城鎮(zhèn)化是伴隨工業(yè)化發(fā)展，非農(nóng)產(chǎn)業(yè)在城鎮(zhèn)集聚，農(nóng)村人口向城鎮(zhèn)集中的自然歷史過程，是人類社會(huì)發(fā)展的客觀趨勢(shì)，是國(guó)家現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。“十三五”以來(lái)，全國(guó)上下正按照國(guó)務(wù)院《關(guān)于深入推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的若干意見》的精神，積極推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn)，城市開始面臨來(lái)自各方面的挑戰(zhàn)：人口過度擴(kuò)張、交通擁擠、資源消耗巨大、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題，嚴(yán)重制約了現(xiàn)代社會(huì)和城市建設(shè)的快速、穩(wěn)定、健康發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和碳減排，應(yīng)該圍繞城市的能源和土地利用進(jìn)行持續(xù)變革。

城市作為人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的主要聚集地和社會(huì)生產(chǎn)力高度集聚的空間組合形態(tài)，與整個(gè)社會(huì)的能源生產(chǎn)、供給、需求和消費(fèi)聯(lián)系極為密切。由于城市運(yùn)行的特殊性和復(fù)雜性，需要轉(zhuǎn)換效率高且內(nèi)部可相互替代的可靠穩(wěn)定的能源系統(tǒng)來(lái)滿足其多樣化的能源需求;同時(shí)，城市能源的利用又與其環(huán)境的質(zhì)量息息相關(guān)，友好的城市環(huán)境需要能源的高效和潔凈利用。

中國(guó)正處在工業(yè)化驅(qū)動(dòng)下的城市化進(jìn)程之中，城市能源系統(tǒng)發(fā)展正面臨著城市發(fā)展模式選擇復(fù)雜、能源服務(wù)需求增長(zhǎng)潛力大、能源需求總量持續(xù)增長(zhǎng)、優(yōu)質(zhì)能源供應(yīng)不足、節(jié)能減排潛力大、資源約束、城市發(fā)展與低碳環(huán)保的矛盾日益突出、城市現(xiàn)代化能源系統(tǒng)改革和創(chuàng)新能力不足，以及能源系統(tǒng)智能化管理薄弱等諸多挑戰(zhàn)。應(yīng)反思西方發(fā)達(dá)國(guó)家曾經(jīng)歷的“高投入、高消耗、高污染”的粗放式城市發(fā)展模式，必須建立以清潔能源和可再生能源為核心、融合“大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”的智慧能源系統(tǒng)，促進(jìn)能源高效利用與清潔能源開發(fā)，發(fā)展以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)模式，建設(shè)現(xiàn)代化的低碳城市。

國(guó)際城市清潔能源發(fā)展經(jīng)驗(yàn)

能源問題是國(guó)內(nèi)外所有城市在發(fā)展過程中必須應(yīng)對(duì)的重要問題。美國(guó)紐約、英國(guó)倫敦、日本東京等世界城市的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，實(shí)現(xiàn)能源多元化、環(huán)?；⒏咝Щ约暗吞蓟俏磥?lái)城市能源發(fā)展的必然趨勢(shì)。尤其是國(guó)外城市化水平已經(jīng)很高的城市的一些共性經(jīng)驗(yàn)非常值得中國(guó)借鑒。

紐約、倫敦、東京等世界城市都突出政府的規(guī)劃作用，培育和發(fā)展清潔能源，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)下可持續(xù)發(fā)展。紐約注重立法，加強(qiáng)規(guī)劃，面對(duì)嚴(yán)峻的能源形勢(shì)，通過加強(qiáng)規(guī)劃、成立專門組織、加強(qiáng)監(jiān)管和立法、擴(kuò)大清潔能源供應(yīng)等系列能源發(fā)展新舉措，取得了顯著的能源供需平衡效果。倫敦積極打造綠色產(chǎn)業(yè)帶，以2012年第30屆奧運(yùn)會(huì)為契機(jī)打造綠色之都，在倫敦東區(qū)規(guī)劃綠色產(chǎn)業(yè)帶，打造國(guó)際低碳經(jīng)濟(jì)和項(xiàng)目的樞紐。積極擴(kuò)大先進(jìn)清潔能源技術(shù)應(yīng)用規(guī)模，包括利用廢棄物來(lái)生產(chǎn)能源燃料和提高能源利用效率;大力吸引綠色資金，通過推動(dòng)清潔能源產(chǎn)業(yè)的集聚來(lái)鼓勵(lì)低碳技術(shù)的創(chuàng)新;鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新，大力扶持漸趨成熟的低碳技術(shù)，為商業(yè)化和創(chuàng)新型的低碳解決方案提供融資、開發(fā)和展示的渠道。東京注重產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，加強(qiáng)國(guó)際合作，為推動(dòng)清潔能源的發(fā)展，促進(jìn)低碳城市的建設(shè)，制定了“為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展東京新戰(zhàn)略計(jì)劃”等一系列政策規(guī)劃。通過政府各項(xiàng)政策和努力，推動(dòng)對(duì)清潔能源的需求與選擇，積極與國(guó)際大都市進(jìn)行溝通合作，大力發(fā)展可再生能源，并通過金融、稅制等經(jīng)濟(jì)手段來(lái)進(jìn)行引導(dǎo)和調(diào)控這項(xiàng)戰(zhàn)略的具體實(shí)施。

