中國儲能網(wǎng)訊：城市作為人類生產(chǎn)生活主要聚集地，是能源供應(yīng)和消費(fèi)的主要區(qū)域。環(huán)境學(xué)家約翰·麥克尼爾提出，與以往的人類歷史相比，20世紀(jì)最大的不同，即在于人口的增長和城市化的雙雙崛起。因?yàn)槌鞘杏衅浯x作用，城市引進(jìn)水、食物、氧氣，并排出污水、垃圾與二氧化碳，所以城市發(fā)展對水源、土地和生命都會帶來翻天覆地的影響。因此，城市的快速發(fā)展并轉(zhuǎn)變?yōu)槿丝趯W(xué)上足以自立的實(shí)體，不但是人類歷史、也是環(huán)境史上的一大轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
但是，能否據(jù)此認(rèn)為，城市和環(huán)境、能源之間，便是單純的“掠奪”與“被掠奪”的關(guān)系呢？大量事實(shí)和研究證明，城市和能源消費(fèi)之間，并非簡單的線性關(guān)系。一方面，城市化進(jìn)程的推進(jìn)導(dǎo)致了經(jīng)濟(jì)的增長和人們生活水平的提高，從而加大了能源消費(fèi)的數(shù)量，但另一方面，正是因?yàn)槌鞘谢降牟粩嗵岣?，使得產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)及其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到更為合理的調(diào)整，各種資源的配置也得到進(jìn)一步優(yōu)化，又使得能源消耗具有不斷下降的趨勢。即使對于同等規(guī)模的城市而言，不同的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城市規(guī)劃布局以及人口結(jié)構(gòu)，也使得能源消費(fèi)呈現(xiàn)出不同的變化趨勢。
可以說，能源與城市之間的關(guān)系，遠(yuǎn)比我們想象的要復(fù)雜。
隨著清潔能源技術(shù)的不斷進(jìn)步、數(shù)字化技術(shù)頻繁應(yīng)用于能源領(lǐng)域，各國也在普遍尋求以綠色環(huán)保、節(jié)能高效等為主要目標(biāo)的城市能源轉(zhuǎn)型與變革。2013年6月，習(xí)近平總書記提出能源領(lǐng)域的“四個革命、一個合作”重要戰(zhàn)略，為中國能源事業(yè)發(fā)展指明了道路和方向。十九大報(bào)告提出，要推進(jìn)綠色發(fā)展，推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，進(jìn)一步明確了能源變革的目標(biāo)。
考慮到城市高密度人類活動和生產(chǎn)建設(shè)特點(diǎn)，未來城市能源生產(chǎn)消費(fèi)體系的變革，應(yīng)堅(jiān)持以下三個原則，即清潔低碳、安全高效和智能便利。
低碳為先
早在上世紀(jì)90年代，作為應(yīng)對氣候變化、開展能源轉(zhuǎn)型的一種嘗試，我國就一度掀起過建設(shè)“低碳城市”的熱潮。在低碳這個統(tǒng)一的名片之下，不同的城市制定了不同的策略，如以發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向的低碳城市，以強(qiáng)調(diào)污染治理、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)為導(dǎo)向的低碳城市，等等。雖然“低碳”的概念一度深入人心，但對低碳城市的內(nèi)涵、建設(shè)路徑，尤其是背后能源系統(tǒng)的調(diào)整，并沒有準(zhǔn)確和充分的認(rèn)識。從管理手段上，低碳也往往被視為環(huán)境建設(shè)的一個步驟，缺少更高層次的統(tǒng)籌和規(guī)劃。
即便存在上述種種問題，低碳作為一個世界潮流，仍然應(yīng)該被視為城市能源變革的首要方向，這一方面是為了兌現(xiàn)巴黎協(xié)定下我國碳減排的承諾，另一方面，也是為了有效利用以往的政策成果，即我國圍繞低碳城市試點(diǎn)和碳排放交易等內(nèi)容所進(jìn)行的一系列努力，但其前提，是將低碳的概念上升到經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的層面來進(jìn)行綜合考量：
首先是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。近年來中國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級成效明顯，高耗能高污染企業(yè)占比越來越小，第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重不斷提高，這有助于從總量上控制能源消費(fèi)規(guī)模。在未來，應(yīng)堅(jiān)持產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，重點(diǎn)發(fā)展以互聯(lián)網(wǎng)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、生物技術(shù)等為代表的新經(jīng)濟(jì)，推行綠色制造，提高工業(yè)生產(chǎn)工藝水平，提高建材、冶煉、化工等行業(yè)環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，深化供給側(cè)改革，逐步淘汰落后產(chǎn)能。
