江亿院士:统筹缺位致城市能源系统失调(2019.3.15)

来源:中国能源报

城市的能源利用水平是城市发展和社会进步的重要标志。我国城市人口众多,能耗较大,也因此成为能源转型的主战场。城市能源转型已具备良好的基础,但能源的供应、环境与管理面临着严峻挑战。城市能源转型,虽非一朝一夕之事,但也绝不能缺少只争朝夕的紧迫感。

(文丨本报记者 卢彬 )

     

中国能源报:能源革命近年来成为业内热议的话题。从能源革命的角度来看,城市能源变革的地位是怎样的?

  

江亿:城市能源系统是整个能源系统中十分重要的组成部分。近年来,中央提出要深化能源供给侧和消费侧革命。所谓能源革命,就是要改变甚至重塑目前的能源供给和消费方式,城市能源系统也将随之发生重大变化。换个角度来说,城市能源系统的革命是中国能源革命的重要组成部分。

  

举例来说,节能减排是社会各界广泛关注的问题,而无论是节水、节电、节热,还是污染物排放降低、空气质量改善,最后都要在能源消费利用的终端体现,以终端的城市能源系统最终的节能减排效果,作为能源革命推进是否成功的评判标准。

  

中国能源报:与日本等国家相比,我国城镇化率仍有很大提升空间。城市能源系统在城市迅速扩张过程中扮演什么角色?

  

江亿:如果把城市比作一台巨大的机器,维持这台机器高速稳定运转的核心就在于动力系统,城市能源系统就是动力所在。城市能源系统是保证现代化城市高效可靠运行发展的基础保证,城市越是朝着现代化方向发展,越是需要高度依赖能源。

  

当前,我国是世界上城镇化进程发展最快的国家之一。尤其是2000年之后,城镇化速度进一步加快,城市规模的壮大拉动了全国经济迅速发展。然而,城市能源系统作为城市规划的重要组成部分,实际上并未得到充分重视,许多地区城市能源系统发展滞后于城镇化的发展步伐,这是导致很多城市出现能源、资源、环境问题的重要原因。

  

从这个角度,城市能源变革面临的课题,一方面,针对我国下一步的城镇化发展,尤其是数十个已获批或正在申报的国家级、省级新区的建设,在建设初期就要将城市能源系统规划好,谋划好;另一方面,现有城市建成区要思考如何将城市能源系统优化设计与改造,使之符合“构建清洁低碳、安全高效的能源体系”的改革目标。

  

中国能源报:您刚才提到城市发展过程中暴露出来一些能源相关问题,例如电力供应、北方地区冬季供暖等,具体应从何处入手解决?

  

江亿:2017年,国家十部委制定了《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》,这也是打好“蓝天保卫战”的重要工作之一。改变北方地区供暖方式,意味着要对城市能源系统作深入的整合调整改造。城市能源系统主要包括了电力系统、燃气系统以及北方地区的供热系统三大块,这三个看似独立的系统实际上相互联系,并且都会对城市上空大气污染形成影响。也正因如此,三者的统筹协同尤为重要,协同做好了可以相互“补缺”,反之可能就会“打架”。

  

我国电力系统存在峰谷差较大、弃风弃光、电力相对过剩等问题,需要增加调峰灵活电源,而“快起快落”的燃气发电机组恰恰是非常灵活的调峰电源;电能暂时无法实现大规模储存,天然气却可以进行季节性储存;传统工艺的热电联产存在热电矛盾,但可以通过加装蓄热装置、改变热电联产工艺流程等手段,利用热和电在响应速度上的特性,实现热能辅助电力调峰。这样将三者之间协调起来,对解决城市能源难题将产生重大影响。

  

然而,在现有的城市规划中,这三个系统基本都缺乏统筹。未来,城市能源系统的设计应该尊重科学规律,从顶层设计上对综合能源规划做好协调,才能真正实现清洁低碳、安全高效的目标。

  

中国能源报:信息化时代,城市能源系统建设又将出现哪些新趋势?

  

江亿:能源、材料、信息是现代社会发展的三大支柱,能源作为社会前进的动力,仍将发挥其基础性的重要作用。同时,材料、信息技术的发展,也将为能源问题的解决提供新思路、新途径。

  

近年来,互联网、大数据、云计算等信息技术的出现和快速发展,对能源系统未来的发展变革方向产生了深远影响,也为能源系统效率和可靠性的提高开辟了新途径,利用信息技术去解决能源行业面临的传统问题,也是能源革命的一个重要体现。

  

能源系统涉及到千家万户,渗透到社会生活的方方面面。新的技术手段、理念的应用,使得许多传统观念认为繁琐甚至无解的问题有了多样、便捷的解决方案,原本粗放的生产、管理、控制模式,借助数据技术与理念,逐渐数字化、精细化,有利于实现城市能源系统的高质量发展。


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