良好实践指南:区域能源_21页_5mb
报告摘要
良好实践指南总结:区域能源与气候变化应对
核心内容
本指南由 C40城市气候领导联盟 与 联合国环境规划署(UNEP) 合作发布,旨在为全球城市提供在发展区域能源系统(District Energy Systems, DES)方面的最佳实践。区域能源系统通过集中式设施向多个建筑提供供热、供冷及供电服务,是一种高效、低碳的能源解决方案。它对于实现城市可持续发展目标、提高能源效率、减少温室气体排放以及增强能源安全具有重要意义。
主要观点
- 区域能源的重要性:城市消耗了全球70%以上的能源,排放了40%-50%的温室气体。供热和供冷占城市能耗的一半以上,因此发展区域能源是城市能源转型的核心。
- 现代区域能源系统:采用热电联产(CHP)、热泵、地热、生物质能、工业余热、废热回收等技术,能够提高能源效率,减少碳排放。
- 向低温网络过渡:第4代区域能源系统运行在60°C以下,整合双向供热与供冷,利用可再生能源和二次产热,是未来区域能源发展的方向。
- 区域能源的效益:包括提高能效、降低污染、增强适应力与能源安全、促进绿色增长等。
- 挑战与应对:区域能源发展面临高预付成本、复杂的项目开发、法规与市场壁垒、公众意识不足等问题,但可通过良好实践加以克服。
关键信息
区域能源的定义与历史
- 区域能源系统通过地下管网向多个建筑提供供热、供冷甚至供电。
- 区域能源系统可以使用低碳燃料,如生物质、地热、废热等。
- 区域能源系统的历史可以追溯至古罗马,现代应用始于19世纪的美国。
区域能源的组成
- 现代区域能源系统包括热电联产、热泵、蓄热、工业废热、地热、生物质、可再生能源等。
- 系统可灵活转换为低碳能源,如可再生能源和二次产热。
区域能源的益处
- 能效改善:通过规模经济和智能管理,能效可提高至90%。
- 减少污染:减少SO₂、NOₓ和颗粒物排放。
- 适应力和能源安全:减少对化石燃料的依赖,增强能源自主性。
- 绿色增长:减少对化石燃料、填埋和高能耗技术的投资,创造就业机会。
实施区域能源的挑战
- 高预付成本与复杂项目开发流程。
- 法规与市场壁垒,如能源供应限制和缺乏政策支持。
- 公众意识不足,缺乏对区域能源的了解。
- 建筑政策与区域能源系统不兼容,影响系统整合。
良好实践方法
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设立长期目标
- 城市应设定明确的低碳能源和温室气体减排目标。
- 例如:巴黎设定2050年减排75%的目标,并推动区域供热系统发展。
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构建公众意识和支持
- 通过教育、宣传、竞赛、示范项目等方式提高公众对区域能源的认知。
- 例如:米兰通过“能源求助台”向居民和开发商提供信息支持,提升信任。
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进行能源绘图
- 利用GIS技术识别能源需求和潜在供应,支持区域能源项目的规划。
- 例如:阿姆斯特丹的“能源地图”帮助识别潜在的供热与供冷机会,推动项目发展。
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确立恰当的所有权模型
- 全公有制、公私合营、全私有制等模式可根据城市具体情况选择。
- 例如:温哥华采用全公有制模式启动区域供热项目,多伦多采用公私合营模式开发深湖水供冷系统。
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制定扶持政策和促成工具
- 通过政策干预、补贴、税收优惠、许可简化等手段支持区域能源发展。
- 例如:奥斯陆通过强制接入政策和循环基金支持区域能源网络扩展,哥本哈根通过税收和法规推动区域供热系统转型。
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从化石燃料向低碳能源转换
- 将传统蒸汽系统或化石燃料系统转换为低碳能源,有助于快速实现减排目标。
- 例如:温哥华将传统蒸汽系统转换为低碳区域能源,华沙通过私营化和燃料多样化实现系统升级。
案例研究摘要
| 案例 | 城市 | 关键实践 | 成果 |
|---|---|---|---|
| 巴黎 | 法国 | 设定长期减排目标、区域供热扩展 | 区域供热覆盖50%社会住房,减排80万吨CO₂/年 |
| 米兰 | 意大利 | 公私合作、能源求助台 | 15万套公寓连接区域供热,节省能源成本 |
| 阿姆斯特丹 | 荷兰 | 能源地图、GIS工具 | 识别区域能源机会,推动Zuidoost区转型 |
| 伦敦 | 英国 | 热能地图、政策支持 | 识别潜在热能需求,推动区域供热项目 |
| 温哥华 | 加拿大 | 全公有制、废热利用 | 客户增长260%,推动私营投资 |
| 多伦多 | 加拿大 | 公私合营、深湖水供冷 | 节省电力需求,创造就业机会 |
| 哥本哈根 | 丹麦 | 强制接入政策、热电联产 | 区域供热覆盖98%,减排40%以上 |
| 华沙 | 波兰 | 网络私营化、燃料多样化 | 区域供热覆盖80%,计划2020年实现50%低碳能源供应 |
阅读参考
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联合国环境规划署 (2015) - 城市区域能源:开启能效和可再生能源的潜力
https://districtenergyinitiative.org/report/DistrictEnergyReportBook.pdf -
USDN (2015) - 多用户微电网与区域能源
http://www.bostonredevelopmentauthority.org/getattachment/fa993b9a-d3ab-43a2-8981-94a7a49b8a33 -
King & Bradford (2013) - 社区能源:规划、发展与交付
http://www.districtenergy.org/assets/pdfs/Community-Energy-Dev-Guide-US-version/USCommunityEnergyGuidehi.pdf -
新气候经济 (2014) - 发展更好,气候更佳
http://2014.newclimateeconomy.report/ -
华沙区域能源发展报告
http://www.greennetfinland.fi/fi/images/4/46/Energy_efficiency_in_the_capital_city_of_Warsaw.pdf
联系信息
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C40城市气候领导联盟
www.c40.org | contact@c40.org -
联合国环境规划署(UNEP)
联系:Energy, Climate, and Technology Branch, Division of Technology, Industry and Economics, 1 rue Miollis, building VII, 75015 Paris, France.
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