认为一个村庄可以产生尽可能多的能量消耗在德国并不新鲜,也不排斥这个国家设定了雄心勃勃的可再生能源目标。在1990年代中期,例如,奥地利的GA¼村籍开始实施策略使用本地生物质发电和热,和丹麦岛社区Samsø安装风力涡轮机到满足其电力需求。

近年来,然而,Bioenergiedorfer的想法,或“生物能源的村庄,”在德国似乎抓住了公众的想象力。上个月我参加了一个会议称为“生物能源村庄2014”提供一个伟大的生物能源村运动在德国的概述。

一个村庄产生两倍的电力消耗

第一个村庄在德国被正式承认为生物能源村JA¼hnde,下萨克森州。2005年,合作在这个村的780人和450头牛建立了沼气生产设施受青贮饲料植物和肥料。气体从这种植物在一个共有的热电厂燃烧,为村里的建筑提供电力和热能。最终增加了木材chip-fired锅炉集中供热系统提供补充热量(参见下面的图片# 2)。

每年,成千上万的游客涌向JA¼hnde接受教育和启发。这些天镇产生电力,因为它消耗的两倍多。市民正在参与一个电动车产业的试点项目,探索使用多余的电力服务于当地的交通需求。

的例子是¼hnde和其他早期采用者的生物能源村鼓励社区概念在德国追求相似的策略。在过去的九年,知识库支持生物能源的发展村庄发展迅速。这些村庄的地方和区域性经济效益也被很好的记录。目前有大约150个社区的德国正式注册为生物能源的村庄。数百人在规划阶段。

想出一个定义为“生物能源村”

确定精确的生物能源的村庄在德国是困难的,因为没有一个单一的、普遍接受的定义,因为社区迅速发展他们的能力。在一个网站“向生物能源村”德国的食品和农业生物能源村庄列出以下标准:

• 至少50%的社区的能源需求(电和热)是由本地生产生物能源(通常青贮饲料植物和/或木屑);
• 当地居民积极参与发展的想法和决定;
• 生物质作为一种资源被村民们拥有至少部分,在本地种植和收获,以可持续的方式;
• 其他可再生能源可能从生物质补充力量和热量的产生;
• 能源效率和节能措施经常被认为是和实施;
• 在本地创建价值,并且扩展区域。

互补的框架定义生物能源的村庄是由组织赞助的会议之一,应用资源管理研究所。这个组织观点的发展生物能源的村庄而言,以下五大支柱:

• 电力生产;
• 热生产;
• 能源效率;
• 土地使用管理;
• 公民参与。

能源安全与支付能力

尽管生物能源的村庄有共同的特征,他们可能在形式上有很大的不同。作为一个演讲者在会议上所说的,“生物能源的村庄是他们广泛的共性的个性。“换句话说,没有一个成功的处方。生物能源村庄不同组织结构、原材料、技术安装和融资模式。然而,这些社区往往有共同的目标。

最经常表示动机发展生物能源村是确保未来能源供应的可用性和可购性。位居第二的是保持在当地的经济。这句话出现几次会议期间来自19世纪德国合作先锋弗里德里希·威廉奥地利中央合作银行:“Das贡赋des dorf民主党Dorfe”——“村村里的钱。”

当然环境问题中发挥作用的发展生物能源的村庄,调查表明,潜在的环境效益——尤其是关于气候变化——往往不会对许多人来说最引人注目的动力。

分阶段发展的

生物能源的村庄通常开发的阶段。在其最近出版的“生物能源的实际实现指南村”(Bioenergiedorfer: Leitfaden fA¼r一张praxisnahe Umsetzung),德国可再生资源研究所(Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe)列出了这些阶段:

• 初始化;
• 初步规划和基础;
• 详细的规划和建设;
• 操作和优化;
• 的进一步发展。

生物能源村的初始想法可能来自个人,从一组在一个村庄,从一个农业合作社,或从本地业务。的发起者进行初步评估社区的能源需求,以及潜在的这些需要由可再生资源。当地居民参与调查,以评估他们的兴趣,并澄清他们的动机。最理想的是在这个初始阶段,信任的基础在社区内被公认和加强。

解决的具体问题包括:

• 村里有足够的生物量可能可持续支持生产的电和热,没有争夺其他重要的需要吗?
• 有强烈兴趣的居民被连接到一个集中供热网络?
• 有大的散热片在社区内,如游泳池,学校,大型城市建筑,或工业设施,可以集成到网络?
• 街等基础设施项目的改进,水/卫生设施升级,或光纤安装计划,结合区域供热管道的葬礼吗?
• 在哪些方面应该可行性研究重点,研究应如何资助,在社区内,谁将负责这个过程吗?

