中國儲能網訊：城市，是人類活動最集中的空間，是能源消耗最密集的區(qū)域，是人與自然環(huán)境相互作用最強烈的地理單元，是地區(qū)經濟發(fā)展的重要載體。
數據顯示，世界上最大的100個城市的GDP占全球GDP總量的比重達三分之一。我國京津冀、長江三角洲、珠江三角洲三大城市群，以3.7%的國土面積集聚了18%的人口，創(chuàng)造了36%的國內生產總值。根據麥肯錫報告預測，到2025年，中國城市GDP占全國GDP的比重將達到95%左右。
毫無疑問，城市是各類生產要素的“聚集地”，也是一個地區(qū)經濟增長的“高地”。但是，生產要素的加速聚集與經濟的快速發(fā)展必然伴隨著能源的大量消耗與污染物的大量排放，世界銀行的研究結果顯示，僅占全球陸地總面積2%的城市，消耗了全球67%的能源，排放了全球70%多的溫室氣體。
改革開放以來，我國城市在過去長期粗放型發(fā)展中也暴露了一系列的環(huán)境問題：水資源短缺惡化、空氣污染、溫室氣體排放過度等等。這些城市問題已成為制約我國城市進一步發(fā)展的巨大瓶頸。
因此，從產出的角度來看，城市這一地理單元既輸出了“正向”產出，即經濟增長；又輸出了“負向”產出，即以環(huán)境污染為代表的大城市病。簡單來說，城市的協(xié)調發(fā)展是指在相關技術可行性、經濟可行性的約束下，盡量地增加“正向”產出并減少“負向”產出。而能源轉型則有助于驅動城市協(xié)調發(fā)展。
改革開放以來的經驗表明，勞動力和資本投入是我國城市快速發(fā)展的最主要動力。正是我國內地勞動力與外資在東南沿海地區(qū)的匯集，才塑造了城市的繁榮，創(chuàng)造了經濟增長的“中國奇跡”，在這一過程中，能源系統(tǒng)之于城市發(fā)展的作用更加側重于保障，城市發(fā)展對于能源系統(tǒng)的要求主要強調“量”上的充足供應。
然而，當前我國的環(huán)境問題刻不容緩，綠色發(fā)展理念深入人心，靠勞動力和資本投入驅動的城市增長解決了發(fā)展的問題，卻無法回答協(xié)調發(fā)展的問題。在城市協(xié)調發(fā)展的框架下，能源系統(tǒng)“質”的轉變需要得到足夠的重視，城市能源轉型也將成為我們最好的抓手。
能源轉型有助于提高城市發(fā)展的全要素生產率，從而增加“正向”產出。歷次工業(yè)革命均表明，能源轉型可以有效驅動技術進步，從而大大提高生產能力。第一次工業(yè)革命中，蒸汽機的出現(xiàn)使得機器生產代替了手工勞動，而蒸汽動力主要來源于煤炭的燃燒。這種由人力、畜力向煤炭的能源動力轉變變革了生產方式，從而使得機器更新了傳統(tǒng)的生產和運輸方式，促進了全球經濟的增長；第二次工業(yè)革命中，電力、內燃機得到了廣泛使用，隨后，電燈、電車、電影放映機相繼問世，人類進入了“電氣時代”。
新技術層出不窮并廣泛應用于經濟活動，提高了社會生產效率，極大地改變了人類社會的生產和生活方式。當前，更加高效的能源體系將最大程度上激發(fā)城市生產領域的創(chuàng)新和創(chuàng)造活力，從而以更低廉的能源投入帶來更廣泛的經濟增長。
能源轉型有助于優(yōu)化城市能源結構，從而減少“負向”產出。數據顯示，2015年，我國能源消費總量達到43億噸標煤，原煤和原油占比分別為64%和18%，化石能源燃燒與環(huán)境污染等大城市病密切相關，能源體系的清潔高效利用是減少城市污染的重要途徑?？紤]到我國資源稟賦現(xiàn)實以及能源轉型規(guī)律，煤炭在我國能源體系中的作用在短期內很難被替代，煤炭的清潔高效利用需要得到高度重視。
有研究表明，如果將全球燃煤電廠效率從目前的35%提高到45%左右的先進水平，全球燃煤發(fā)電可減排二氧化碳40億噸。
在我國裝機總量持續(xù)增加情況下，如逐步用先進的超超臨界機組替代老舊機組，燃煤發(fā)電的二氧化碳排放總量將可保持基本穩(wěn)定。此外，可再生能源是未來的發(fā)展方向，大數據技術加清潔能源的發(fā)展模式將以能源行業(yè)“信息密度”的提高來彌補清潔能源能量密度不足的劣勢，如通過大數據分析，風電場可以進行設備更新、布局優(yōu)化，從而提升監(jiān)測效率、提高發(fā)電功率、減少運維成本，增加風能的能源密度。
（孫祥棟系國網能源研究院研究員，段博川系北京師范大學博士）
