2021城市區(qū)域能源

城市區(qū)域能源充分激發(fā)能源效率和可再生能源潛力前言 2致謝 8執(zhí)行摘要 10背景 16具體內(nèi)容 17研究方法 18

第一章向現(xiàn)代化區(qū)域能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型 20目錄1.1區(qū)域能源介紹 22目錄1.1.1區(qū)域供冷 231.1.2區(qū)域供熱 231.2為何選擇區(qū)域能源？ 281.3能源效率 311.3.1充分利用低溫能源 311.3.2能效最大化網(wǎng)絡(luò) 311.3.3建筑能源效率 321.3.4能源普及 331.4可再生能源 341.4.1利用規(guī)?；瘍?yōu)勢開發(fā)可再生能源和本地能源 341.4.2燃料供應(yīng)的靈活性 341.4.3風(fēng)能-熱能轉(zhuǎn)換 341.4.4平衡 381.5區(qū)域能源的成本 401.5.1區(qū)域能源資本性支出 411.5.2區(qū)域能源運營支出和燃料成本 421.5.3區(qū)域能源收益 421.6激勵因素 44第二章區(qū)域能源城市層面政策和戰(zhàn)略框架 462.1地方政府的角色 482.2地方政府的規(guī)劃者和管理者角色 492.2.1能源政策的目標(biāo)及策略 492.2.2能源分布分布圖 532.2.3全面的能源規(guī)劃 562.2.4并網(wǎng)政策 592.3地方政府作為區(qū)域能源發(fā)展的推動者 632.3.1金融財政激勵 632.3.2城市資產(chǎn) 682.3.3示范項目 682.4地方政府的供應(yīng)者和消費者角色 702.4.1政府公共事業(yè)的宗旨與促進政策 702.4.2市政公共設(shè)施對資源與管網(wǎng)的互連 722.4.3垃圾焚燒定價調(diào)控 752.4.4城市作為消費者 782.5地方政府的協(xié)調(diào)者與倡議者角色 792.5.1市場推動以及能力建設(shè) 802.5.2意識提升與拓展 802.5.3在其他政府層面倡導(dǎo)區(qū)域能源 82403第三章區(qū)域能源的經(jīng)營模式：從政府管理到社會資本經(jīng)營 84033.1引言 863.1.1經(jīng)營模型的種類 863.2政府經(jīng)營模式 883.3公私合營模式 923.3.1公私合資企業(yè) 923.3.2特許經(jīng)營合同 933.3.3由隸屬社區(qū)的非盈利或合作性機構(gòu)管理 973.4私營部門等社會資本經(jīng)營模式 993.4.1完全由私營執(zhí)行特殊目的機構(gòu)（SPV）. 993.5其他創(chuàng)新模式 10104第四章實現(xiàn)有關(guān)區(qū)域能源國家目標(biāo)和全面效益 1034.1介紹 1044.2減少投資風(fēng)險 1054.2.1一致的核算原則：能源效率標(biāo)識和標(biāo)準(zhǔn) 1054.2.2權(quán)力下放 1064.2.3支持城市的能力建設(shè)與協(xié)調(diào) 1064.3經(jīng)濟競爭：公平的競爭環(huán)境與多重效益 1094.3.1國家稅收政策 1094.3.2對熱電聯(lián)供的支持及給熱電聯(lián)供定價的益處 1104.3.3并網(wǎng)定價規(guī)則 1104.4縱向整合 1144.4.1（NAMA）”.......................................................................................1154.4.2V-NAMA的初步經(jīng)驗 1154.4.3V-NAMA在區(qū)域能源中的潛在運用 11705第五章未來之路：確定下一步行動以加速區(qū)域能源的實施 118055.1為何做？ 1205.1.1供熱及供冷需求 1205.1.2替代燃料的成本和供熱供冷技術(shù) 1205.2何時做？ 1215.3做什么？ 1225.3.1制定能源戰(zhàn)略和區(qū)域能源相關(guān)目標(biāo) 1225.3.2參與能源分布研究 1225.4如何做？ 1245.5發(fā)展區(qū)域能源系統(tǒng)的關(guān)鍵措施 1265.6結(jié)束語：克服關(guān)鍵挑戰(zhàn)，抓住機遇 1265.7未來研究領(lǐng)域 128

附錄 129參考文獻 129術(shù)語表 134縮寫表 1365圖片目錄圖1.1區(qū)域能源在城市“人人享有可持續(xù)能源”倡議中的應(yīng)用 171.2（2℃2010-2050年世界終端能耗示意圖）. 22圖1.3區(qū)域能源網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢 24圖1.4常態(tài)熱/電/冷系統(tǒng)和現(xiàn)代化區(qū)域能源系統(tǒng)?；鶊D比對圖 32圖1.5鹿特丹建筑節(jié)能改造投資回報與區(qū)域能源投資回報對比 33圖1.61973-2011年，哥德堡區(qū)域供熱產(chǎn)量及供熱系統(tǒng)個種燃料使用示意圖 35圖1.7完整區(qū)域能源系統(tǒng)熱/冷源輸入-終端用戶示意圖 36圖1.8太陽能光伏和熱電聯(lián)產(chǎn)電力產(chǎn)量與電力需求對比圖 39圖1.9區(qū)域供熱和供冷與分散式生產(chǎn)的平準(zhǔn)化成本 40圖1.10區(qū)域能源管網(wǎng)成本 42圖1.11集中式系統(tǒng)和區(qū)域能源運營的成本 43圖2.145個示范城市所制定的有關(guān)區(qū)域能源目標(biāo)或廣義能源目標(biāo)的比例 50圖2.2倫敦供熱分布地圖 55圖2.3倫敦供熱地圖:威斯敏斯特及皮米科利網(wǎng)絡(luò) 55圖2.4不同建筑物類型的能源需求情況 58圖2.545座示范城市中按類別劃分的并網(wǎng)政策 61圖2.6城市中區(qū)域能源系統(tǒng)的節(jié)點發(fā)展 72圖2.7哥本哈根區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)，包含傳輸線 73圖2.8鞍山區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點發(fā)展 73圖5.1評估城市能源分布開發(fā)路徑 123圖5.2根據(jù)國家和地方規(guī)章制度發(fā)展區(qū)域能源評估決策樹 124圖5.3發(fā)展區(qū)域能源的關(guān)鍵措施 126欄目目錄1.1全球45192.1綜合利用的區(qū)劃法與集約化土地利用 58欄目4.1綠色認(rèn)證在能源環(huán)境設(shè)計方面的領(lǐng)導(dǎo)力：美國綠色建筑證（LEED）. 1064.2歐盟為供熱規(guī)劃立法107

