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城市成能源低碳变革“主战场”,未来如何发展?

2022-01-25

双碳目标下,能源低碳变革大势已定,能源技术的转型升级迫在眉睫。城市作为能源消费的终端与各能源系统集成点,必然成为能源消费的主战场,也是检验能源变革成色的重要标准。

那么,在一轮能源低碳变革中,城市能源将如何实现高质量发展呢?

加强能源互联,构建协同、安全、可靠的能源电力供应系统,是必然的选择。

现代化城市的能源互联网建设,将建立多元化能源供给架构,更多利用可再生能源,形成集中与分布并举、协同、安全、可靠的能源电力供应基础设施,实现多能互补、供需互济、节约高效的用能用电方式,构建起支撑整个城市低碳绿色发展的智慧化综合能源服务体系。

构建“风光水火储一体化”“源网荷储一体化”现代能源供应体系,加强各个能源节点之间的互联互通,实现不同能源系统的信息共享、协同、智能化、数字化发展将是未来支撑城市经济高质量发展的源泉,也将是城市能源体系优化升级的主要方向。

发展智慧能源,将城市一体化设计当中融入屋顶光伏、分散式风电等智慧能源因子是现实路径之一。

智慧能源可带动传统工业领域的低碳化的升级,促进我们城市工业体系的可持续发展。智慧能源和传统的城市建筑相融合,构建起一个便捷、宜居的城市,如在城市建筑一体化的设计当中融入了智慧能源的要素,像屋顶光伏、地源热泵,热电冷三联供系统等。

绿色建筑规模化发展,是实现城市能源高质量、可持续发展的保障。

城市的工商厂房、办公建筑等是城市用能的主要载体,也是降低碳排放的重要出口。在此情景下,发展光伏建筑一体化(BIPV)、屋顶光伏系统等既可实现在用能端的自我“造血”功能,还可通过电力市场化交易为能耗大户“输血”。目前,国家正在大力推进绿色建筑的发展。

2021年6月8日,住建部等15部门发布加强县城绿色低碳建设的意见,对城镇建设提出了新的规划指导,因地制宜开发利用地热能、生物质能、空气源和水源热泵等,在新建厂房、公共建筑等屋顶安装光伏和实施光伏建筑一体化,纳入新型城镇建设内容。

发展绿色交通成为城市能源转型、高质量发展的重要组成部分。

当前我国城镇交通正处于快速机动化过程,汽车保有量增幅过快导致石油消费快速增加、交通拥堵并加剧城市空气污染。调整城市交通结构,大力发展公共交通,降低人均能耗和人均排放是发展城市绿色交通的关键措施。

推进绿色交通能源系统既是节能减排的必然要求,也是构建现代能源互联网的重要抓手。随着绿色交通能源系统与电动汽车用户以及停车、出行等领域的相互信息共享与融合程度加深,绿色交通能源体系积累的数据量和数据价值将有显著提升,对于智慧城市的建设具有重要意义,将成为未来智慧城市重要的数据引擎之一。

未来,绿色交通能源系统发挥价值的关键在于把众多分散且特性各异的充换电设施通过互联网有效整合起来,并深入对接停车、出行、商业等领域需求,其业务架构将具有显著的互联网平台特征。

发展用户侧储能,是实现城市能源高质量、可持续发展的重要方向。

用户能源消费的本质是以电能为核心的多种能源类型的转换。国家推动能源“四个革命,一个合作”安全战略,构建以新能源为主体的新型电力系统,目的在于实现能源自主化,减少对传统化石能源的依赖。高比例发展水电、风电、光伏发电、核电等清洁电源,需要相应的发展用户侧储能,通过电网的调峰调谷优化电力的供耗。

用户侧储能的特点与用户的用能需求密切相关。为了提高用电的可靠性,对电力供应的可靠性要求特别高的单位(例如医院、银行以及高档商业大楼和宾馆等)都有可能根据需要建设自己的储能系统。为了降低用能成本,也已经有用户侧储能项目应用于工商业企业,为了实现不间断供电,促进分布式可再生能源的消纳,微网用户也成为储能系统的受众。

实现碳达峰碳中和是一项广泛而又深刻的社会系统变革,不可能毕其功于一役,更不会一蹴而就,需要全社会持之以恒,久久为功,共同努力方能实现。同理,作为未来能源低碳变革的主战场,城市能源的高质量发展也是一项系统性工程,需要循序渐进,各方合力推进才能抵达胜利的彼岸。

可喜的是,随着全社会紧锣密鼓推进碳达峰碳中和,能源低碳变革正从生产端加速推进开始向消费端纵深,城市能源和农村能源正迎来前所未有的发展机遇。(深圳能博会)

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