目前，大多數(shù)世界知名城市都發(fā)布了低碳發(fā)展戰(zhàn)略與行動(dòng)計(jì)劃，在應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)上反應(yīng)迅速，在城市低碳建設(shè)方面起到了領(lǐng)跑者的作用。了解國(guó)外城市低碳發(fā)展的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有助于中國(guó)的城市結(jié)合自身特點(diǎn)，探索一條適合中國(guó)城市低碳發(fā)展的新型模式。

低碳城市的綠色發(fā)展之路

中國(guó)城市的代謝量統(tǒng)計(jì)表明：城市消耗的鋼鐵、鋁材、銅材、水泥均超過全國(guó)的75%，能源占全國(guó)的80%;排放的CO2占全國(guó)的90%，SO2占全國(guó)的98%，COD占全國(guó)的85%。可以看出，城市是中國(guó)環(huán)境的主要污染源，要解決城市的能源消耗、環(huán)境污染等問題，必須走低碳發(fā)展的道路。

目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展正步入新常態(tài)，能源消費(fèi)增速趨緩，但發(fā)展質(zhì)量和效率問題突出，供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革刻不容緩，能源轉(zhuǎn)型變革任重道遠(yuǎn)。必須貫徹落實(shí)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，遵循能源發(fā)展“四個(gè)革命、一個(gè)合作”戰(zhàn)略思想，深入推進(jìn)能源革命，推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)變革，建設(shè)清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代城市能源體系。

首先要制定促進(jìn)城市發(fā)展的能源戰(zhàn)略，轉(zhuǎn)變發(fā)展模式，遵循節(jié)約與開發(fā)并重的原則，走城市低碳新路。從供需兩個(gè)方面采取措施，確保城市能源供給安全和提高能源的利用效率，堅(jiān)持把節(jié)能減排作為低碳發(fā)展的約束性指標(biāo)，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，走城市可持續(xù)發(fā)展之路。

其次，政府應(yīng)進(jìn)行機(jī)制和體制創(chuàng)新，在政策、法律、財(cái)稅、金融等方面給予導(dǎo)向性支持，為城市能源戰(zhàn)略的實(shí)施起保駕護(hù)航的作用。

在能源供給側(cè)改革，將清潔能源和可再生能源的開發(fā)和利用作為城市能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，以應(yīng)對(duì)化石能源的有限性和污染性。

在提高能效方面，建筑和交通是城市發(fā)展中節(jié)能和提高能源效率的優(yōu)先和重點(diǎn)領(lǐng)域。從設(shè)計(jì)和運(yùn)行方面入手發(fā)展低碳建筑，在建筑設(shè)計(jì)上引入低碳理念，如充分利用太陽(yáng)能、選用隔熱保溫的建筑材料、合理設(shè)計(jì)通風(fēng)和采光系統(tǒng)、選用節(jié)能型采暖和制冷系統(tǒng)。在運(yùn)行過程中，倡導(dǎo)居住空間的低碳裝飾，在家庭推廣使用節(jié)能燈和節(jié)能家用電器等，從各個(gè)環(huán)節(jié)上做到“節(jié)能減排”，有效降低每個(gè)家庭的碳排放量。城市交通工具是溫室氣體主要排放者，發(fā)展低碳交通是未來(lái)的方向。大力發(fā)展以步行和自行車為主的慢速交通系統(tǒng);鼓勵(lì)大中城市發(fā)展公共交通系統(tǒng)和快速軌道交通系統(tǒng)；限制城市私家汽車作為城市交通工具，并倡導(dǎo)發(fā)展混合燃料汽車、電動(dòng)汽車、氫氣動(dòng)力車、生物乙醇燃料汽車、太陽(yáng)能汽車等低碳排放的交通工具，以實(shí)現(xiàn)城市運(yùn)行的低碳化目標(biāo)。

