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净零排放路径研究：以苏州吴中区为例

背景与目标

中国提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和目标（双碳目标），而城市能源发展是实现这一目标的关键。吴中区作为苏州下辖区，面临生态保护区限制强、可再生能源资源有限的挑战。本报告旨在探索其净零排放路径，并提供可持续的发展策略。

研究方法

采用OSeMOSYS能源系统优化模型，构建四种规划场景：基础情景（BC）、碳政策情景（CP）、可持续发展目标情景（SD-CO₂Min、SD-CostMin等）和净零排放情景（NZC）。模型考虑了电力、热力需求、技术类型和成本约束，分析不同减排策略的可行性。

主要发现

1. 传统减排依赖天然气：在所有场景中，天然气在电力和热力生产中占据重要地位，尤其是当区域电网碳强度较高时。
2. 可再生能源潜力：光伏技术（尤其是建筑一体化光伏BIPV）和垃圾处理发电技术（如沼气联产）是本地化能源供应的关键。
3. 经济与环境平衡：通过效率提升（如建筑节能标准）和可再生能源扩张，可以在减排成本与生态目标之间找到平衡。
4. 技术挑战：CCS技术在净零情景下作用显著，但需综合考虑地缘限制和成本；氢能可能成为未来交通和工业脱碳的重要手段。

战略建议

1. 光伏一体化：推广BIPV技术，利用建筑表面增加电力产能，缓解土地资源限制。
2. 需求侧灵活性：通过智能管理提升工业和民生用电的灵活性，支持电网的可再生能源整合。
3. 绿氢应用：借助苏锡常氢能源走廊发展绿氢产业，重点推进交通和工业领域脱碳。
4. 可持续城市规划：结合气候适应策略，制定分区目标，确保能源、交通和住房协同发展。

结论

吴中区可通过本地化可再生能源与先进技术创新，显著降低碳排放。天然气和氢能将在过渡期发挥重要作用，而BIPV等创新技术将是城市能源系统的关键突破方向。总体目标是在成本可控前提下实现零碳愿景，为其他类似城市提供可复制的规划框架。