表格目錄表1.1區(qū)域供熱與供冷可用技術(shù)概覽 25表1.2區(qū)域能源系對于城市的效益 29表1.3區(qū)域能源系統(tǒng)對終端用戶的益處 30表1.4區(qū)域能源系統(tǒng)對國家的益處 30表2.1地方政府作為策劃者和監(jiān)督者所采取的一系列政策措施 492.2根據(jù)氣候或能源的長期目標(biāo)，入選的示范城市針對區(qū)域能源所設(shè)定的目標(biāo)和戰(zhàn)略詳見表格 52表2.3作為區(qū)域能源發(fā)展的推動者，地方政府所采取的政策措施 63表2.4當(dāng)?shù)卣鳛楣?yīng)者和消費者所從事的政策活動 70表2.5當(dāng)?shù)卣鳛閰f(xié)調(diào)者和倡議者所開展的政策活動 79表3.1區(qū)域能源系統(tǒng)的經(jīng)營模式分類 876案例目錄案例1.1哥德堡：區(qū)域供熱燃料供應(yīng)的靈活性 35案例1.2中國：內(nèi)蒙古自治區(qū)的風(fēng)熱轉(zhuǎn)換 38案例1.3德國：Energiewende案例 39案例2.1阿姆斯特丹：利用能源分布圖構(gòu)建商業(yè)案例 54案例2.2卑爾根與圣保羅通過全面規(guī)劃實現(xiàn)協(xié)同效應(yīng) 57案例2.3大倫敦地區(qū)政府：鼓勵由規(guī)劃促進并網(wǎng) 60案例2.4東京：整合土地利用、建筑物及區(qū)域能源 62案例2.5博托沙尼：利用國際金融促進現(xiàn)代化區(qū)域能源的發(fā)展 65案例2.6奧斯陸：氣候與能源基金 66案例2.7多倫多：循環(huán)基金模式 66案例2.8阿姆斯特丹：智能化城市項目以及為示范項目所設(shè)立的免稅區(qū) 68案例2.9印度古吉拉特：國際化金融科技城 69案例2.10巴黎城市供熱公司：抓住多重社會經(jīng)濟效益 71案例2.11鹿特丹：投資傳輸管線捕獲余熱 74案例2.12哥德堡余熱利用：與西紅柿價格成指數(shù)關(guān)系 77案例2.13歐盟CELSIUS計劃：補助金在建設(shè)新型經(jīng)濟模式的能力中的作用 78案例2.14森訥堡：落實零碳策略的公私伙伴關(guān)系 81案例2.15法蘭克福：的能源機構(gòu)和熱電聯(lián)發(fā)電廠的擴張 82案例2.16米蘭：的能源“咨詢臺”和區(qū)域能源改造 83案例3.1溫哥華SEFCNEU項目：完全由政府運營的項目 89案例3.2倫敦邦希田園供熱和發(fā)電廠：完全由政府資助的項目 90案例3.3卑爾根BKKVARME：完全公共的項目 91案例3.4布雷斯特可再生供熱：完全公共的經(jīng)營項目 92案例3.5多倫多恩威能源公司：資產(chǎn)合伙模式 94案例3.6迪拜Empower公司：資產(chǎn)合伙模式 94案例3.7鞍山城市供熱：資產(chǎn)分散模式 95案例3.8倫敦奧林匹克公園：私營特許經(jīng)營合同模式 9645個示范城市的案例均可在線查詢，同時可查詢到關(guān)于每個案例用于指導(dǎo)城市區(qū)域能源開發(fā)的決策樹及區(qū)域能源相關(guān)的主要技術(shù)列表。詳情請查閱以下網(wǎng)址：\h/案例3.9賽城PMSB公司：公私特許經(jīng)營合同模式45個示范城市的案例均可在線查詢，同時可查詢到關(guān)于每個案例用于指導(dǎo)城市區(qū)域能源開發(fā)的決策樹及區(qū)域能源相關(guān)的主要技術(shù)列表。詳情請查閱以下網(wǎng)址：\h/案例3.10哥本哈根HojeTaarstrupFjernvarme供熱公司：以合作方式管理項目 98案例3.11阿伯丁市：非盈利管理模式 100案例3.12路易港海水制冷（SWAC）項目：私營經(jīng)營模式 100案例4.1倫敦：分散化能源輸送單元 108案例4.2挪威：低風(fēng)險區(qū)域能源發(fā)展 108案例4.3倫“執(zhí)照精簡化案對使用當(dāng)?shù)仉娎|采“滾動式收費機制促“對點式"能源銷售 111案例4.4耶烈萬：通過組合型稅收促進高效和實用的熱能生產(chǎn) 112案例4.5南非：V-NAMA:為了同一目標(biāo)，其國家與地方相互扶持的模式 1167致謝該報告由聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署與哥本哈根能源效率中心（C2E2）、倡導(dǎo)地區(qū)可持續(xù)發(fā)展國際理事會（ICLEI）和聯(lián)合國人居署聯(lián)合撰寫。本報告是全球城市區(qū)域能源人享有可持續(xù)能源”倡議全球能效加速器平臺的推廣普及有所貢獻。

聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署特別鳴謝丹麥政府對于這份報告的大力支持監(jiān)督和協(xié)調(diào)MartinaOtto，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署能源處政策組前組長、減少短期氣候污染的氣候和清潔空氣聯(lián)盟秘書處副主任DjaheezahSubratty，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署氣候和能源和環(huán)境技術(shù)處政策組主管官員報告作者和調(diào)研主管LilyRiahi，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署氣候、能源和環(huán)境技術(shù)處政策組（負(fù)責(zé)開展所有相關(guān)調(diào)研采訪）以下人士對于這份報告亦有貢獻博托沙尼（羅馬尼亞）2.5：AlexanderSharabaroff（國際金融公-IFC）；博托沙尼市：OvidiuIulianPortariuc第3Benjamin（合國環(huán)境規(guī)劃署）（丹麥3.10（英國碳基金）第4章V-NAMA初始實踐：KonradRitter（克里特爾咨詢機構(gòu)）44.5：MarykevanStaden（倡導(dǎo)地方可持續(xù)發(fā)展國際理事會）；PremaGovender,AxelOleariusTobiasZeller（德國技術(shù)合作組織-GIZ）采訪人和調(diào)查受訪者聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署對于在項目進行期間回答問卷調(diào)查以及參加小組、研討會和擴展的咨詢的150多名受訪者（名單見附件）表示感謝。特別感謝哥本哈根能源效率中心、國際地方政府環(huán)境行動理事會、聯(lián)合國人居署和國際區(qū)域能源協(xié)會對于在相關(guān)城市調(diào)研過程中的促進與協(xié)調(diào)。研究和項目支持GiuliaD'Angiolini（聯(lián)合國人居署）；PedroFilipeParaltaCarqueija（哥本哈根能源效率中心）；TimFarrell（哥本哈根能源效率中心BenjaminHickman（聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署）；PatriciaLightburn（加拿大自然資源部戰(zhàn)略事務(wù)組）；MonaLudigkeit（理事會，ICLEI）；AnaMarques（倡導(dǎo)地方可持續(xù)發(fā)展國際理事會，ICLEI）；KathyMirzaei（約克大學(xué)）8執(zhí)行摘要巴黎開發(fā)了歐洲第一個也是規(guī)模最大的區(qū)域供冷系統(tǒng)，其部分地區(qū)利用塞納河的河水為冷源。巴黎市政供熱公司505050%如盧浮宮博物館等。巴黎制定了區(qū)域集中供熱系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)，即到2020年實現(xiàn)由60%的供熱。執(zhí)行摘要2013建筑和工業(yè)部門的各種挑戰(zhàn)。實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型需要協(xié)同智慧，能源需求的靈活性，不同經(jīng)濟部門短期或長期的能源存儲方案，以及新的治理方法。這本題為《城市區(qū)域能源：釋放能源效率和可再生能源的潛力》的報告，展現(xiàn)了綜合系統(tǒng)思維在供熱和供冷系統(tǒng)中的實踐案例，也充分展示了城市在能源轉(zhuǎn)型過程中的核心作用。在城市中發(fā)展現(xiàn)代化（例如高效節(jié)能和氣候變化彈性）和經(jīng)濟適用的區(qū)域能源系統(tǒng)是減少溫室氣體排放和滿足一次能源需求成本最低而效果最好的解決方法之一。如能轉(zhuǎn)型到這樣的能源系統(tǒng)，并結(jié)合提高能效的相應(yīng)措20502-3本報告首次梳理了世界城市供熱和供冷行業(yè)的政策、金融和技術(shù)領(lǐng)域的最佳實踐案例，以提高能源效率和可再生能源綜合應(yīng)用。這份報告提出的建議是結(jié)4511100不同城市、國家和地區(qū)通過使用現(xiàn)代區(qū)域能源系統(tǒng)取提高全社會對供熱和供冷領(lǐng)域重要性的認(rèn)識，而這些問題在氣候變化和能源界尚未得到足夠的認(rèn)知。

