）能源熱潮之中”、“市民可以得到什麼支持”以及“市民對參與能源轉型的其他參與者有什麼期待”等問題，研討結果被環境保護辦公室進行分析並納入能源規劃中。
三、法律和政策支持
在德國，國家層面上主要由“可再生能源法”（EEG）為可再生能源項目提供法律基礎，因此城市需要遵守這些法規。EEG 主要涉及可再生能源電力補貼和優先併網。
2013年頒佈的《環境保護法》及2014年頒佈的《能源和氣候保護綜合方案》（IEKK）是巴登-符騰堡聯邦州政府在能源和氣候保護政策中的核心要素。其目的是到 2050 年達成 50-80-90 的目標，即能源需求和 2010 年相比降低 50%，可再生能源發電量佔比達到 80%，溫室氣體排放相較 1990 年降低 90%。
可再生能源供熱法（EEWärmeG）是巴登-符騰堡州的另一項法律。這個法律於 2010 年生效並於2015 年進行了重修。法律規定當現役建築更新供熱系統時：選擇可再生能源供熱系統的需要滿足至少 15%的全樓熱力需求；選擇非可再生能源供熱系統的建築則需要安裝其他可再生能源設施或採取節能措施作為替代，例如安裝屋頂光伏或隔熱材料，本身已經安裝了此類設施的樓宇將被視為採取了替代措施。供熱法並沒有強調應該使用什麼技術，房屋所有者可以自由選擇可再生能源供熱系統以及替代措施。這些措施可以根據實際需要使用，各個措施的效果將根據它們可以滿足供熱和節能要求的比例計算。在替換了供熱系統後，住宅擁有者可以向建築管理機關證明他們滿足了可再生能源供熱法的要求。
通過各項節能措施，斯圖加特地區每年可節約1245GWh的一次能源消耗，約等於全年一次能源消耗的6%。
四、亮點：市政府單位內部節能合同
“市政府單位內部節能合同”為城市的節能、節水項目開創了一種富有創新性的融資模式，取得了良好效果。市環保局為市政機構和市屬企業劃撥節能措施經費，見效後節省下來的能源費用須返還給環保局。因此，州首府的這項預算經費能保持循環不斷。不論地方政府財政狀況如何，都能為地方氣候保護措施提供財政支持。
為各政府部門的氣候保護項目提供經費
州首府斯圖加特的這項舉措既節約了能源，又創造了投資，可謂一石二鳥。措施的核心是該市開發的環保融資模式——所謂的“市政府單位內部節能服務合同”。在這一模式中，斯圖加特環保局為節能節水的技術改造或建設項目撥款。能效提高後，地方部門把節省的能源費用返還至環保局，直至投資全部收回。此後節省的費用可由政府部門和市屬企業自行支配，而環保局可把節能合同的預算經費再用到其他環保項目中去。通過這種方式，市政府對節能改造措施的資金投入不會中斷。因此不論財政狀況如何，都能保證對環境保護的投入。
每年少排放二氧化碳9000噸
斯圖加特環保局於 1995 年同市財政局共同開發了政府內部節能服務合同。截至 2010 年底，配套的 730 萬歐元預算帶動了 1050 萬歐元的項目投資。也就是說，這筆用於提高能效的專項資金已經結束了第一輪，開始了第二輪的滾動。2010 年和 2011 年的預算追加了250 萬歐元。
一方面要節約成本和維護市府財政，另一方面要取得氣候保護的增值效應。節能合同項目自實施以來，斯圖加特每年減排二氧化碳近 9000 噸。總計減少排放二氧化碳 7.8 萬噸，節熱 1.64萬兆瓦時，節電 4500 兆瓦時，節水 3.5 萬立方米。
一個預算，多個項目
斯圖加特地區屋頂光伏系統
從 1995 年項目開始，至今已簽訂了270 個節能服務合同，涉及的環保措施多種多樣。投資金額從幾千歐元（如照明改造）到上百萬歐元（小型熱電聯產設備）不等。近期的措施主要集中在供暖節能上。比如，市教育局通過內部節能合同對現有建築的三萬平米屋頂進行了節能改造， 41.9萬歐元的投資在四年半後完全收回。節能合同項目的平均投資回收期為七年。
除了減少能耗外，可再生能源也得到了越來越多的認可。現在，市政府運行的可再生能源設備共45餘臺，絕大部分都是政府內部節能合同投資建設的。由此可見，市政府內部節能合同項目幫助斯圖加特順利實現了減排、降成本雙豐收。
作者 | 尹華琛
欄目負責人 | 林偉
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