最后，控制和減少CO2排放，以較少的能源消耗，創(chuàng)造更多的物質(zhì)財(cái)富，不僅對(duì)保障能源供給、推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、提高經(jīng)濟(jì)效益有直接影響，而且也是減少CO2排放的重要手段。

構(gòu)建城市智慧能源系統(tǒng)

第一步實(shí)施多能互補(bǔ)的分布式能源系統(tǒng)建設(shè)，分布式能源可以和終端用戶的能源需求系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化，通過信息技術(shù)將供需系統(tǒng)有效銜接，進(jìn)行多元化的優(yōu)化整合，在燃?xì)夤芫W(wǎng)、低壓電網(wǎng)、熱力管網(wǎng)和冷源管網(wǎng)上，以及在信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)協(xié)作，構(gòu)成一個(gè)多元化、清潔和低碳的能源網(wǎng)絡(luò)。多能互補(bǔ)發(fā)電作為一種先進(jìn)的發(fā)電策略，在一次側(cè)，各種不同形式的清潔能源和可再生能源互補(bǔ)發(fā)電，在二次側(cè)的能源生產(chǎn)過程中，經(jīng)過合理的協(xié)同優(yōu)化和協(xié)調(diào)控制，提高能源微網(wǎng)的環(huán)保價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

在供給側(cè)實(shí)現(xiàn)可再生能源、清潔能源與傳統(tǒng)能源互補(bǔ)，結(jié)合儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱、太陽(yáng)能集熱與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)耦合的新型協(xié)同互補(bǔ)工作模式，實(shí)現(xiàn)能量的梯級(jí)利用，利用大型綜合能源基地風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、煤炭、天然氣和儲(chǔ)能等資源組合優(yōu)勢(shì)，推進(jìn)風(fēng)、光、水、火、儲(chǔ)等多能源互補(bǔ)系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)行。

面向終端用戶電、熱、冷、氣等多種用能需求，因地制宜、統(tǒng)籌開發(fā)、互補(bǔ)利用傳統(tǒng)能源和新能源，優(yōu)化布局建設(shè)一體化集成供能基礎(chǔ)設(shè)施，通過天然氣熱電冷三聯(lián)供、分布式可再生能源和能源微網(wǎng)等方式，實(shí)現(xiàn)多能協(xié)同供應(yīng)和能源綜合梯級(jí)利用。在城鎮(zhèn)、工業(yè)園區(qū)、大型公用設(shè)施、商務(wù)區(qū)和海島等用能區(qū)域，實(shí)施終端一體化集成供能工程，推廣天然氣熱電冷三聯(lián)供、分布式再生能源發(fā)電、地?zé)崮芄┡评涞裙┠苣Ｊ?，加?qiáng)熱、電、冷、氣等能源耦合集成和互補(bǔ)利用。

第二步研究開發(fā)集成優(yōu)化的能源管理系統(tǒng)，運(yùn)用先進(jìn)的電力電子技術(shù)、信息通信技術(shù)、分布式能源技術(shù)、先進(jìn)電網(wǎng)技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù)，以智能電網(wǎng)為中樞，推進(jìn)能源網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)深度融合、電力流與數(shù)據(jù)流實(shí)時(shí)交互，建設(shè)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”設(shè)備智能、供需分散、協(xié)調(diào)發(fā)展、集成互補(bǔ)的智慧能源系統(tǒng)。

推行節(jié)能低碳調(diào)度。完善電力交易市場(chǎng)，建立節(jié)能低碳調(diào)度機(jī)制，不斷提升“綠色裝機(jī)”利用效率和“綠色電力”統(tǒng)調(diào)比重。遵循自用為主、余電上網(wǎng)、因地制宜、有序推進(jìn)原則，積極發(fā)展天然氣、光伏發(fā)電、風(fēng)能等分布式能源，實(shí)現(xiàn)分散布局、就近消納、梯級(jí)利用。

最終構(gòu)建“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”友好互動(dòng)的城市智慧能源系統(tǒng)，為我國(guó)低碳綠色的城市建設(shè)提供綠色動(dòng)力。