近年來，區(qū)域能源作為一個成熟的能源解決方案已經(jīng)在全球各地越來越多的城市中得到應(yīng)用。在歐洲的一些城市中區(qū)域能源網(wǎng)絡(luò)幾乎滿足了這些城市所有的供熱和供冷需求，如哥本哈根（丹麥）、赫爾辛基（芬蘭）和維爾紐斯（立陶宛）。美國區(qū)域供冷容量為16吉瓦時（GWth），位居全球第一，其次是阿聯(lián)酋（10GWth）和日本（4GWth）?，F(xiàn)代區(qū)域能源系統(tǒng)利用熱電聯(lián)產(chǎn)廠（CHP）、儲熱、熱泵和分布式能源等技術(shù)和方法供應(yīng)供熱和供冷服務(wù)。區(qū)域能源系統(tǒng)可協(xié)同生產(chǎn)供應(yīng)熱量、冷量、家庭熱水和供電，并可整合能源生產(chǎn)、公共衛(wèi)生、污水處理、運輸和廢棄物處理等市政服務(wù)設(shè)施。本報告概括介紹了各種區(qū)域能源技術(shù)及其具體應(yīng)用和相關(guān)成本，以幫助地方政府和利益相關(guān)方選擇最具性價比和適宜的區(qū)域能源系統(tǒng)。此外，本報告還闡述了國家和地方政府進行良好溝通和制定協(xié)同性政策的必要性。 實現(xiàn)區(qū)域能源系統(tǒng)的綜合效益45個示范城市正在努力通過開發(fā)區(qū)域能源系統(tǒng)實現(xiàn)以下幾項重要效益和政策目標(biāo)：減少溫室氣體排放區(qū)域能源系統(tǒng)可以實現(xiàn)向脫離化石燃料使用的轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)降低一次能源消耗30%-501990來，丹麥利用區(qū)域集中供熱，降低了其全國二氧化碳20%。許多城市以開發(fā)區(qū)域能源系統(tǒng)為關(guān)鍵開展應(yīng)對氣候變化的相關(guān)行動。區(qū)域能源是巴黎實現(xiàn)205075略，巴黎市的垃圾焚燒發(fā)電廠每年可減少800,000的二氧化碳排放。哥本哈根通過余熱回收再利用減少655,000噸的二氧化碳排放，同時每年也節(jié)約了約140萬桶石油。在日本東京，相較于分戶供熱和供冷方式，區(qū)域供熱和供冷系統(tǒng)的一次能源使用量降低了44%，二氧化碳排放量下降了50%。減少空氣污染通過利用區(qū)域能源系統(tǒng)減少化石燃料的使用量，實19732010CO2排放量則下降了一半，城市的氮氧化物（NO）和二氧化硫（SO）排放量下降幅

利用當(dāng)?shù)乜稍偕Y源通過經(jīng)濟規(guī)模效應(yīng)和儲熱技術(shù)，區(qū)域能源系統(tǒng)是將可再生能源引入供熱和供冷系統(tǒng)的最有效手段之一。通過平衡機制，區(qū)域能源也提升了可再生能源生產(chǎn)能力。一些擁有豐富風(fēng)能和太陽能資源的國家（如中國、丹麥和德國）都已經(jīng)開始在通過區(qū)域供熱系統(tǒng)利用產(chǎn)能過剩的可再生能源。在中國內(nèi)蒙古地區(qū)，為了滿足日益增長的熱力需求，呼和浩特市正在試點利用棄風(fēng)電為供熱使用；德國則通過“國家能源轉(zhuǎn)型計劃”促進推廣熱電聯(lián)產(chǎn)模式，其中一個關(guān)鍵因素是德國實行了高效太陽能一體化和光伏并網(wǎng)?；謴?fù)力和能源普及區(qū)域能源系統(tǒng)可以采取提高對電力需求的管理能（例如，惠的能源服務(wù)）等方法，從而提高城市的恢復(fù)力和能源可及性。在科威特市，空調(diào)的使用占高峰負(fù)荷耗能70%風(fēng)冷系統(tǒng)相比，區(qū)域供冷系統(tǒng)則可以降低高峰負(fù)荷需46%44%。在羅馬尼亞的博托沙尼市，通過改造升級區(qū)域能源基礎(chǔ)設(shè)施，能夠為x 2 21度更大。在瑞典的區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)中，石油使用份額從1980902014101120提高能源利用效率通過區(qū)域能源基礎(chǔ)設(shè)施與供熱和電力設(shè)施并網(wǎng)，或通過利用較低品位能源（如余熱或風(fēng)能），也可以大大提高新建或既有建筑物的能效。所有建筑物均被要求采取基本的節(jié)能措施。然而，隨著很多建筑物能效的提高，與區(qū)域能源系統(tǒng)并網(wǎng)比進行徹底的改造會更具有經(jīng)濟可行性，如德國法蘭克福市在評估是否對12,000超過一定的能源效益閾值，與區(qū)域能源系統(tǒng)進行并網(wǎng)比開展改造工程更劃算。芬蘭赫爾辛基市的熱電聯(lián)產(chǎn)廠的一次能源效率通常非常高，燃料燃燒效率可高達93%。在日本，熱電聯(lián)產(chǎn)廠的高效率使其既可以實現(xiàn)減少天然氣進口又保持原有的電力和熱力生產(chǎn)規(guī)模。在全球各地的許多城市（如阿聯(lián)酋的迪拜）與其他供冷50%

進行區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)，所提供的熱能服務(wù)低于民用燃?xì)忮仩t供熱成本。綠色經(jīng)濟電力企業(yè)支持區(qū)域供熱項目的主要原因是其降低維護成本，并能夠創(chuàng)造額外利潤。在美國圣保羅市，利用275,0001200濟發(fā)展需求。在加拿大多倫多，利用抽取湖水進行區(qū)90系統(tǒng)出售的能源服務(wù)中占據(jù)43得8900萬美元的收益，用于支持其他的可持續(xù)基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)。在挪威奧斯陸，區(qū)域能源系統(tǒng)估計能夠創(chuàng)造大約1375個全職就業(yè)崗位。12 執(zhí)行摘要各國城市尋找創(chuàng)新方法克服區(qū)域能源部署的主要障礙區(qū)域能源系統(tǒng)結(jié)合能源效率提升與可再生能源應(yīng)用的能力為這些技術(shù)的普及帶來新的機會。然而，由于仍然存在大規(guī)模推廣區(qū)域能源應(yīng)用的市場壁壘，包括缺乏對技術(shù)應(yīng)用及其多重效益的了解，缺乏完善的基礎(chǔ)設(shè)施和土地利用規(guī)劃以構(gòu)建相關(guān)項目來吸引投資。數(shù)據(jù)和融資問題包括：缺乏充足的關(guān)于市政供熱和供級、標(biāo)識和標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)工作。其他可能的障礙還包括以及能源定價制度或市場結(jié)構(gòu)缺陷，從而使區(qū)域能源系統(tǒng)相對于其他技術(shù)處于劣勢。4536（360左右的供熱需求6（能夠滿足601.2在接下來的10年時間里，這45個城市將全部提高其區(qū)域能源建設(shè)能力，其中不少城市將致力于完成初始的或計劃中的項目，這些城市包括基督城（新西蘭）、GIFT城（印度）、圭爾夫（加拿大）、香港（中國）和路易斯港（毛里求斯）。香港 克萊斯特徹奇市

地方政府在推進區(qū)域能源系統(tǒng)領(lǐng)域可以發(fā)揮多種作用地方政府在促進區(qū)域能源系統(tǒng)方面具有獨特的不也是社會各界推崇的榜樣和新興理念的倡導(dǎo)者，同時也是大體量的能源消費者、基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)（能源、交通、住房、垃圾收集和污水處理等）供應(yīng)者。城市所能夠獲得的政策選擇往往取決于所在國家的政策制度框架及權(quán)力下放程度。這份報告概述了地方政府在四個宏觀領(lǐng)域可以借鑒的相關(guān)政策的最佳實踐，這些共同構(gòu)成了在不同層面的國家政策框架。4543個城市正在通過自身努力影響政策規(guī)劃和地方法規(guī)，采取以下措施促進和制定能源、土地利用與基礎(chǔ)設(shè)施的綜合規(guī)劃；協(xié)同相45過半數(shù)的城市擁有具體的區(qū)域能源目標(biāo)，這些目標(biāo)可（例如能源效率、溫室氣體排放、化石燃料消耗量和能源強度）。由指定的協(xié)調(diào)機構(gòu)或公私伙伴組織支持的綜合能源規(guī)劃，是確定協(xié)同效應(yīng)和潛在機會的最佳實踐。這些協(xié)同效應(yīng)可以通過推進經(jīng)濟有效的區(qū)域能源系統(tǒng)以及在一個城市不同區(qū)域中使用具有針對性的政策或財政激勵措施得以實現(xiàn)。通過實施這樣的政策，大倫敦203080（129）20121.33（2.13）用于供熱網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施投資。45統(tǒng)投資領(lǐng)域被視為“最重要”的行動者，在承擔(dān)與投資相關(guān)的風(fēng)險和費用方面發(fā)揮了核心作用。20092014（阿聯(lián)酋（德國（日本）、巴黎（法國）和華沙（波蘭）等城市，在其各1.5幾乎所有示范城市都利用土地和公共建筑等城市資產(chǎn)，為區(qū)域能源設(shè)施或其配套設(shè)備進行融資，以降低按揭貸款風(fēng)險并吸引相關(guān)領(lǐng)域投資。地方政府用以支持區(qū)域能源的其他金融和財政激勵措施還包括：壞45社會各界對于區(qū)域能源應(yīng)用技術(shù)及其綜合效益的認(rèn)知和理解，并充分展示這些項目的商業(yè)競爭力。加拿大溫哥華市目前已開發(fā)了一個利用廢水系統(tǒng)余熱的示范項目，這一示范項目有效刺激了私營部門在該領(lǐng)域其它網(wǎng)絡(luò)的投資。路易絲港 13作為基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)的提供者，地方政府能夠打造區(qū)域能源系統(tǒng)的低碳發(fā)展途徑，促進不同商業(yè)部門的協(xié)同合作，引領(lǐng)區(qū)域能源戰(zhàn)略實現(xiàn)更廣泛的社會和經(jīng)濟效益。優(yōu)化區(qū)域能源系統(tǒng)以確保資源有效利用和實現(xiàn)多元利益需求與標(biāo)準(zhǔn)的供熱和供冷設(shè)施和終端用戶模式。致力于普及區(qū)域能源的城市得益于識別非能源設(shè)施并將這些協(xié)同效應(yīng)結(jié)合演化成為互惠的商業(yè)案例。在挪威卑爾根市，城市疏解人口政策促進了區(qū)域能源與新型輕軌軌道的融合。這樣的合作可以比聯(lián)合規(guī)劃基礎(chǔ)設(shè)施更進一步，這也可能意味著向其他公共設(shè)施投資或與其建立合作關(guān)系的重要性。供應(yīng)能力的余熱能源稅；熱電聯(lián)產(chǎn)廠（CHP）準(zhǔn)入電密度紅利和建筑規(guī)范。阿姆斯特丹市交互式分布圖，“垃圾焚燒余熱的能量”。地圖顯示了阿姆斯特丹現(xiàn)有的區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)（紅色）與交流負(fù)載量（黃色）和余熱源（橙色）。新加坡濱海灣。新加坡在濱海灣地區(qū)的試點區(qū)域供冷系統(tǒng)，通過強1.25源并網(wǎng)區(qū)域。

