能源規劃

城市節能前提:能源規劃必不可少

  華南理工大學強化與過程節能教育部重點實驗室教授華賁在去年底的一次專業學術論壇上較為詳細講述了目前中國城市節能的相關情況。他認為,“十二五”城市能源規劃面臨低碳轉型的挑戰。“‘十二五’是中國低碳轉型的關鍵過渡期”,這個過渡期對中國完成工業化、城鎮化具有不可替代的重要意義,“能耗在增加,煤在能源消費中的比率依然在70%以上,要順利渡過關鍵期任務艱巨。”華賁之所以如此認為,是因為我國二氧化碳的排放量在2 010年已經達到7 7億噸,占世界總排放量的25%,而且排放總量還在持續增加;與此相對應的是排放峰值何時才能出現:峰值的出現意味著向下的拐點出現,這個峰值出現越早越有利,然而關于峰值的出現時間在業界、學界都存在爭論:樂觀者說是2020年,而另一方則說在2030年——無論如何,以現在的排放增長速度,達到10 0億噸二氧化碳的排放量不會是遙遠的事,接下來的問題就是如何優化產業結構、提高能效、轉變一次能源的構成。問題盤根錯節,解決難度可想而知。
 
  在“十二五”期間,一個現實的問題無法回避:國家能源“十二五”規劃煤炭的消費封頂為38億噸/年。這將使能源消費增量依然依靠煤來支撐的現狀失去現實的基礎。“‘十二五’煤炭增加5. 5億噸/年,主要用于發電,沒有可用于新增工業燃料的煤。”華賁教授說。“十二五”期間,能源的輸送也無法樂觀。首先,電力持續快速發展,2 015年人均電耗達5兆瓦時/年,總量達6 . 5萬億兆瓦時/年,年均增長15%;與之對應的是電力生產分布的更加不均衡:東部占火電5 0%;水電多在西部,新增大陸風電大部分在西部,新增煤電70%在西部,輸煤/輸電比由2 0 降為4。上述情況概括為一句話就是:西電比率持續增加。一方面,電力生產在增加,一方面需要更多電的東部,其發電量在相對減少,這就造成了西電東輸的巨大壓力,巨大的壓力之下挑戰著中國電力系統調峰和供應可靠性的能力。
 
  鑒于“十二五”在中國經濟轉型中的重要時間段;也鑒于能源供給、輸送的壓力,及早根據中國城市的能耗特點制定能源規劃刻不容緩。一句話,如今的城市能耗特點應該被“修正”。在范蕊看來,中國城市的能耗有如下幾個特點:第一,幾乎所有城市都以傳統制造業能耗為主。我國尚處在工業化中期向后期轉化的階段,多數城市還需要依賴傳統制造業拉動當地經濟;第二,多數城市以燃煤為主要能源。
 
  這就決定了我國能源的稟賦是高碳的;第三,幾乎所有城市都采取蔓延式的城市發展策略(環線交通、攤大餅式擴張)。這種以汽車為主導的規劃理念使交通能耗劇增;第四,建筑能耗總體水平不高,但低能耗和低環境品質并存,能源浪費和能源貧困并存,大處浪費和小處節約并存;第五,城市生活能耗需求潛力巨大。主要是消費性的建筑和交通能耗。
 
  記者查閱了相關資料,除了范蕊闡述的上述幾個特點,其他學者認為還有三個方面的特點:除了北方城市的集中供熱城市規劃中幾乎沒有建筑能源規劃的位置;內需不足,服務業發展水平低、居民消費水平低,因而形成炎夏和寒冬時沖擊式的用能負荷,對能源供應安全造成威脅;中國高人口密度和高建筑密度的城市形態,使得科學設定目標是規劃制定的重要一環目標是規劃的出發點,也是目的地。目標的準確與否,對規劃能否成功執行起決定性的作用。龍惟定用管理學上的“SMART”的理論,闡述了目標應如何制定的問題。“SMART”理論是幾個英語單詞的首字母組合在一起的“單詞”,其中每個字母所代表的單詞都有其特定的含義。
 
  “ S ”代表S p e c i a l,指要適合當地的條件和環境,“這是非常重要的。當地有多少資源,當地氣候條件怎么樣,決定了這個城市應該選擇什么樣的能源系統,而不是像現在一樣,在全國推廣同一個技術技術的同一性或者是規劃的同一性,不適合不同城市的發展,技術與規劃要適合當地的特定情況。”“ M”代表單詞Measurea ble,是指要有一個比較清晰的關鍵性的性能指標,這些性能指標就是把一些關鍵的領域,比如碳排放量、人均能耗、GDP的能耗等等,都要有一個量化,這個量化值是一個可測量的、可報告的和可核查的“三可”原則,“碳監測當中的‘三可’原則,非常適合在能源規劃中出現,必須要有一個明細的規劃量化目標,才有可能按照這個目標去實現,而不是一個空虛的或者是一個唱高調口號式的目標。”“A”代表單詞Ac h iev a ble,指目標是可以實現的,要根據自己的經濟條件,制定可實現的目標,不可好高騖遠,要力所能及。“R”代表單詞Releva nt,講的是能源規劃要和相關的一些規劃,特別是城市的總體規劃或者是區域的總體規劃相協調、相適應,“現在很多區域開發前制定了生態規劃、環境規劃以及交通的規劃等等,能源規劃要和總規劃及專業規劃相適應、相協調,不能另搞一套,或者說能源規劃脫離總規的要求去另搞一套,這是不現實的。”“T”代表單詞Timely,是說要有一個明確的時間節點——在這個節點要達到怎樣的具體目標。
 
  低能量密度和低品位的可再生能源應用十分困難。依據上述中國城市能耗的特點,制定能源規劃無疑是對癥下藥之舉。那什么是能源規劃呢?同濟大學資深教授龍惟定用四句話描述了城市能源規劃的概念:第一是要有一個目標的設定;第二是負荷的預測,“這里指的負荷就是需求里面能源的預測”;第三是系統集成,要選擇一個好的系統,要把系統的設置優化、要適合能源規劃當地的條件,適合該區域所在的這個特定城區的條件,適合它的資源特性;第四是影響的評價,就是能源規劃的執行情況及效果,“做了能源系統之后,它到底對碳排放有多少影響、對能耗有多大影響,特別是對環境及其他方面是不是還有別的影響,這是能源規劃必不可少的內容”。