积极发展光伏等分布式能源构建"源-网-荷-储"城市智慧能源系统

城镇化是伴随工业化发展，非农产业在城镇集聚，农村人口向城镇集中的自然历史过程，是人类社会发展的客观趋势，是国家现代化的重要标志。“十三五”以来，全国上下正按照国务院《关于深入推进新型城镇化建设的若干意见》的精神，积极推进新型城镇化的快速发展。随着社会经济的迅猛发展和城镇化建设的不断推进，城市开始面临来自各方面的挑战：人口过度扩张、交通拥挤、资源消耗巨大、环境污染严重等问题，严重制约了现代社会和城市建设的快速、稳定、健康发展。为了实现城市的可持续发展，实现城市经济增长和碳减排，应该围绕城市的能源和土地利用进行持续变革。

城市作为人类社会经济活动的主要聚集地和社会生产力高度集聚的空间组合形态，与整个社会的能源生产、供给、需求和消费联系极为密切。由于城市运行的特殊性和复杂性，需要转换效率高且内部可相互替代的可靠稳定的能源系统来满足其多样化的能源需求;同时，城市能源的利用又与其环境的质量息息相关，友好的城市环境需要能源的高效和洁净利用。

中国正处在工业化驱动下的城市化进程之中，城市能源系统发展正面临着城市发展模式选择复杂、能源服务需求增长潜力大、能源需求总量持续增长、优质能源供应不足、节能减排潜力大、资源约束、城市发展与低碳环保的矛盾日益突出、城市现代化能源系统改革和创新能力不足，以及能源系统智能化管理薄弱等诸多挑战。应反思西方发达国家曾经历的“高投入、高消耗、高污染”的粗放式城市发展模式，必须建立以清洁能源和可再生能源为核心、融合“大数据、云平台、物联网和移动互联网技术”的智慧能源系统，促进能源高效利用与清洁能源开发，发展以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式，建设现代化的低碳城市。

国际城市清洁能源发展经验

能源问题是国内外所有城市在发展过程中必须应对的重要问题。美国纽约、英国伦敦、日本东京等世界城市的实践经验证明，实现能源多元化、环保化、高效化以及低碳化是未来城市能源发展的必然趋势。尤其是国外城市化水平已经很高的城市的一些共性经验非常值得中国借鉴。

纽约、伦敦、东京等世界城市都突出政府的规划作用，培育和发展清洁能源，加快产业结构调整，实现低碳经济下可持续发展。纽约注重立法，加强规划，面对严峻的能源形势，通过加强规划、成立专门组织、加强监管和立法、扩大清洁能源供应等系列能源发展新举措，取得了显著的能源供需平衡效果。伦敦积极打造绿色产业带，以2012年第30届奥运会为契机打造绿色之都，在伦敦东区规划绿色产业带，打造国际低碳经济和项目的枢纽。积极扩大先进清洁能源技术应用规模，包括利用废弃物来生产能源燃料和提高能源利用效率;大力吸引绿色资金，通过推动清洁能源产业的集聚来鼓励低碳技术的创新;鼓励技术创新，大力扶持渐趋成熟的低碳技术，为商业化和创新型的低碳解决方案提供融资、开发和展示的渠道。东京注重产业规划，加强国际合作，为推动清洁能源的发展，促进低碳城市的建设，制定了“为实现可持续发展东京新战略计划”等一系列政策规划。通过政府各项政策和努力，推动对清洁能源的需求与选择，积极与国际大都市进行沟通合作，大力发展可再生能源，并通过金融、税制等经济手段来进行引导和调控这项战略的具体实施。

目前，大多数世界知名城市都发布了低碳发展战略与行动计划，在应对气候变化行动上反应迅速，在城市低碳建设方面起到了领跑者的作用。了解国外城市低碳发展的实践经验，有助于中国的城市结合自身特点，探索一条适合中国城市低碳发展的新型模式。

低碳城市的绿色发展之路

中国城市的代谢量统计表明：城市消耗的钢铁、铝材、铜材、水泥均超过全国的75%，能源占全国的80%;排放的CO2占全国的90%，SO2占全国的98%，COD占全国的85%。可以看出，城市是中国环境的主要污染源，要解决城市的能源消耗、环境污染等问题，必须走低碳发展的道路。