各城市可以根據(jù)各自情況選擇區(qū)域能源的運營模式各城市可以根據(jù)各自情況選擇區(qū)域能源的運營模式全球很多城市都根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況多樣化選擇利（終端消費者和城市）可以實現(xiàn)經(jīng)濟回報。通過評估其他城市的創(chuàng)新型商業(yè)方法，規(guī)劃者可以發(fā)展和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)在所在城市做出更明智的決定。從完全公有制度、合作模式和公私合營、到私營及開（34518個城市主要選擇政府公有制為運營模式；而另外22個城市中，則由私營特許到公私合營模式的混合商業(yè)模式占據(jù)主導(dǎo)地位。192733巴黎城市供熱公司（CPCU）。城市所有權(quán)和特許經(jīng)營模式使得巴黎市政府對區(qū)域供熱發(fā)展持有高度的控制于可再生能源供熱份額的指數(shù)。巴黎市還可以對社會住房強制執(zhí)行特別低價。除了提供更優(yōu)惠和充足的可200萬歐元（260）700（910美元）的特許經(jīng)營費。巴黎城市供熱公司預(yù)計將實現(xiàn)202060能源或回收能源的目標(biāo)，相當(dāng)于直接降低35萬噸的二氧化碳排放量。與商業(yè)模式相結(jié)合是實現(xiàn)國家對區(qū)域供冷需求的一個關(guān)鍵因素。在迪拜，空調(diào)電力消耗量占電力總消耗量702030將通過區(qū)域供冷滿足城市40可使空調(diào)用電量比傳統(tǒng)空調(diào)用電量降低5014 執(zhí)行摘要國家對于區(qū)域能源的支持能夠顯著促進地區(qū)和城市的相關(guān)行動雖然與區(qū)域能源系統(tǒng)相關(guān)的許多具體決策和措施需要在地方層級才能實施，但在國家層級制定相關(guān)政45的經(jīng)驗，本報告總結(jié)出四個最具影響力的國家層級政策，即：1）CHP和可再生能源激勵措施；2）國家調(diào)制定能源稅收制度，以及明確的規(guī)劃指導(dǎo)和規(guī)定，地要求區(qū)域和地方當(dāng)局制定相關(guān)規(guī)劃，以發(fā)展供熱和供冷基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在當(dāng)?shù)卣{(diào)動一切可以利用的可再生能源，并采用熱電聯(lián)產(chǎn)措施。在挪威，國家授權(quán)的框架支持地方政府執(zhí)行區(qū)域供熱計劃，還規(guī)定供應(yīng)商需制定詳細(xì)的發(fā)展計劃，且應(yīng)涵蓋與其他選擇相關(guān)聯(lián)的區(qū)域供熱的社會經(jīng)濟和環(huán)境效益計劃?，F(xiàn)區(qū)域能源普遍應(yīng)用的重要因素。稅收和其他處罰措施也為中國推動區(qū)域能源系統(tǒng)現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)揮了重要作用，國家級法律法規(guī)賦予省級政府處罰那些空氣污染嚴(yán)重城市的權(quán)力。鞍山市投資傳輸管網(wǎng)，以整合城市的分散鍋爐并捕獲其余熱。由于此做法可減少污染3在沒有采取相應(yīng)稅收政策的國家，政府可以提供資助和補貼等支持措施以創(chuàng)造公平的競爭環(huán)境，以推廣區(qū)域能源。例如，鹿特丹市由于采用了區(qū)域能源系統(tǒng)而CO2NOX排放的造成社會成本，從而獲得了2700（3380的財政補貼。為鼓勵國家和地方層級之間制定并實施協(xié)同有效的政策，越來越多的城市開始參與“縱向一體化”的國家政策制定與開發(fā)，通過“縱向國家適當(dāng)減緩行動（V-NAMA）”的實施，反映出利用這一促進低碳區(qū)域能源系統(tǒng)應(yīng)用的方法十分具有發(fā)展前景。

決定加快普及區(qū)域能源的未來步驟聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署已對相關(guān)政策和投資路線進行研究總結(jié)，涵蓋了加速城市發(fā)展、城市現(xiàn)代化和推進1045在可不同階段利用不同工具和最佳實踐案例的方式引（推廣區(qū)域能源系統(tǒng)將“示范城市”與“學(xué)習(xí)城市”對接為“姊妹城市”，成為聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署新的區(qū)域能源倡議的一個關(guān)鍵組成部分。決策樹分為四個部分：為什么？為什么選擇區(qū)域能源，該地區(qū)有怎樣的能源需求？下一階段的區(qū)域能源技術(shù)部署成本是怎樣的？何時做？何時開始部署區(qū)域能源？區(qū)域能源真正付諸實踐的時機是什么？做什么？開發(fā)城市區(qū)域能源的實施舉措是什么？怎樣做？城市怎樣培育自己的區(qū)域能源網(wǎng)絡(luò)？怎樣用激勵措施、政策框架、商業(yè)模型和能源價格等工具輔助區(qū)域能源的發(fā)展？ 15法蘭克福市將通過現(xiàn)代化區(qū)域能源系統(tǒng)在2050年實現(xiàn)100%可再生能源供應(yīng)的目標(biāo)，提高能源產(chǎn)能平衡。背景背景具體內(nèi)容具體內(nèi)容在全球能源結(jié)構(gòu)中加快提高能源效率和可再生能源比例，能為全球升溫幅度控制在2獲得包容性綠色經(jīng)濟綜合效益的目標(biāo)作出最大貢獻。城市的能源消耗70占全球溫室氣體排放量的40%-50%（Seto等，2014）。城市能源消耗整體效率較為低下的情況造成一些國家和城市的經(jīng)濟成本和社會成本不斷增加，這是普及現(xiàn)代能源系統(tǒng)的一個主要障礙。目前，供熱和供冷以及熱水使用估計占全球建筑物能源消耗的一半左右（IEA，2011a）。因此，任何氣候和能源轉(zhuǎn)型的方案都必須明確解決城市供熱和供冷問題，以及其與電力生產(chǎn)和消耗之間的相互作用。解決城市能源問題的挑戰(zhàn)將需要協(xié)同性的智能應(yīng)用，能源需求的靈活性，以及不同經(jīng)濟部門短期和長期的能源存儲解決方案?，F(xiàn)代化城市區(qū)域能源系統(tǒng)是減少溫室氣體排放和滿足能源需求的成本最低和最有效的方法之一。區(qū)域能源系統(tǒng)蒸汽、熱量和冷量，在

