【城市区域能源】通往区域能源的未来之路：3W1H

城市区域能源系列

区域能源系统是一种经过验证的能源解决方案，已在全球越来越多的城市中部署多年。 它代表了多种技术的结合，旨在发展冷、热、暖以及电力的生产和供应之间的协同作用。越来越多的城市正在采用区域能源系统来实现重要的功用，包括保障能源供应;减少对能源进口和化石燃料的依赖;社区经济发展和社区对能源供应的控制;空气质量改善;减少二氧化碳排放量;增加可再生能源在能源结构中的占比等等。交能网从概念、商业模式、优势、各参与方角色与作用等各个方面对城市区域能源系统做了详细的介绍和解析，希望读者对城市区域能源系统能够有更深刻的了解。

随着城市内部的能源供给发展趋于成熟，更多的大型城市开始将区域能源进行梳理和整合，并且研究新的能源规划策略，以适应目前可持续化发展的要求。现在，我们来从头梳理一下区域能源的未来之路，我们称之为3W1H计划。

1. WHY

截止到目前为止，许多城市都在探索以区域能源规划为载体，实现相应的政策调控和能源转型。制冷和供热作为能源需求中占据主导位置两大类别，是区域能源中核心的考虑因素。

1.1 供冷与供热需求

随着对冷/热的需求不断上涨，相关基础设施建设要求也越来越严苛，而且这些要求不仅只是停留在传统的建筑与区域层面，而是上升到了城市的总体规划。目前，基本上各个城市都有适合自己的优质冷热源。区域能源的理念是将他们统筹考虑，把废热加以储存或利用，提供更有经济性的设计运行方案。尤其是区域内的冷热需求量很高，单位面积的需求同时非常可观，那么区域综合供能将是最合适的解决方案。

1.2 替代燃料和替代技术

技术路径选择，会影响区域供能经济性测算的平衡性。比如说，天然气供应和国际局势，进出口环境与国家安全息息相关，这些属性会对燃气和电力驱动的技术带来经济测算上更大的不确定性。通过废热锅炉、热电联产等手段，提高利用效率，可以降低燃气使用，从而降低天然气价格波动所带来的影响。在区域能源供应的理念下，集中供应技术的改造也将更加便利快捷。

如果以电力为驱动的能源供应在当地占主导，区域能源规划可以减少电网基础设施投入。比如区域供冷可以显著降低峰值冷量。此时，承担电力供应的往往是昂贵的电力机组(调峰机组)，区域能源就可以减少此类机组的建设和运行需求，降低电能消耗。节约下来的电能还可以投入到其他用途，比如生产用电农业用电等，也可以灵活参与电力市场，谋求区域利益最大化。

2. WHEN

区域内的经济发展水平和技术水平都影响着区域能源规划的实施，在较为发达的地区或城市，各方面条件均较为成熟，比如空气质量、能源依赖度等等考核指标将促进区域能源规划的理念落地。在欠发达地区，改革与发展是主要驱动因素，因为这些地区需要解决发展与环境的矛盾。方方面面的追求，都促使着政府愿意推行这一理念。然而，往往需要一个外在的推手或者催化剂，促使政府真正下决心推行相关举措。意识很容易养成，然而政府真正需要的是，一个完整的技术路径，落实到每一步实施的细节，才可以有据可循的开始实现区域能源供应规划。

3. WHAT

制定能源战略与区域能源目标

区域政府首先应当全面调查当地的用能情况，尤其是冷热能耗的综合评估，并尝试开始收集相关数据，例如：

供冷能耗水平与制冷用电负荷曲线

制热所需的一次能源消耗情况

通过这样的调查，可以对技术路径做出选择，评价技术路径对环境影响因素带来的改善、对电网负荷削减的情况、一次能源对外依赖型的降低等因素。通常来说，综合能源供应是能效最高而且环境效益最好的技术路径。同时，这样的一个普查和评价，环境政策也可以有更量化的参考指标，比如可以解决如下问题：

如何制定环境政策才可以实现2020年前天然气进口的削减

如何削减电网峰值负荷

2020年前供热领域有多少碳排放减少的潜力

能源相关政策都可以以数据为依据合理制定，而在区域能源规划的过程中也可以考虑到相关的政策约束。随着规划的实现，城市可以积累更多的经验，如果难以评估规划效果，可以通过示范项目的手段，进一步量化收益。

如果需要进行这样的评估，有两种途径，一种是管理者通过紧密的联络，收集各方相关的数据;另一种是通过综合能源供应的数据集中平台，例如能源地图，只要要付出相对少的沟通成本，就可以取得相同的效果。通过能源地图可以完善的描述区域能源相关的活动和数据，如果可以与其他城市结成伙伴，相同类型城市的治理手段就可以取得进一步的成果。已经具有成熟模式的城市也可以形成示范效应，进一步促进城市间合作。

4. HOW

能源地图

如何在实践中促进业主和科研机构的合作，进而优化区域内的集中供冷/暖呢?能源地图是一个最优的路径。第一步，一方面需要收集冷热需求的空间分布，另一方面，收集区域内的冷热源情况比如废热、免费供冷以及分布式供能设施的数据。通过数据的分析，可以挖掘合适的范例工程，以及发现区域供能的潜力。

如果当地发展能源地图的资金不足，可以从CBD、开发区等新建项目入手作为试点。最理想的方案是多方组建新的公司，共同经营。利用各方的数据资产、管网资产、公共建筑资源作为项目的起点。如果外部资源并不能支持政府开展相应的工作，可以从以下几点着手，挖掘机会：

发展在规划，协调和项目开发中的公私合作关系。以利益为驱动力，发掘私有制资本的能动性，扩大区域能源效应，带动更多资本投入。

发现鉴别冷/热需求最大的区域，与有影响力的企业合作，在这些区域开展能源地图示范项目，评价区域综合能源供应的盈利情况。

从国家/国际层面寻求资金支持，尤其是通过二氧化碳减排、节能等角度入手。

从示范项目经验出发，指明未来能源地图的商业模式。

依据示范项目，建立管理运作体系架构，网罗专业人才，为更大规模的综合应用建立机构扩张的基线。