城市能源变革应坚持三个方向

城市作为人类生产生活主要聚集地，是能源供应和消费的主要区域。环境学家约翰·麦克尼尔提出，与以往的人类历史相比，20世纪最大的不同，即在于人口的增长和城市化的双双崛起。因为城市有其代谢作用，城市引进水、食物、氧气，并排出污水、垃圾与二氧化碳，所以城市发展对水源、土地和生命都会带来翻天覆地的影响。因此，城市的快速发展并转变为人口学上足以自立的实体，不但是人类历史、也是环境史上的一大转折点。

但是，能否据此认为，城市和环境、能源之间，便是单纯的“掠夺”与“被掠夺”的关系呢？大量事实和研究证明，城市和能源消费之间，并非简单的线性关系。一方面，城市化进程的推进导致了经济的增长和人们生活水平的提高，从而加大了能源消费的数量，但另一方面，正是因为城市化水平的不断提高，使得产业组织结构、技术结构及其产品结构得到更为合理的调整，各种资源的配置也得到进一步优化，又使得能源消耗具有不断下降的趋势。即使对于同等规模的城市而言，不同的产业结构、城市规划布局以及人口结构，也使得能源消费呈现出不同的变化趋势。

可以说，能源与城市之间的关系，远比我们想象的要复杂。

随着清洁能源技术的不断进步、数字化技术频繁应用于能源领域，各国也在普遍寻求以绿色环保、节能高效等为主要目标的城市能源转型与变革。2013年6月，习近平总书记提出能源领域的“四个革命、一个合作”重要战略，为中国能源事业发展指明了道路和方向。十九大报告提出，要推进绿色发展，推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系，进一步明确了能源变革的目标。

考虑到城市高密度人类活动和生产建设特点，未来城市能源生产消费体系的变革，应坚持以下三个原则，即清洁低碳、安全高效和智能便利。

低碳为先

早在上世纪90年代，作为应对气候变化、开展能源转型的一种尝试，我国就一度掀起过建设“低碳城市”的热潮。在低碳这个统一的名片之下，不同的城市制定了不同的策略，如以发展光伏产业为导向的低碳城市，以强调污染治理、发展循环经济为导向的低碳城市，等等。虽然“低碳”的概念一度深入人心，但对低碳城市的内涵、建设路径，尤其是背后能源系统的调整，并没有准确和充分的认识。从管理手段上，低碳也往往被视为环境建设的一个步骤，缺少更高层次的统筹和规划。

即便存在上述种种问题，低碳作为一个世界潮流，仍然应该被视为城市能源变革的首要方向，这一方面是为了兑现巴黎协定下我国碳减排的承诺，另一方面，也是为了有效利用以往的政策成果，即我国围绕低碳城市试点和碳排放交易等内容所进行的一系列努力，但其前提，是将低碳的概念上升到经济结构调整的层面来进行综合考量：

首先是产业结构的调整。近年来中国产业转型升级成效明显，高耗能高污染企业占比越来越小，第三产业占GDP比重不断提高，这有助于从总量上控制能源消费规模。在未来，应坚持产业结构调整，重点发展以互联网、新能源技术、新材料技术、生物技术等为代表的新经济，推行绿色制造，提高工业生产工艺水平，提高建材、冶炼、化工等行业环保排放标准，深化供给侧改革，逐步淘汰落后产能。

其次是能源生产结构的调整。在传统化石能源规模逐渐降低的前提下，未来新增能源需求将主要依靠新能源得到满足。要增加新能源供给能力，提高水能、风能、太阳能并网率，采用最高安全标准有序发展核电，鼓励发展分布式能源，坚持多能互补。要切实降低发电成本，完善城市微电网建设，提升新能源发电本地消纳率。

对于东部沿海地区而言，未来一段时期内，作为化石能源和新能源之间的过渡环节，天然气将是满足能源需求的重要替代品。因此，应强化天然气供给能力，扩大天然气消费市场。天然气无污染，是散煤替代的重要方式，要鼓励天然气勘探开发投资多元化，加大对常规气、致密气和页岩气等的勘探开发力度，为天然气稳定供应创造基础。

再次是能源消费结构的调整。具体来说，即严控煤炭消费总量，推进电能替代，提升电气化消费水平。要提升电能在城市终端能源消费中的比重，推动城市居民生活、工业生产、交通运输领域的电能替代。要降低煤炭消费总量，减少散煤利用，推进煤炭分质梯级利用，加快工业领域燃煤锅炉的电能替代，对于非集中供暖区域推广燃气或电采暖等新型供暖方式。要保持石油供给能力稳定发展前提下提升产品质量和石油深加工能力，延长炼油加工产业链。要在交通运输领域坚持“以电代油”，大力发展新能源汽车产业，利用双积分政策、传统燃油车限号、限牌政策等，进一步提升新能源汽车尤其是纯电动车的保有量，减少城市污染排放。