目前我国经济发展正步入新常态，能源消费增速趋缓，但发展质量和效率问题突出，供给侧结构性改革刻不容缓，能源转型变革任重道远。必须贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，遵循能源发展“四个革命、一个合作”战略思想，深入推进能源革命，推动能源生产和消费变革，建设清洁低碳、安全高效的现代城市能源体系。

首先要制定促进城市发展的能源战略，转变发展模式，遵循节约与开发并重的原则，走城市低碳新路。从供需两个方面采取措施，确保城市能源供给安全和提高能源的利用效率，坚持把节能减排作为低碳发展的约束性指标，大力发展循环经济，走城市可持续发展之路。

其次，政府应进行机制和体制创新，在政策、法律、财税、金融等方面给予导向性支持，为城市能源战略的实施起保驾护航的作用。

在能源供给侧改革，将清洁能源和可再生能源的开发和利用作为城市能源发展战略的重要组成部分，以应对化石能源的有限性和污染性。

在提高能效方面，建筑和交通是城市发展中节能和提高能源效率的优先和重点领域。从设计和运行方面入手发展低碳建筑，在建筑设计上引入低碳理念，如充分利用太阳能、选用隔热保温的建筑材料、合理设计通风和采光系统、选用节能型采暖和制冷系统。在运行过程中，倡导居住空间的低碳装饰，在家庭推广使用节能灯和节能家用电器等，从各个环节上做到“节能减排”，有效降低每个家庭的碳排放量。城市交通工具是温室气体主要排放者，发展低碳交通是未来的方向。大力发展以步行和自行车为主的慢速交通系统;鼓励大中城市发展公共交通系统和快速轨道交通系统；限制城市私家汽车作为城市交通工具，并倡导发展混合燃料汽车、电动汽车、氢气动力车、生物乙醇燃料汽车、太阳能汽车等低碳排放的交通工具，以实现城市运行的低碳化目标。

最后，控制和减少CO2排放，以较少的能源消耗，创造更多的物质财富，不仅对保障能源供给、推进技术进步、提高经济效益有直接影响，而且也是减少CO2排放的重要手段。

构建城市智慧能源系统

第一步实施多能互补的分布式能源系统建设，分布式能源可以和终端用户的能源需求系统进行协同优化，通过信息技术将供需系统有效衔接，进行多元化的优化整合，在燃气管网、低压电网、热力管网和冷源管网上，以及在信息互联网络上实现联机协作，构成一个多元化、清洁和低碳的能源网络。多能互补发电作为一种先进的发电策略，在一次侧，各种不同形式的清洁能源和可再生能源互补发电，在二次侧的能源生产过程中，经过合理的协同优化和协调控制，提高能源微网的环保价值和经济价值。

在供给侧实现可再生能源、清洁能源与传统能源互补，结合储能、储热、太阳能集热与燃气-蒸汽联合循环系统耦合的新型协同互补工作模式，实现能量的梯级利用，利用大型综合能源基地风能、太阳能、水能、煤炭、天然气和储能等资源组合优势，推进风、光、水、火、储等多能源互补系统建设运行。

面向终端用户电、热、冷、气等多种用能需求，因地制宜、统筹开发、互补利用传统能源和新能源，优化布局建设一体化集成供能基础设施，通过天然气热电冷三联供、分布式可再生能源和能源微网等方式，实现多能协同供应和能源综合梯级利用。在城镇、工业园区、大型公用设施、商务区和海岛等用能区域，实施终端一体化集成供能工程，推广天然气热电冷三联供、分布式再生能源发电、地热能供暖制冷等供能模式，加强热、电、冷、气等能源耦合集成和互补利用。

第二步研究开发集成优化的能源管理系统，运用先进的电力电子技术、信息通信技术、分布式能源技术、先进电网技术和储能技术，以智能电网为中枢，推进能源网和互联网深度融合、电力流与数据流实时交互，建设“源-网-荷-储”设备智能、供需分散、协调发展、集成互补的智慧能源系统。

推行节能低碳调度。完善电力交易市场，建立节能低碳调度机制，不断提升“绿色装机”利用效率和“绿色电力”统调比重。遵循自用为主、余电上网、因地制宜、有序推进原则，积极发展天然气、光伏发电、风能等分布式能源，实现分散布局、就近消纳、梯级利用。

最终构建“源-网-荷-储”友好互动的城市智慧能源系统，为我国低碳绿色的城市建设提供绿色动力。