其次是能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。在傳統(tǒng)化石能源規(guī)模逐漸降低的前提下，未來新增能源需求將主要依靠新能源得到滿足。要增加新能源供給能力，提高水能、風(fēng)能、太陽能并網(wǎng)率，采用最高安全標(biāo)準(zhǔn)有序發(fā)展核電，鼓勵發(fā)展分布式能源，堅(jiān)持多能互補(bǔ)。要切實(shí)降低發(fā)電成本，完善城市微電網(wǎng)建設(shè)，提升新能源發(fā)電本地消納率。
對于東部沿海地區(qū)而言，未來一段時期內(nèi)，作為化石能源和新能源之間的過渡環(huán)節(jié)，天然氣將是滿足能源需求的重要替代品。因此，應(yīng)強(qiáng)化天然氣供給能力，擴(kuò)大天然氣消費(fèi)市場。天然氣無污染，是散煤替代的重要方式，要鼓勵天然氣勘探開發(fā)投資多元化，加大對常規(guī)氣、致密氣和頁巖氣等的勘探開發(fā)力度，為天然氣穩(wěn)定供應(yīng)創(chuàng)造基礎(chǔ)。
再次是能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。具體來說，即嚴(yán)控煤炭消費(fèi)總量，推進(jìn)電能替代，提升電氣化消費(fèi)水平。要提升電能在城市終端能源消費(fèi)中的比重，推動城市居民生活、工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸領(lǐng)域的電能替代。要降低煤炭消費(fèi)總量，減少散煤利用，推進(jìn)煤炭分質(zhì)梯級利用，加快工業(yè)領(lǐng)域燃煤鍋爐的電能替代，對于非集中供暖區(qū)域推廣燃?xì)饣螂姴膳刃滦凸┡绞?。要保持石油供給能力穩(wěn)定發(fā)展前提下提升產(chǎn)品質(zhì)量和石油深加工能力，延長煉油加工產(chǎn)業(yè)鏈。要在交通運(yùn)輸領(lǐng)域堅(jiān)持“以電代油”，大力發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)，利用雙積分政策、傳統(tǒng)燃油車限號、限牌政策等，進(jìn)一步提升新能源汽車尤其是純電動車的保有量，減少城市污染排放。
同樣，也要大力推動天然氣消費(fèi)市場發(fā)展，加快天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，建設(shè)天然氣調(diào)峰電站和天然氣分布式能源項(xiàng)目，優(yōu)化天然氣銷售網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)設(shè)施布局，實(shí)現(xiàn)儲運(yùn)接收設(shè)施公平接入，降低天然氣綜合使用成本，擴(kuò)大天然氣消費(fèi)規(guī)模。
能效至上
縱觀我國改革開放以來的能源變革，產(chǎn)業(yè)發(fā)展在其中發(fā)揮了主導(dǎo)性的作用，從早期煤炭產(chǎn)業(yè)的輝煌，到后來光伏、風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的勃興，無不反應(yīng)了產(chǎn)業(yè)變遷對能源革命的深度參與。能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，降低了可再生能源發(fā)電的成本，也讓我國在世界能源變革中具備了一定的話語權(quán)，但是，“重產(chǎn)業(yè)、輕管理”，“重規(guī)模、輕效率”的模式，也使得能源變革的模式過于粗放、過于依賴政策環(huán)境，為今后的可持續(xù)發(fā)展留下了隱患。
如何糾正這一趨勢？那就是重提能源效率的觀念。
對于城市能源變革來說，更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)能效至上。因?yàn)槌鞘袣w根到底是各種管理手段的集結(jié)，能源系統(tǒng)的調(diào)整，也必須首先面對城市的各種組織和管理系統(tǒng)，適應(yīng)城市中生活、生產(chǎn)的各種形態(tài)。
比如，從最為表象的層面看，城市首先就是建筑，是高樓大廈匯集之地，所以對建筑能效的管理，就是最為基礎(chǔ)的城市能源管理手段。實(shí)際上，也正是綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，走在了各種能效標(biāo)準(zhǔn)的最前沿。
未來，在城市能源供應(yīng)得到穩(wěn)定保證的前提下，能源的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化和消費(fèi)環(huán)節(jié)，都應(yīng)該高效率運(yùn)行，且不存在能源浪費(fèi)現(xiàn)象，同時在面臨自然災(zāi)害或其他突發(fā)情況時能源供應(yīng)也能基本保持穩(wěn)定，具有一定的適應(yīng)性。
