杂志汇节能与环保

1 低碳城市能源规划

能源基础设施伴随着城市建设而生，对于一个区域而言，合理的能源规划尤为重要。通过国内外知名低碳生态城在能源系统实践方面经验总结，能源规划要统筹考虑能源技术体系之间的平衡、集成、共享、量化管理及本地化特色等。低碳城市能源规划是要与区域发展规划、城市总体规划、土地利用总体规划以及城市能源供应（电力、燃气、供水、供热）规划相协调，根据节能、节水、节材、节地和环境保护的原则，分析当地可利用资源，根据综合资源规划方法，将通过节能和提高能源利用效率从而节约一次能源的消耗，从而提高城市能源的综合能源利用率。

通过低碳能源规划，明确区域碳减排的量化目标，进行该区域能源消耗的有效控制、能源结构的合理调整、能源系统的高效利用以及能源体系的优化管理，是实现新区低碳建设目标的重要措施。

2 北京市未来能源的需求

据统计，截至2015年底北京市累计建成城镇民用建筑总面积为79965万平方米，其中居住建筑总面积为48578.2万平方米，占城镇民用建筑总面积的60.7%；公共建筑总面积为31386.8万平方米，占城镇民用建筑总面积的39.3%。随着北京建设中国特色城市、全面实施“人文北京、科技北京、绿色北京”发展策略，以及构建“两轴－两带－多中心”的城市空间结构设想，北京市建筑规模还将继续扩大。

“十二五”期间，天然气行业发展迅速，北京市天然气用户数和用气量均位居全国之首。截至2015年底，北京市天然气用气规模达138亿立方米/年。“十三五”时期，北京燃气领域优先发展和保障居民用气，鼓励发展工业用气、汽车用气，推进天然气采暖用气，适度发展天然气热电厂，鼓励发展中小型冷热电三联供，提高能源的综合利用效率。据推测，2020年北京市全年用气量将增至200亿立方米，陕京一二三四线、大唐煤制气、唐山液化天然气等可以保障北京市的天然气需求。

截止至2014年，北京市全市用电量9370485万千瓦时，北京地区电网最大负荷达到1843.7万千瓦，突破历史最高记录1831.2万千瓦，增长0.68%。从北京历史数据来看，一产基本保持稳定，其它各部门保持一定的上升速度，但二产增速总体呈现下降趋势，三产及生活用电量则保持高度增长。预计到2020年，输电能力提升到3500万千瓦左右，外调电比例达到70%。

按照“十三五”规划， 2020年北京市供热面积将达到9.3亿平方米，比2014年新增供热面积1.8亿平方米。热电联产、燃气、新能源和可再生能源供热面积比例达到90%以上，并进一步扩大新能源和可再生能源供热的比例，积极推广利用电厂余热供热新技术，形成安全、清洁、经济、高效的供热体系。如此大幅度供能需求的增长，按现在的能源利用模式和能效，是不可承受的。

3 发展分布式热冷电联供是低碳北京的必经之路

分布式热冷电联供按照热力学第二定律，由化石能源的化学能转换为电力的同时产热，采用各种热机、热泵、吸收制冷、可再生能源技术，实现化石能源“吃干榨净”的高效利用，因而提高能源转换效率。

分布式热冷电联供系统是基于科学用能，即“高热高用、低热低用、温度对口、梯级利用”的原则，按照热力学第二定律和火用经济学理论，采用系统工程方法，在对各种冷热电用户全年负荷统计、分析的基础上，利用燃气作功发电技术、制冷技术、热泵技术、再生能源利用技术，以及强化传热技术，是经济效益、能效、碳减排最佳方案和技术的集成。

分布式能源是清洁能源利用的良好载体，分布式能源系统采用天然气做燃料，可减少有害物的排放总量，减轻环保的压力；大量的就近供电减少了大容量远距离高电压输电线的建设，由此减少了高压输电线的电磁污染；另外，由于分布式能源系统实现了优质能源梯级合理利用，SO2和固体废弃物排放几乎为零，温室气体(CO2)减少50%以上，NOX减少80%，总悬浮颗粒物减少95%，这都可以有效缓解雾霾，改善空气质量，为北京市的清洁环保做出巨大的贡献。

发展分布式热冷电联供的能源供应方式是低碳北京的必经之路，发展分布式能源有利于调整能源结构，实现能源的高效经济利用，建设低碳生态的城市。同时，发展分布式能源也能够减少北京市各区县的碳排放，创造绿色环境，提升地区和行业品质，在有限的排放指标下，为区县发展各类型经济实体提供更大空间。

发展分布式热冷电联供的能源规划，是以可持续发展思想为指导，以人为本，在保障建筑能源供需平衡的基础上，对城市电力、热力、燃气等能源供应系统及可再生能源资源利用系统进行综合规划，构建安全、稳定、经济、清洁、高效、可持续的建筑能源供应体系。

4 北京市建设分布式热冷电联供的能源规划的原则

4.1 能源综合高效利用原则

在进行能源规划时，应合理调整能源结构和选择高效节能的能源资源利用技术，实现城市能源系统的高效利用和经济、环境、社会效益总体最优。

4.2 能源供需平衡原则

能源供需平衡包括两层含义：一是保障城市冷、热、电、燃气等各类能源负荷需求及能源总量的供需平衡；二是保障城市能源供需时空动态平衡。在时间上，要保障建筑群全年动态负荷需求，尤其是满足建筑群能源负荷呈季节、周、日等周期性变化的拐点的负荷需求；在空间上，要结合城市动态的能源负荷需求在地里空间上分布，保障不同区域、不同类型建筑的各建筑用地的能源供需平衡。

4.3 开发利用可再生能源

可再生能源作为一种清洁、可持续利用的能源形式，将是低碳生态城市的建筑能源利用发展方向。因此，在能源规划中应考虑可再生能源的应用。

5 发展分布式热冷电联供的城市能源规划要求

分布式热冷电联供的能源供应系统已经勾画出一个新的高科技服务行业的雏形。而且，这不是一个孤立的行业，而是同城区工业、商住、交通的规划、布局密切交织在一起。因此其发展有自己的规律性要求。

①必须由政府牵头，在城市发展总体规划格局下，统一规划、布局，否则完全无法建设；

②能源供应服务属于公用事业，牵涉千家万户民生，由电力、燃气、能源服务等利益相关方按照市场机制合组的，允许包括多种所有制的股份公司，作为投资建设和运营的主体；有利于平衡各方利益、抵御各种风险；

③政府在统一规划下，适当给以融资支持、税收优惠，提供良好的投资运营和技术、设备等各方面的支持。

建设低碳城市是一项综合系统工程，需要各行业、各部门的通力协作与配合。能源规划先行，城市能源规划在低碳城市建设中理应发挥龙头作用，把低碳理念、低碳做法贯穿到城市规划编制与管理的各个环节，通过规划手段实现最大限度的节能降耗、资源节约和环境友好，探索出切合北京市发展特征的低碳发展新模式和新路子。