投资需要多大?

数据可以从生物能源的村庄,多年来一直操作可以帮助指导这些初步的讨论。例如,计划所需的时间框架和实施一个沼气发电厂加上热电联产和集中供热网络通常是二到四年。

这种系统的初始资本投资可能是0.5至400万欧元(700000到5500000美元)。首都,一个村庄之间的合作通常投资‚¬50000‚¬500000(70000 - 700000美元)。业主可能付出的代价连接到集中供热系统范围从‚¬0到‚¬12000,平均成本对‚¬4000(5500美元)。

通常在50%和80%之间的建筑在一个村庄集中供热网络相连。居民供热成本连接这些网络已经从‚¬100‚¬每年400(140到550美元)。在土地利用方面,在100年和500公顷(250至1200英亩)的森林需要当林业废弃物用于燃料锅炉中部,在50到300公顷(125至750英亩)的耕地可以供应沼气发生器的青贮饲料植物通常与粪便相结合。这些数字是广泛的,因为他们依赖于多种因素,如规模的村庄,建筑物的配置,和可用的资源。

在“初步规划和基础”阶段,工作组通常形成关注特定领域,如管理、技术、生物质、融资和通信。工作组管理发展模式拥有和运营的能量系统,并建立适当的法律实体。

技术工作小组研究选项,访问现有的生物能源设施和缩小技术的选择。

生物质工作组确认与当地生产者的可持续供应生物量、收获和发展物流、储存和交付。

融资工作组调查补贴和资助,联系当地银行,和评估潜在的直接投资从社区的成员。

熟练的交流是成功的生物能源的基石村庄,工作组通信发展和实现一个沟通计划,鼓励参与,强调过程的透明度,提供教育资源,解决特定问题的居民。

可行性研究

“详细的规划和建设阶段通常始于调试一个全面的可行性研究,正在进行规划的基础。可行性研究概述了加热的程度网络和加热设备的容量。它包括金融、技术和环境参数如年度运营成本,投资回报率,管尺寸,输电损耗,成本上升,二氧化碳排放。成本的计算包括估计的热量提供给网络上的建筑。

在德国,这种可行性研究可能花费‚¬15000‚¬30000(20000到40000美元),并需要三到六个月才能完成。正在进行可行性研究,为项目融资可以排队。在可行性研究的基础上,与生物量供应商协议执行,承包商将建立能源生产和分销系统,和消费者的热量和力量。有了适当的合同,设计和工程完成,和建筑就可以开始了。

“操作和优化”village-scale能源系统需要持续的培训人员,出现的故障诊断问题,调整系统的最佳性能。随着新建筑的建造和更多的资源可用时,可以连接到其他建筑集中供热网络。改进系统组件的效率也——例如通过减少加热要求村里的建筑,或提高泵的效率。

“进一步发展”有许多种形式,包括创新技术的实现和程序(过程热量用于商业/工业、生态旅游、电动车产业的,等等),光伏阵列和风力涡轮机的安装额外的沼气发电和热电联产建设工厂,和地区性的宣传和教育。

缓解当地的担忧

虽然这些阶段提供了一个方便的大纲计划的发展生物能源村,现实是不整洁的或可预测的。挑战过程——合法和消息不灵通的,都可以出现在每一个阶段。怀疑对预计的成本将提高,装置的效率和可靠性,潜在的环境影响,由于卡车交通中断。

Bioenergiedorfer运动在德国有积累了丰富的经验来缓和这些担忧。额外的指导提供了研究生物能源的村庄,发现了共同的成功因素,包括:

• 一个或多个Zugpferde(“马”草案)——不知疲倦地公民冠军项目;
• 强烈的团队精神和信任;
• 清晰和频繁的沟通,和透明的流程;
• 广泛而强大的社区成员的参与;
• 一个全面和可靠的可行性研究;
• 高效、确定规划和实施;
• 成本相对较低的连接区域供热系统;
• 合成供热成本与(或低于)竞争的现状。

另一个因素是成功生物能源村民们看到他们的社区作为一个榜样,可以指导和激励其他地区的村庄。几个主持人在会议上指出,大量的经验和能力是达到的效果,可以极大地加快发展生物能源的村庄。

不过,这种乐观情绪的在会议上指出引用政府目前的讨论修改法律,为可再生能源提供财政激励生产——所谓的脑电图2.0。为了遏制许多认为不可持续的电力零售价格的增加,政府可能会减少一些激励。沼气设施和热电联产电厂被视为潜在的失败者在这些谈判。

扩展的概念

作为生物能源在德国村庄数量的增加,越来越多注意这些努力扩展区域,城镇和城市。会议主持人展示了大量的城镇和城市的概念建立在生物能源的村庄。这些较大的社区通常有多个热电联产单位由于沼气和天然气,提供热量和能量的社区和复合物的医院和学校等建筑。光伏阵列和风力涡轮机通常导致当地生产的电力供应。

除了扩大地理,生物能源的村庄的概念被认为是拥有多样化的人口受益。在这个会议我震惊,因为我一直在别人在德国,通过主题有关的社会正义是纳入讨论可再生能源和能源效率。(任何美国人认为奥巴马是一个社会主义应该在欧洲生活了一段时间)。

像许多其他国家一样,德国是看到一个普通的年轻人从农村迁移到城市地区。通过创造就业机会和促进创新,生物能源的村庄为农村青年提供机会。会议演讲强调了无数的村庄被重新注入了活力,通过自己的努力重新资本化。

人口光谱的另一端,退休人员在这些村庄经常被他们依靠固定的收入已经超过了增加成本的电力和热能。稳定成本的工具尤其帮助老人和穷人,谁比例相对较高的收入花在这些基本必需品。

虽然生物能源的可衡量的效益的村庄是证据确凿的,无形的,但常提及的结果是赋权的意义,由村民们共享。社区在创建自己的电和热感到自豪,在减少德国对外国能源的依赖供应商(阅读:俄罗斯,最近),和帮助实现目标的雄心勃勃的Energiewende,或能量转换。

我们可以这样做吗?

什么教训美国德国的生物能源的村庄?我一直在思考这个问题关于我自己的社区和地区。我住在一个部分的康涅狄格河谷曾经繁荣的制造业的社区——所谓的精密山谷。我看到相似之处的村庄——其中一些挣扎在新罕布什尔州和佛蒙特州我熟悉,和许多农村我见过在德国——尤其是在前东德。

翻译德国的成功和生物能源的挑战新英格兰村庄是无可否认的巨大。德国农村往往是非常紧凑的,开放的农田包围。美国人喜欢传播出去。虽然德国政府没有专门为金融支持,目标生物能源村庄Energiewende的许多项目鼓励投资在生物能源的可再生能源系统的村庄。

技术在德国,常见如沼气设施(大约8000日期),village-scale热电联产电厂,和集中供热系统,在美国没有被广泛实现降低零售电价在美国使热电联产潜在的吸引力,以及天然气的可用性无疑阻碍了沼气产业的发展。

文化,德国人似乎普遍价值共识和合作行动比我们做的在美国文化偏见可以看到在国家政治领域以及在当地社区。

尽管德国和美国之间的差异的地理、政治、科技、文化景观,我从德国的生物能源的基本教训村运动,成功是可能的,甚至有可能,从居民给予足够的承诺。历史性的新英格兰村庄的细节成为净积极的能源生产商无疑将不同于那些德国Bioenergiedorfer,但令人信服的好处将是相似的。

安德鲁·戴伊的背景包括木工,收缩,和项目管理。在过去的六年里,他向客户提供工程咨询服务在新罕布什尔州,佛蒙特州,马萨诸塞州。他热衷于改造现有建筑物,包括自己的房子,以提高能源效率。他的博客叫做快照从柏林。