首先要建設(shè)多元能源供應(yīng)體系，加強(qiáng)能源供需形勢研判。構(gòu)建多元能源安全保障體系，加強(qiáng)油氣、電力等能源輸配網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，加強(qiáng)跨區(qū)域協(xié)調(diào)，提升能源穩(wěn)定供應(yīng)能力。通過城市能源數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)等方式，打破各能源信息孤島，加強(qiáng)能源供需形勢研判和預(yù)測預(yù)警，增強(qiáng)能源供需波動時的協(xié)調(diào)能力和適應(yīng)性。合理布局煤炭儲配基地、儲油庫、儲氣庫等應(yīng)急設(shè)施，提高應(yīng)急儲備能力。
其次要充分利用新技術(shù)、工業(yè)新工藝、節(jié)能新產(chǎn)品，節(jié)約能源使用。要健全多領(lǐng)域節(jié)能體系，在城市生活、工業(yè)生產(chǎn)、交通出行、建筑領(lǐng)域均要節(jié)能高效利用能源，具體來說，要大力倡導(dǎo)綠色低碳生活方式，引導(dǎo)居民科學(xué)合理用能及回收廢能，推動綠色建筑使用，加強(qiáng)能效管理，通過回收余熱余壓、工業(yè)副產(chǎn)品等方式加強(qiáng)工業(yè)節(jié)能發(fā)展。
智能引領(lǐng)
城市這個龐然大物，在創(chuàng)造無數(shù)文明的同時，也出現(xiàn)了各種病癥，傳統(tǒng)的管理手段，似乎越來越無法應(yīng)對不斷出現(xiàn)的新問題。在這種情況下，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段，不斷提升城市管理的精細(xì)化、智慧化水平，就成了必然的趨勢。
所以，我們看到各種互聯(lián)網(wǎng)通信、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息化手段，正出現(xiàn)在公共治理領(lǐng)域，未來的城市能源系統(tǒng)，也應(yīng)該加快推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+” 智慧能源建設(shè)，使城市能源生產(chǎn)、交易、消費(fèi)更加智能化、便利化。“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源系統(tǒng)應(yīng)采取從消費(fèi)到生產(chǎn)再到一體化發(fā)展過程，從園區(qū)、家居小區(qū)開始，逐步推動整個城市能源聯(lián)網(wǎng)，以能源（電力）為核心，以分布式發(fā)電、儲能、能源微網(wǎng)為主要元素推進(jìn)。
在初級階段，可推廣能源消費(fèi)智能化模式，在家居、工廠等推廣智能用能終端，通過信息化手段，可實(shí)現(xiàn)電、熱、氣消費(fèi)的遠(yuǎn)程信息采集、指令控制、繳費(fèi)等，實(shí)現(xiàn)對能源消費(fèi)的智能化管理。進(jìn)一步，可通過構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”能源系統(tǒng)優(yōu)化能源生產(chǎn)，加強(qiáng)電力系統(tǒng)調(diào)峰能力建設(shè)，實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)，減少棄風(fēng)棄電棄水現(xiàn)象發(fā)生。
當(dāng)能源與信息技術(shù)深度融合時，可實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)消費(fèi)一體化，建設(shè)“源—網(wǎng)—荷—儲—用”協(xié)調(diào)發(fā)展的能源互聯(lián)網(wǎng)，使能源生產(chǎn)和供應(yīng)更加多元化，能源消費(fèi)更加智能化。
最后，為保證城市能源變革能向清潔低碳、安全高效、智能便利方向邁進(jìn)，需要從體制機(jī)制和技術(shù)支持兩方面進(jìn)行保障。
首先，要深化能源體制改革，為推動能源變革提供動力。要深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，防范產(chǎn)能過剩。要發(fā)揮市場配置資源的決定性作用，推進(jìn)能源價格改革，穩(wěn)步推進(jìn)碳排放權(quán)交易市場建設(shè)。深化油氣、電力體制改革。
其次，要鼓勵能源領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新，為城市能源變革提供技術(shù)支持。煤的清潔高效利用、油氣開采勘探技術(shù)、清潔能源開發(fā)、核能開發(fā)、碳捕獲、互聯(lián)網(wǎng)與分布式能源、儲能的融合發(fā)展等關(guān)系到城市能源變革的廣度和深度，必須優(yōu)化能源技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境，加大對其研發(fā)支持力度，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作，激發(fā)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新活力等。
（作者系國務(wù)院發(fā)展研究中心助理研究員）