也可以生產(chǎn)電力。轉(zhuǎn)型到這樣的系統(tǒng)，結(jié)合能源效率的措施，可以實20502-3攝氏度以內(nèi)所需二氧化碳減排量的58%聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（以下簡稱“環(huán)境署”）及其合作伙伴共同推出了一項全新的城市區(qū)域能源倡議，作為“人人享有可持續(xù)能源”倡議區(qū)域能源加速器行動的執(zhí)行機制（見1.1）?，F(xiàn)代區(qū)域能源系統(tǒng)可整合各種區(qū)域供熱和供冷設(shè)施，如熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）、儲熱、熱泵和分布式能源等其他設(shè)施。集中生產(chǎn)供熱或供冷將降低未來的能源成本。區(qū)域能源系統(tǒng)通過采取以下措施逐漸適應(yīng)——向終端用戶分配提供或回（例如，工業(yè)或發(fā)電站余熱；地下水和污水余熱；湖泊、河流或海洋的天然冷量）；——通過轉(zhuǎn)化供熱和供冷生產(chǎn)能力和為終端用戶集中滿足供熱和

供冷需求，降低電力消耗和一次能源使用量（通過提升效率和調(diào)控高峰負(fù)荷降低成本）；——整合和平衡高份額的可再生能源電力和可再生能源的供熱和供冷能力（特別是通過相對便宜的儲熱技術(shù)）；——實現(xiàn)可再生能源供熱和供冷生產(chǎn)的規(guī)模經(jīng)濟。根據(jù)本報告總結(jié)，區(qū)域能源作為可協(xié)同生產(chǎn)、供熱、供冷、熱量和電力供應(yīng)之間問題的能源解決方案，可以實現(xiàn)優(yōu)化能源利用效率，并改善本地資源利用水平。區(qū)域能源系統(tǒng)還能夠在建筑物層面、社區(qū)和城市層面調(diào)和本地能源的生產(chǎn)量與消耗量。區(qū)域能源是在建筑物之間通過能源共享實現(xiàn)本地?zé)嵩淳C合利用的最佳實踐行動。采用區(qū)域能源系統(tǒng)的社區(qū)資源能夠得到高效利用，城市具有應(yīng)對氣候變化等問題的彈性。雖然可以通過其他途徑實現(xiàn)這些目標(biāo)，但本報告結(jié)果表明，在某些特定條件下，區(qū)域能源可以提供最理想的解決方案。圖1.1區(qū)域能源在城市“人人享有可持續(xù)能源倡“議中的應(yīng)用“人人享有可持續(xù)能源倡議”理事會包括：

聯(lián)合主席：聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署執(zhí)行主任埃森哲首席執(zhí)行官丹麥貿(mào)易和發(fā)展合作部部長“人人享有可持續(xù)能源”倡議由聯(lián)合國秘書長和世界銀行總裁牽頭發(fā)起，是一項涉及全球性的利益相關(guān)方的合作項目，其中有三個相關(guān)聯(lián)的2030年行動目標(biāo)：確保在全球各地普及現(xiàn)代能源服務(wù)倍占份額增加一倍

可再生能源能源普及 能源效金融工具

全球的能效加速平臺致力于在國家、區(qū)域和城市層面通過技術(shù)援助、支持與公私合營等方式提高能效和吸引投資。每一個能效加速平臺專注于以下具體行業(yè)：建筑交通區(qū)域能源照明電器和設(shè)備17這本題為《城市區(qū)域能源：充分激發(fā)能源效率和可再生能源的潛力》的報告是由聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署與哥本哈根能源效率中心、國際地方政府環(huán)境行動理事會和聯(lián)合國人居署聯(lián)合撰寫，這一全新城市區(qū)域能源倡議的首個相關(guān)指導(dǎo)性文件和工具書。

45城市進行了深度評估和介紹，為區(qū)域能源模式在全球各城市的進一步普及提供了一個平臺。它將作為指導(dǎo)性文件，引領(lǐng)“配對城市”相互施和普及。

該報告強調(diào)指出城市推進區(qū)域能源系統(tǒng)應(yīng)用的重要性和實施策略，包括介紹政策的最佳實踐、新興的商業(yè)模式和創(chuàng)新行動。研究方法研究方法本報告基于對大量信息和材料的研究，其主要內(nèi)容包括：1）采訪區(qū)域能源利用與當(dāng)?shù)乩嫦嚓P(guān)者、市政府官員，65城市公共設(shè)施和能源服務(wù)提供商，（見附件2）453）各城市規(guī)劃文件；4）組織兩次研討會進行討論；5）對其他的文件和報告的大量研究。2013年，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署啟動了全球低碳城市研究項目，尋找這些城市提高能源效率、推進可再生能源利用以及達到溫室氣體零或低排放目標(biāo)的關(guān)鍵成功因素。區(qū)域能源系統(tǒng)作為經(jīng)濟實惠的低碳能源供應(yīng)的最佳實踐，對于其他城市則是加強適應(yīng)氣候變化能力和資源利用效率以及實現(xiàn)低碳發(fā)展的重要機遇。2013201565150名受訪者進行了采訪、調(diào)研和討論，收集了專家和當(dāng)?shù)乩嫦嚓P(guān)方對于必要因素的看法，以保證現(xiàn)代區(qū)域能源系統(tǒng)成功開發(fā)的成果和收獲的經(jīng)驗教訓(xùn)。受訪者有行業(yè)協(xié)會負(fù)責(zé)人、企業(yè)界人士、金（政府間）監(jiān)管機構(gòu)人員以及市政官員。調(diào)研由哥本哈根能源效率中心、國際地方政府環(huán)境行動理事會、國際區(qū)域能源協(xié)會和聯(lián)合國人居署協(xié)助進行

通過兩輪調(diào)查問卷展開。除非特殊說明，本報告中所有案例分析和最佳實踐建議是基于對上述人員的訪談、問卷調(diào)查及隨后展開的咨詢而整理出的事實和數(shù)據(jù)完成的。代之以正式問卷反饋形式，這些訪談和咨詢是通過非結(jié)構(gòu)化的討論方式展開的，其中大部分訪談是通過電話或電子郵件進行的。本報告中的其他情況和數(shù)據(jù)來自兩次國際研討會：20144哥倫比亞麥德林召開的主題為“推進零廢棄物”的世界城市論壇，和20146開的探討能效的提高能源效率平臺研討會。在全球65個調(diào)研城市中，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署最終選定了45個制定較高水平的溫室氣體或二氧化碳減排和可再生能源利用目標(biāo)的城市，這些城市同時也出臺了提高能源效率或促進利用可再生能源政策。本報告將這45個示范城市作為案例分析，展示了在全球范圍不同社會和政治背景下區(qū)域能源系統(tǒng)有關(guān)政策、金融和技術(shù)應(yīng)用的實踐和經(jīng)驗。本報告還探討了地方政府在推進區(qū)域能源系統(tǒng)時克服各種困難障礙和復(fù)制推廣這一系統(tǒng)的成功經(jīng)驗。根據(jù)不同的城市情況，全球各地區(qū)域供熱和供冷的監(jiān)管和政策支持措施存在不同的需求和選擇。為強化區(qū)域能源實踐經(jīng)驗傳播和可復(fù)制性，有效闡述和了解相關(guān)實踐內(nèi)容，報告的實踐案例課程根Ecoheat4EU最佳實踐區(qū)域能源

支持方案將城市劃分為如下群體（Werner，2011）：在綜合型城市中，區(qū)域供熱和供冷系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)進入成熟階在改造型城市中，區(qū)域供熱已經(jīng)占有較高的市場份額，但能源系統(tǒng)依然需要進一步改造，以增加顧客信心、能源效率和盈利能力。在擴張型城市中，區(qū)域供熱和供冷系統(tǒng)已在某些地區(qū)出現(xiàn)，但總體來說市場占有份額依然相對較低（約為15%-50%）。然而，這些城市對于推廣區(qū)域能源系統(tǒng)的意識和興趣正在逐漸增加。通過擴大現(xiàn)有系統(tǒng)規(guī)模和在其他地區(qū)建立新的系統(tǒng)，市場份額或?qū)@著增加。在新建型城市中，區(qū)域供冷這些新建城市正在尋找措施推進區(qū)域供熱和供冷系統(tǒng)，正在醞釀小規(guī)模的區(qū)域管網(wǎng)示范項目?；谶@45個示范城市案例的調(diào)研結(jié)果，本報告最終以“決策樹”作為指南工具，對最佳實踐進行闡述?！皼Q策樹”旨在幫助全球范圍內(nèi)起點和政策背景各異的地方政府和政策決策者，在其城市中加快推廣區(qū)域能源系統(tǒng)。目前，完整的決策樹作為交互式學(xué)習(xí)工具已經(jīng)上線，全球各地的城市可以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽學(xué)習(xí)?！皼Q策樹工具”包括45個示范城市的深度研究案例*。*欲了解更多關(guān)于示范城市的具體信息，請訪問網(wǎng)址\h/energy/des18

