从2011年6月，德国议会确定能源转型的目标以来，德国的能源转型过取得了举世瞩目的成就。2019年德国的温室气体排放量约为8.11亿吨，比2011年减少12%，可再生能源发电占总发电量的比例超过40%，提前完成2020年的目标（35%）。关于联邦政府在能源转型方面的努力与成果，相关的文章也有不少，在此不在赘述。不过，除了联邦政府，城市作为现代大多数人的生活舞台，在德国的能源转型中也起到了至关重要的作用。这个系列将带大家换一个视角，选取4个在城市能源转型中有成果、有亮点的德国城市，看看它们如何为能源转型添砖加瓦，希望能为中国的城市能源转型带来一些启发和思考。
本系列的资料大多整理自德国国际合作机构（GIZ）发布的报告《德国城市能源转型经验汇编——能源规划成果和最佳实践案例》，经授权发布。德国国际合作机构是一家联邦企业，协助德国政府在全球开展可持续发展的国际合作项目。
一、城市基本概况
斯图加特位于德国西南部，面积约207平方公里，人口在2018年达到63.27万。它不仅是巴登-符腾堡州的首府，也是州级行政区及斯图加特地区首都和该州的第一大城市，同时也是该州的政治中心：巴符州议会、州政府和众多州政府机关部门均设在这里。斯图加特的GDP可达到450亿欧元，产期支柱涉及到汽车、造船工程、钢铁、电子及食物产业，许多国际著名的企业如博世、戴姆勒、保时捷、马勒等均扎根于此。
斯图加特梅赛德斯奔驰博物馆
2013年，斯图加特的一次能源消耗总量达到21,586GWh，其中20,909GWh（96.7%）为外地进口能源。在余下的677GWh本地能源资源中，66%为垃圾发电，34%为可再生能源。一次能源结构中，电力进口占比最大，达到 43.6%，其后是燃气（26.6%）及煤（6.1%）。垃圾发电占比5.6%，可再生能源占比1.4%，余下1.1%为进口区域供暖（与别的城市共享区域供暖网络）。2013 年，斯图加特的终端能源消耗总量达到13,400GWh。其中占比最大的是贸易、商业、服务业以及其他类工业，比例达到33%。其次是居民（31%）、至少拥有20名员工的工业企业（17%）、交通（15%）以及市政能源消耗（4%）。
斯图加特距地面80米处的风速约为4.3m/s，全年太阳能辐射总量约为1250kWh/m2，可再生能源的应用潜力较大。州政府制定的目标为到 2020 年，一次能源消耗总量相比1990年降低20%，并将可再生能源在终端能源消耗中的比例提高20%。到2050年，一次能源消耗总量相比1990年降低65%，预期整个城市的能源消耗都将由可再生能源供给，温室气体排放相较1990年降低90%。州政府 2010颁布的《可再生能源供热法》还规定，区域内建筑需要使用可再生能源满足至少15%的热力需求。
二、方案内容
政府针对市政领域、居民住宅、贸易、商业以及服务业、交通、能源和利益相关方的参与等 6 个领域开展节能改善措施。
市政项目：尽管市政建筑在能源消耗总量中只占很小一部分，但在这一领域推行节能改善措施能引导社会趋势，具有榜样作用。因此，所有的市政建筑包括学校和医院都应陆续翻新以提高其能源效率，目标是将市政项目的一次能源消耗降低 75%。为此，采暖循环泵需要更换，空调系统需要进行定时检查，建筑和道路照明系统需要翻新。所需能耗应尽可能采用可再生能源供给。
此外，到 2015 年，斯图加特共有74 座包括光伏、地热、生物质和下水道气体发电在内的可再生能源发电厂，都正在被市政楼宇利用。政府计划建设一个有机废物发酵发电厂，它一年可以处理 35,000 吨有机废物并产生 24GWh 的生物气体。这些气体可以被用于私有、公共以及工业领域的区域供暖系统。同时，政府计划继续研究这些生物气体，尝试将其用于气电混合的市政车辆。