同样，也要大力推动天然气消费市场发展，加快天然气基础设施建设，建设天然气调峰电站和天然气分布式能源项目，优化天然气销售网络和服务设施布局，实现储运接收设施公平接入，降低天然气综合使用成本，扩大天然气消费规模。

能效至上

纵观我国改革开放以来的能源变革，产业发展在其中发挥了主导性的作用，从早期煤炭产业的辉煌，到后来光伏、风能产业的勃兴，无不反应了产业变迁对能源革命的深度参与。能源产业的发展创造了巨大的经济效益，降低了可再生能源发电的成本，也让我国在世界能源变革中具备了一定的话语权，但是，“重产业、轻管理”，“重规模、轻效率”的模式，也使得能源变革的模式过于粗放、过于依赖政策环境，为今后的可持续发展留下了隐患。

如何纠正这一趋势？那就是重提能源效率的观念。

对于城市能源变革来说，更应该强调能效至上。因为城市归根到底是各种管理手段的集结，能源系统的调整，也必须首先面对城市的各种组织和管理系统，适应城市中生活、生产的各种形态。

比如，从最为表象的层面看，城市首先就是建筑，是高楼大厦汇集之地，所以对建筑能效的管理，就是最为基础的城市能源管理手段。实际上，也正是绿色建筑标准，走在了各种能效标准的最前沿。

未来，在城市能源供应得到稳定保证的前提下，能源的生产、转化和消费环节，都应该高效率运行，且不存在能源浪费现象，同时在面临自然灾害或其他突发情况时能源供应也能基本保持稳定，具有一定的适应性。

首先要建设多元能源供应体系，加强能源供需形势研判。构建多元能源安全保障体系，加强油气、电力等能源输配网络建设，加强跨区域协调，提升能源稳定供应能力。通过城市能源数据联网等方式，打破各能源信息孤岛，加强能源供需形势研判和预测预警，增强能源供需波动时的协调能力和适应性。合理布局煤炭储配基地、储油库、储气库等应急设施，提高应急储备能力。

其次要充分利用新技术、工业新工艺、节能新产品，节约能源使用。要健全多领域节能体系，在城市生活、工业生产、交通出行、建筑领域均要节能高效利用能源，具体来说，要大力倡导绿色低碳生活方式，引导居民科学合理用能及回收废能，推动绿色建筑使用，加强能效管理，通过回收余热余压、工业副产品等方式加强工业节能发展。

智能引领

城市这个庞然大物，在创造无数文明的同时，也出现了各种病症，传统的管理手段，似乎越来越无法应对不断出现的新问题。在这种情况下，运用先进的技术手段，不断提升城市管理的精细化、智慧化水平，就成了必然的趋势。

所以，我们看到各种互联网通信、大数据、云计算等信息化手段，正出现在公共治理领域，未来的城市能源系统，也应该加快推进“互联网+” 智慧能源建设，使城市能源生产、交易、消费更加智能化、便利化。“互联网+”智慧能源系统应采取从消费到生产再到一体化发展过程，从园区、家居小区开始，逐步推动整个城市能源联网，以能源（电力）为核心，以分布式发电、储能、能源微网为主要元素推进。

在初级阶段，可推广能源消费智能化模式，在家居、工厂等推广智能用能终端，通过信息化手段，可实现电、热、气消费的远程信息采集、指令控制、缴费等，实现对能源消费的智能化管理。进一步，可通过构建“互联网+”能源系统优化能源生产，加强电力系统调峰能力建设，实现多能互补，减少弃风弃电弃水现象发生。

当能源与信息技术深度融合时，可实现能源生产消费一体化，建设“源—网—荷—储—用”协调发展的能源互联网，使能源生产和供应更加多元化，能源消费更加智能化。

最后，为保证城市能源变革能向清洁低碳、安全高效、智能便利方向迈进，需要从体制机制和技术支持两方面进行保障。

首先，要深化能源体制改革，为推动能源变革提供动力。要深化供给侧结构性改革，防范产能过剩。要发挥市场配置资源的决定性作用，推进能源价格改革，稳步推进碳排放权交易市场建设。深化油气、电力体制改革。

其次，要鼓励能源领域技术创新，为城市能源变革提供技术支持。煤的清洁高效利用、油气开采勘探技术、清洁能源开发、核能开发、碳捕获、互联网与分布式能源、储能的融合发展等关系到城市能源变革的广度和深度，必须优化能源技术创新环境，加大对其研发支持力度，促进产学研合作，激发企业技术创新活力等。

（作者系国务院发展研究中心助理研究员）

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