背景0145個示范開發(fā)城市01全球45個示范城市英國亞伯丁郡 荷蘭阿姆斯特丹市中國鞍山市美國阿靈頓市挪威卑爾根市羅馬尼亞博托沙尼市法國布雷斯特市 新西蘭克賴斯特徹奇市馬來西亞塞城卡塔爾多哈市阿聯(lián)酋迪拜市印度吉福特市瑞典哥德堡市奧地利居辛市 芬蘭赫爾辛基市土耳其伊茲密爾市科威特科威特市波蘭羅茲市

意大利米蘭市德國慕尼黑市挪威奧斯陸市法國巴黎市毛里求斯路易港市荷蘭鹿特丹市韓國首爾市新加坡丹麥森訥堡日本東京市加拿大多倫多市加拿大溫哥華市瑞典韋克舍市立陶宛維爾紐斯市波蘭華沙市亞美尼亞耶烈萬市英國倫敦市

這45座城市區(qū)域供熱總裝容量為36GW（相當(dāng)于360萬戶家庭年用電量），區(qū)域供冷容量6GW（相當(dāng)于為60萬戶家庭供冷）以及1.2萬公里長度的區(qū)域能源管網(wǎng)。19第一章向現(xiàn)代化區(qū)域能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型在迪拜，70%的電力用于空調(diào)制冷，這導(dǎo)致該城市需要建設(shè)全世界最大規(guī)模的區(qū)域供冷系統(tǒng)。203040%力驅(qū)動供冷，并增加中水的使用，以減少淡水消耗。關(guān)鍵信息：

本章內(nèi)容：區(qū)域能源介紹為何選擇區(qū)域能源？能源效率可再生能源區(qū)域能源的成本激勵因素區(qū)域能源系統(tǒng)可以極大程度上減少供熱和供冷系統(tǒng)的碳排放，降低能源成本，改善空氣質(zhì)量，并提高可再生454511100%由于各城市認(rèn)識到區(qū)域供熱可有效地實現(xiàn)熱力供應(yīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型，區(qū)域供熱系統(tǒng)正在逐漸得到發(fā)展，并可成為成（如風(fēng)能和太陽能）通過區(qū)域供熱系統(tǒng)的應(yīng)用得以在電力系統(tǒng)中深度普及，如采用大型熱泵、熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）、鍋爐和地?zé)?。這些調(diào)整是丹麥和德國能源政策的基礎(chǔ)。中國的多個省份也正在研究區(qū)域供熱和高水平風(fēng)力發(fā)電之間的協(xié)同整合。改造升級和現(xiàn)代化改造老舊區(qū)域供熱系統(tǒng)，可節(jié)約大量能源。例如利用熱電聯(lián)產(chǎn)的余熱和其他工業(yè)生產(chǎn)中的1GW區(qū)域供冷也具備巨大潛力，可減少空調(diào)和冷水機組電力需求的激增，避免負(fù)荷高峰期可能引起的各種問題。為了解決長時間的停電問題，需要昂貴的傳輸系統(tǒng)升級、提高發(fā)電能力并分散備用發(fā)電機等措施。在迪拜，70%20304050以化石燃料或核能等能源發(fā)電為地區(qū)提供熱力、熱水或供冷的途徑效率低且浪費資源。而區(qū)域能源系統(tǒng)則是1000采用區(qū)域能源系統(tǒng)還可以降低供熱和供冷成本。在一定的市場條件和適當(dāng)?shù)男枨髲姸认?，區(qū)域能源供熱和供冷可以其他技術(shù)一半的成本提供同樣的服務(wù)。同樣的，因為燃料也有其他用途，如供電（家電消耗）或燃?xì)猓ㄗ鲲垼┑?，所以供熱需求也不容易測量。地方政府和利益相關(guān)方雖然認(rèn)識到區(qū)域能源是解決城市供熱和供冷的良好解決方案，但仍認(rèn)為需要找到合適的契機才能推動。例如，區(qū)域能源方案遠(yuǎn)勝于其他方案，或因緊急意外事件（如大停電事故）刺激了區(qū)域能源的實施。 211.1區(qū)域能源介紹|轉(zhuǎn)型1.1區(qū)域能源介紹|轉(zhuǎn)型01○第一章○第一章區(qū)域能源簡介區(qū)域能源是一種成熟的能源解決方案，世界上越來越多的城市都已經(jīng)采用了這種供能方式。它代表了實現(xiàn)供熱、供冷、生活熱水以及電能生產(chǎn)與供應(yīng)協(xié)同配合技術(shù)的多樣性。采用區(qū)域能源系統(tǒng)的城市，主要可實現(xiàn)的收益包括：廉價的能源供應(yīng)、降低對化石燃料及進口能源的依賴、社區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與能源供應(yīng)的社區(qū)控制、改善本地空CO2（1-1區(qū)域能源所帶來的貢獻十分明顯并在全球范圍不斷增加。在歐洲，區(qū)域供熱系統(tǒng)滿足了12*(Connolly，2012)；30(ADB，2014)20052011年間熱網(wǎng)長度增加了一倍(IEA，2014a)。在俄國，區(qū)域供熱系統(tǒng)滿足了其50%的建筑物供熱需求。在歐洲的幾個城市中，區(qū)域能源網(wǎng)絡(luò)幾乎提供其所需的全部供熱和供冷。全球容量最大的區(qū)域供16(GWth)(10Wth)和日本(4Wth)(Euroheat&Power，2014)。韓國的區(qū)域供冷系2009-2011年間增加了兩倍(Euroheat&Power，2014)。

然而，現(xiàn)代化的區(qū)域能源系統(tǒng)仍存在巨大的可開發(fā)空間，并且在能源系統(tǒng)增長、改造、開發(fā)等方面仍存在巨大機遇。例如，俄國60%的區(qū)域能源管網(wǎng)需要維修或更換（IEA，2009)；中國大部分燃煤鍋爐需要更新?lián)Q代。預(yù)計到2030年，區(qū)域供冷能夠滿足海灣地區(qū)國家30%的供冷總需求，減少新增發(fā)電容量20GW，并每天減少消耗相當(dāng)于20萬桶石油的燃(Booz&Company，2012)。在歐1億噸未經(jīng)回收利用的垃圾被扔到了垃圾填埋場，而414個生活垃圾焚燒廠通過焚燒垃圾發(fā)電或供熱的熱值還不到全部垃圾熱值的一半（Connolly

印度大城市的空調(diào)供冷需求導(dǎo)致其供電系統(tǒng)壓力倍增，尤其在用電高峰期以及某些因供冷導(dǎo)致周期需要對功率容量增加額外的投資以20504(UN，2014)203015%，這意味著印度能IEA，20134016%的商業(yè)建筑與住宅建筑使用了空調(diào)(Tembhekar2009)。圖1.2亞洲及拉丁美洲部分區(qū)域供冷終端能耗（選自國際能源署2℃情景下2010-2050年世界終端能耗示意圖）（來源：國際能源署，IEA）*2009年，區(qū)域供熱占居住與服務(wù)供熱需求總量的12%（Connolly等,2012)。22 中國和日本在內(nèi)的一些國家和地區(qū)近期已經(jīng)制定了開發(fā)現(xiàn)代化區(qū)域能源潛力的目標(biāo)與指導(dǎo)方案(IEA，2014b)。目前區(qū)域能源系統(tǒng)正在經(jīng)歷著現(xiàn)代化發(fā)展進程，以實現(xiàn)其全部潛力，這不僅包括經(jīng)濟和環(huán)境方面的潛力，還包括將區(qū)域能源與其他各種設(shè)施相整合的能力（電力、1.1.1區(qū)域供冷區(qū)域供冷系統(tǒng)的運作是采用與冷源相通的管道提供冷卻水。可以利用電廠或工業(yè)余熱驅(qū)動蒸汽渦輪或者吸收式制冷機組，獲取供冷所需的冷卻水；也可以利用自然冷源，比如湖泊、河流或者海水；或者使用電動制冷裝置。區(qū)域供冷的效率比傳統(tǒng)分散式制冷裝置（比如空調(diào)設(shè)備）的效率高出兩倍有余，并且可以通過減少能源消耗及采用蓄熱器，從而顯著降低高峰期電耗。從芬蘭赫爾辛基市（Helsinki）到毛里求斯路易港（PortLouis）,區(qū)域供冷系統(tǒng)在許多不同類型的城市有重要的應(yīng)用。而其能源系統(tǒng)供應(yīng)通常較為緊張，區(qū)域供冷將給這些國家?guī)砭薮蟮暮锰?。目前全球?qū)├湎到y(tǒng)需求加劇，區(qū)域供冷變得越來越迫切了。2000-2010年間，全球空間供冷60%（IEA,2014b)。在國際能源署（IEA）測的全球氣溫升高2℃情景中，2050供冷需求將增長到目前水平的625%（1.2）(IEA，2014b)能源服務(wù)支出的增加，以及越來越多的人口向城市移居，供冷需求也采用區(qū)域供冷系統(tǒng)能夠減少破壞環(huán)境的制冷劑的使用，比如氫氟(HCFC)和氫氟烴(HFC)。HCFCHFCHCFCHFC的排放量以每82050