居民住宅：政府就建筑及住宅科技、交通出行以及用户行为这三个主题，对700 户居民进行了采访，收集上来的数据在得到授权后建立了一个咨询档案。档案内容把目前用能情况作为一个基准，并为每一个被采访的居民家庭提供了涉及建筑、供热、家用电器以及车辆领域的节能建议，包括其节能潜力和成本。另一项措施是开设一个“住宅企业圆桌会议”，参与单位包括住宅开发商、施工单位以及物业管理公司等。它可以让当地住宅相关的企业时常碰面并讨论能效相关议题，例如CHP 供电、能源管理、管理壁垒以及租户对住宅能效的敏感度。当地环境保护机构会用其专业技能为企业提供支持，并把相关建议传达给市政管理单位。
贸易、商业以及服务业：除了节能以外，提高能效也是降低一次能源消耗的重要措施，其潜力特别体现在电力驱动设备、压缩空气发电、空调以及照明。可采用的措施包括使用高效热泵、提高供热系统的液压平衡以及废热循环。方案从吸引所有利益相关方全面参与的模式着手，开展大企业代表之间的圆桌会议以及研讨会，可行的措施，已计划或已实施的措施都会被讨论。最重要的是信息交换，小型和中型企业可以参与到项目中，包括提供独立咨询、能效技术和金融支持的信息。
交通：由于斯图加特坐落在一个山谷里，影响当地空气质量的一个重要问题就是粉尘排放，其中绝大部分都是来自交通行业。因此，政府发布了支持公共交通、自行车出行以及步行的交通规划。此外，电动汽车的使用也得到了推广。达成这个目标的措施包括为事业单位员工提供公交票、开展企业交通管理、提高混合动力汽车在市政车辆中的占比、将垃圾车改成燃气驱动、改善自行车道等。为了提高电动汽车占比，政府计划的措施包括建立充电设施、在公共停车场为电动汽车提供免费车位、开展信息宣传活动以及支持电动出租车。电动车在城市中有较高的可见性，可以起到示范作用。
能源领域：发现潜在节能潜力的第一步就是数据收集，这需要由环境保护机关、统计办公室以及供能单位几个机构联合完成。相关数据包括当前的热力和电力消耗、建筑结构、能源基础设施以及能效和可再生能源潜力。在规划制定中，情景的部署参考了翻新周期以及人口发展。在拥有大量未翻新建筑且大量使用电暖气的特殊地区，需要考虑单独的措施。这包括扩大区域及本地供暖系统（均为集中式供暖网络）和储能的应用，提高热电联产及可再生能源使用的比例以降低对能源进口的依赖，以及对现有发电厂进行翻新。在对位于 Gaisburg 和 Münster 的本地最大的两个燃煤电厂进行翻新时，通过安装背压式涡轮机使每年的能源需求降低 300GWh。Gaisburg 电厂的燃料是否应从燃煤换成燃气也在考虑当中。与学术研究院合作，市政府可以持续检测斯图加特可再生能源的发展潜力，因而有助于进一步实施相关措施。
利益相关方的参与：斯图加特政府强调，能源转型中的城镇化项目需要所有利益相关方的参与。市政府允许居民参与到能源规划制定的不同环节中，以研讨会和在线问卷的方式。研讨会每次会根据随机原则邀请 60 名市民参与，市民被分为 3 个工作组，热力工作组（节能潜力、供热和可再生能源）、电力工作组（节能潜力、发电和可再生能源）以及政府角色工作组（任务和模范作用）。工作组讨论了“市民怎样能积极参与到（绿色）能源热潮之中”、“市民可以得到什么支持”以及“市民对参与能源转型的其他参与者有什么期待”等问题，研讨结果被环境保护办公室进行分析并纳入能源规划中。
三、法律和政策支持
在德国，国家层面上主要由“可再生能源法”（EEG）为可再生能源项目提供法律基础，因此城市需要遵守这些法规。EEG 主要涉及可再生能源电力补贴和优先并网。