二氧化碳排放量的7-19%（UNEP,2014）。*區(qū)域供冷的一些可用技術(shù)在表1.1中有說明。網(wǎng)上有與本報告配套的詳細(xì)技術(shù)表格供下載。1.1.2區(qū)域供熱1980被采用，且發(fā)展十分迅速。世界上許多區(qū)域供熱系統(tǒng)需要通過現(xiàn)代化改造達到可靠的標(biāo)準(zhǔn)。區(qū)域供熱系統(tǒng)能夠利用不同類型的熱源，通常1.3展示了區(qū)域供熱系統(tǒng)的發(fā)展歷史，包括效率的提升以及熱源的多樣化。未來的區(qū)域供熱系統(tǒng)被稱為“第四代系統(tǒng)”，是基于第三代供熱系統(tǒng)的改進。第四代系統(tǒng)采用低溫運行技術(shù)，相比于第三代能夠有效降低熱損失，并且在低能源密度的區(qū)域也能夠使用這種系統(tǒng)（例如一些低能耗建筑

較多的區(qū)域)。區(qū)域供熱系統(tǒng)可以（如低溫余熱并且允許消費者自行提供熱源。通過蓄熱、智能系統(tǒng)以及靈活的供應(yīng)方式，這些技術(shù)可成為經(jīng)濟可行的解決方案，將不同種類的可再生能源整合并入電網(wǎng)，以滿足（系統(tǒng)）所需的靈活性。相比于傳統(tǒng)的中央發(fā)電站，第四代系統(tǒng)與負(fù)載控制中心和發(fā)電機的距離更近，并且其分布式特點及系統(tǒng)規(guī)模允許使用節(jié)點和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高多點入網(wǎng)的可能性。區(qū)域供熱技術(shù)應(yīng)用說明請見表1.1。與本報告配套的詳細(xì)技術(shù)表格供可在官網(wǎng)下載。歐盟的報告《歐盟27國區(qū)域供熱與供冷系統(tǒng)的潛力、障礙、最佳實踐及推廣措施》提供了卓越的技術(shù)及政策信息(Andrews等,2012)。年，HFC的排放量將相當(dāng)于全球