2013年颁布的《环境保护法》及2014年颁布的《能源和气候保护综合方案》（IEKK）是巴登-符腾堡联邦州政府在能源和气候保护政策中的核心要素。其目的是到 2050 年达成 50-80-90 的目标，即能源需求和 2010 年相比降低 50%，可再生能源发电量占比达到 80%，温室气体排放相较 1990 年降低 90%。
可再生能源供热法（EEWärmeG）是巴登-符腾堡州的另一项法律。这个法律于 2010 年生效并于2015 年进行了重修。法律规定当现役建筑更新供热系统时：选择可再生能源供热系统的需要满足至少 15%的全楼热力需求；选择非可再生能源供热系统的建筑则需要安装其他可再生能源设施或采取节能措施作为替代，例如安装屋顶光伏或隔热材料，本身已经安装了此类设施的楼宇将被视为采取了替代措施。供热法并没有强调应该使用什么技术，房屋所有者可以自由选择可再生能源供热系统以及替代措施。这些措施可以根据实际需要使用，各个措施的效果将根据它们可以满足供热和节能要求的比例计算。在替换了供热系统后，住宅拥有者可以向建筑管理机关证明他们满足了可再生能源供热法的要求。
通过各项节能措施，斯图加特地区每年可节约1245GWh的一次能源消耗，约等于全年一次能源消耗的6%。
四、亮点：市政府单位内部节能合同
“市政府单位内部节能合同”为城市的节能、节水项目开创了一种富有创新性的融资模式，取得了良好效果。市环保局为市政机构和市属企业划拨节能措施经费，见效后节省下来的能源费用须返还给环保局。因此，州首府的这项预算经费能保持循环不断。不论地方政府财政状况如何，都能为地方气候保护措施提供财政支持。
为各政府部门的气候保护项目提供经费
州首府斯图加特的这项举措既节约了能源，又创造了投资，可谓一石二鸟。措施的核心是该市开发的环保融资模式——所谓的“市政府单位内部节能服务合同”。在这一模式中，斯图加特环保局为节能节水的技术改造或建设项目拨款。能效提高后，地方部门把节省的能源费用返还至环保局，直至投资全部收回。此后节省的费用可由政府部门和市属企业自行支配，而环保局可把节能合同的预算经费再用到其他环保项目中去。通过这种方式，市政府对节能改造措施的资金投入不会中断。因此不论财政状况如何，都能保证对环境保护的投入。
每年少排放二氧化碳9000吨
斯图加特环保局于 1995 年同市财政局共同开发了政府内部节能服务合同。截至 2010 年底，配套的 730 万欧元预算带动了 1050 万欧元的项目投资。也就是说，这笔用于提高能效的专项资金已经结束了第一轮，开始了第二轮的滚动。2010 年和 2011 年的预算追加了250 万欧元。
一方面要节约成本和维护市府财政，另一方面要取得气候保护的增值效应。节能合同项目自实施以来，斯图加特每年减排二氧化碳近 9000 吨。总计减少排放二氧化碳 7.8 万吨，节热 1.64万兆瓦时，节电 4500 兆瓦时，节水 3.5 万立方米。
一个预算，多个项目
斯图加特地区屋顶光伏系统
从 1995 年项目开始，至今已签订了270 个节能服务合同，涉及的环保措施多种多样。投资金额从几千欧元（如照明改造）到上百万欧元（小型热电联产设备）不等。近期的措施主要集中在供暖节能上。比如，市教育局通过内部节能合同对现有建筑的三万平米屋顶进行了节能改造， 41.9万欧元的投资在四年半后完全收回。节能合同项目的平均投资回收期为七年。
除了减少能耗外，可再生能源也得到了越来越多的认可。现在，市政府运行的可再生能源设备共45余台，绝大部分都是政府内部节能合同投资建设的。由此可见，市政府内部节能合同项目帮助斯图加特顺利实现了减排、降成本双丰收。
作者 | 尹华琛
栏目负责人 | 林伟
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