1982年，圣保羅，鋪設(shè)區(qū)域供熱管網(wǎng)圖。這個供熱網(wǎng)絡(luò)為該市80%的建筑供熱，包括圖中的明尼蘇達州議會大樓。 23圖1.3區(qū)域能源網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢數(shù)據(jù)來源：奧爾堡大學(xué)（AalborgUniversity）和丹佛斯區(qū)域能源部（DanfossDistrictEnergy），2014202域暖蒸汽管道（左圖）。溫哥華，焊接現(xiàn)代化預(yù)制保溫的區(qū)域供熱管道（右圖）。24 表1.1區(qū)域供熱與供冷可用技術(shù)概覽技術(shù)名稱能源與轉(zhuǎn)換技術(shù)應(yīng)用條件/限制收益范例區(qū)域供熱區(qū)域供熱地?zé)釤嵩矗旱叵滦钏畬樱}適合供應(yīng)基底熱負(fù)荷需求。布井位置、深度、補給井距離。熱源不確定性，需低運行費及自然熱源?？稍偕茉矗吞寂欧诺沫h(huán)境友好技術(shù)。運行穩(wěn)定，壽命長。巴黎（Paris)正在使用36個地?zé)釁^(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)。堿水）轉(zhuǎn)換方式：伊茲密爾(Izmir)地?zé)峁岬膬r格比家用燃?xì)夤岜阋?5%。熱交換器垃圾焚燒區(qū)域供熱廠熱源：生活垃圾和其他可能引起地區(qū)空氣污染，需要遠(yuǎn)離市區(qū)（盡管現(xiàn)代焚燒爐不需要離太遠(yuǎn)。一些生活垃圾焚燒廠提供區(qū)域供熱的同時可以發(fā)電。利用不能回收的、可燃廢棄物中的能源灰燼可以用于建筑施工，并不會產(chǎn)生甲烷并且經(jīng)常是促進城市區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的觸發(fā)因素。哥本哈根(Copenhagen)余熱循環(huán)每年可減少CO2655000可燃廢棄物代石油140萬桶（Thornton,2009)。（Amager)轉(zhuǎn)換方式：垃圾焚燒廠可以反映得到改善的排放焚燒情況。羅茲（Lodz）計劃建設(shè)一個垃圾焚燒廠并與區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng)。鹿特丹（Rotterdam）附近的垃圾焚燒廠為這座城市提供部分供熱，預(yù)計2035CO2175000區(qū)域供熱鍋爐熱源：根據(jù)燃料，可以作（天然氣、煤、電）或基本負(fù)荷熱源（木料木渣等）。CHP，垃圾焚燒及工廠余熱的高峰期，供應(yīng)高峰期負(fù)荷（石油、煤作為燃料），降低區(qū)域供熱系統(tǒng)的總成本。對于采用可持續(xù)來源的生物質(zhì)或者來自當(dāng)?shù)乩盥駡龅恼託獾腻仩t，可以提供可再生及零碳排放的能源。45個示范城市都將鍋爐作為區(qū)域供熱天然氣、石油產(chǎn)系統(tǒng)的備用熱源，以便基本負(fù)荷熱源無法滿足高峰期需求的時候使用。木料木渣轉(zhuǎn)換方式：鍋爐鞍山（Anshan)正在升級目前分散的區(qū)域能源網(wǎng)絡(luò)，將工業(yè)余熱、熱電聯(lián)產(chǎn)余熱與地?zé)嵫a充到目前僅以燃煤鍋爐房為單一熱源的網(wǎng)絡(luò)中。余熱回收熱源：工廠余熱、生活（2.4.1廢棄物資費管理）。余熱可能無法穩(wěn)定供應(yīng)，需要額外的備用鍋爐?；厥諒U棄物能源能夠改善城市的能源效率（作為循環(huán)經(jīng)濟的一部分）。對于許多城市，區(qū)域供熱是唯一能夠利用低位余熱的技術(shù)。溫哥華福溪東南鄰里能源設(shè)施示范項目（3.1）7000污水低位余熱提供區(qū)域供熱，其中70%的熱源來自于廢水。轉(zhuǎn)換方式：熱交換器倫敦（London)正在探索利用地鐵系統(tǒng)和電力變電站余熱。熱電聯(lián)產(chǎn)熱源：購電協(xié)議不能反應(yīng)本地生產(chǎn)效益（參4.2）。理想的基本負(fù)荷發(fā)電方式，可以根據(jù)供熱需求或者電價調(diào)整運行。最好結(jié)合鍋爐和蓄熱器。區(qū)域供熱的驅(qū)動力，能夠結(jié)合本地余熱生產(chǎn)高效電能（1.3.1）。這點能夠有效提升供熱以及供電系統(tǒng)的一次能源效率（參考圖1.4）。允許在需要的情況下根據(jù)成本收益變換燃料。韋萊涅（Velenje)779Sostanj熱電廠為全城供熱，并為斯洛文尼亞1/3韋克舍（Vaxjo)是本地生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)的重要用戶，提供清潔可再生熱的同時，創(chuàng)造本地就業(yè)機會。埃里溫（Yerevan)選擇燃?xì)釩HP而不是燃?xì)忮仩t，使得區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)提供的暖氣比家用燃?xì)忮仩t價格低廉。煤、沼氣等轉(zhuǎn)換方式：蒸汽輪機（或者燃?xì)廨啓C）的二級或者三級余熱回收 25表1.1區(qū)域供熱與供冷可用技術(shù)概覽技術(shù)名稱能源與轉(zhuǎn)換技術(shù)應(yīng)用條件/限制收益范例區(qū)域供熱區(qū)域供熱熱泵熱源：驅(qū)動過程（電能既可以供應(yīng)基本負(fù)荷也可以供應(yīng)高峰期，根據(jù)資金支出與電費的相對值而定。熱泵能夠利用以下（穩(wěn)定的溫度主要歸因于與季節(jié)性變化的外部溫度隔絕，而不是地?zé)峄顒樱簧钗鬯蛷U水；甚至區(qū)域供冷的回水也可作為熱源。當(dāng)電力過剩的時候，可以高效地將電轉(zhuǎn)換為熱能。能效比（COP）（有效熱能與電耗的比值）4。利用低溫能量（資源優(yōu)化）。奧斯陸（Oslo)機場采用地下水熱泵提供全年供熱與供冷的基底負(fù)荷?；蛘邿崮埽┑臒嵩矗ōh(huán)境大氣、水、土地、工業(yè)工藝產(chǎn)生的廢熱）和能源。米蘭(Milan（CanaveseFamagosta水池相連的熱泵。轉(zhuǎn)換方式：赫爾辛基(HelsinkiKatriVala165000熱泵污水的熱量，稱為全世界最大的熱泵。布雷斯特（Brest）正在探索海水熱泵，利用穩(wěn)定的海洋溫度在冬季為它的區(qū)域供熱系統(tǒng)提供5兆瓦的熱量。太陽能熱源：安裝地面的集熱器需要大面積土地。需要備用和高峰熱源（例如鍋爐）。CO2區(qū)域供熱使得開發(fā)較大規(guī)模的太陽能系統(tǒng)成為可能，因為建筑物不再需要儲存熱也不需要消耗掉所有的產(chǎn)熱。圣保羅（St.Paul)在區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)太陽中，接入了2140m2太陽能集熱器，峰值功率為1.2兆瓦時（MWth）。轉(zhuǎn)換方式：太陽能集熱器(Malmo)首創(chuàng)的建筑層面太陽能凈計量進入?yún)^(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)，創(chuàng)造“產(chǎn)消者”概念，即熱能的消費者也可以為系統(tǒng)提供熱能。芬蘭赫爾辛基市KatriVala熱泵從城市廢水中獲取熱能 丹麥布雷斯楚普市(Brastr)，配備蓄熱器的大型太陽能熱電廠并入?yún)^(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)。26 技術(shù)名稱能源與轉(zhuǎn)換技術(shù)應(yīng)用條件/限制收益范例區(qū)域供冷區(qū)域供冷電冷水機組冷源：電仍然需要電能，盡管電耗有所降低。/耗補貼都必須考慮，確保電冷水機的市場競爭力。電冷水機組的能效比（多數(shù)7）與住宅及商業(yè)空調(diào)（通常為2-4）相比通常要高很多（見圖1.4）。相比于分散式空調(diào)，電冷水機組使用的制冷劑的全球增溫潛能（GWP）較小。多哈珍珠島的綜合區(qū)域供冷廠，由多種制冷機組提供動力，功率為13萬冷噸（456兆瓦），是目前同種類轉(zhuǎn)換：功率最大的。電冷水機組巴黎的區(qū)域供冷網(wǎng)絡(luò)采用電冷水機90%，減少水耗65%、減少CO2排放50%、減少電耗35%，并提高一次能源效率50%。自然供冷冷源：需求高的時候需要備用冷源?？梢跃徒?yīng)冷水。需要合適的冷源。環(huán)境許可成本。供應(yīng)隨季節(jié)變化。采用可再生能源，可降低碳排放。能效極高，尤其在高峰期，能夠有效減少供冷系統(tǒng)的能耗，從而減少不必要的電廠基建升級。除非水溫不夠冷，否則不使用會破壞環(huán)境的制冷劑。多倫多市的區(qū)域供冷系統(tǒng)采用新的供水管，利用水泵及熱交換器獲取來自安大略湖深處的冷量，降低供冷成本87%（參考案例3.5）。路易港市（PortLouis)正在開發(fā)米處的冷水為商用建筑供冷（參考案例3.12）。來自海洋、湖泊、河流或者含水層的冷水；來自液化天然氣終端的廢冷；電泵轉(zhuǎn)換：熱交換器可再生能源或者余熱驅(qū)動的冷源：焚燒爐余熱，工業(yè)吸收式制冷通常利用廢熱，保證一次能源的高效利用?？梢院蜔犭娐?lián)供結(jié)合，形成熱電冷三聯(lián)供。因為供熱需求隨季節(jié)變化，在夏季需求低，通過吸收式制冷機供冷能夠增加熱電冷三聯(lián)供的收入。對于供電高峰與供冷高峰相吻合的熱帶國家尤其有用。吸收式制冷機不使用破壞環(huán)境的制冷劑。倫敦市的新奧林匹克公園采用安裝在冷熱電三聯(lián)供電廠，功率為4MW吸收式制冷機余熱，發(fā)電廠余熱的吸收式制冷機在供熱需求低的夏季組供冷（參考案例3.8）。轉(zhuǎn)換：與熱源集成的吸收式制冷機韋萊涅市（Velenje)普通制冷技術(shù)節(jié)約了大量電能，生產(chǎn)成本僅為后者的70%。儲熱儲熱蓄冷與儲熱能源：區(qū)域能源網(wǎng)絡(luò)或者/冷的容量、充放速率、效率以及周期（IEA-ETSAP及IRENA,2013)。/以是幾小時、幾天或是周期性季節(jié)變化。由于供熱和供冷需求隨季節(jié)//系統(tǒng)的峰值容量。電冷水機組結(jié)合蓄冷，能夠通過調(diào)節(jié)一天當(dāng)中的制冷時間，進一步降低供冷高峰的峰值電耗。倫敦邦希（LondonBunhill)115區(qū)域能源供應(yīng)廠；熱，結(jié)合熱電聯(lián)供，減少滿足高峰負(fù)（3.2）。轉(zhuǎn)換：熱水、冷水或冰蓄冷/熱賽城（Cyberjaya)采用冷水儲熱（35500/；125）和（39000/（參考案例3.9）。 271.21.2為何選擇區(qū)域能源？通過開發(fā)區(qū)域能源基礎(chǔ)設(shè)施，45個示范城市正在爭取實現(xiàn)以下效益：減少溫室氣體排放：減少溫室氣體排放：通過轉(zhuǎn)換熱源，減少30-50%的一次能源（50%迅速、深入、經(jīng)濟有效地實現(xiàn)減排。改善空氣質(zhì)量：通過減少消耗化石燃料，從而減少室內(nèi)、戶外空氣污染，以及由空氣污染引起的健康問題；提高能源效率：采用電力系統(tǒng)和供熱系統(tǒng)相結(jié)合的區(qū)域能源基礎(chǔ)設(shè)施，運行效率提升90%（例如赫爾辛基熱電聯(lián)供電廠的一次能源效率能高達93%）。自然水體和可再生能源。試行新技術(shù)（比如儲熱器）整合不同種類的可再生資源；恢復(fù)力與能源普及：降低進口能源和化石能源價格波動，控制電量需求，降低限電斷電風(fēng)險。綠色經(jīng)濟：盡量減少為適應(yīng)電荷高峰期用電量而設(shè)計建設(shè)的基建投資。減少使用化石能源帶來的收入，增加本地稅收，從而創(chuàng)造運營與維護。（上圖2003（下圖582013;Hedman,2006)。

國際能源署和華爾街日報的評論員們都因上述的多重效益和區(qū)域能源整合可再生能源和效率的能力，將其視為可持續(xù)能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的支柱和根本解決方案(IEA,2011b；Totty，2011)。在可再生能源與能源效率方面領(lǐng)先國家，或者那些有強烈的碳減排目標(biāo)的國家，包括中國、英國、法國、韓國、新西蘭、美國、德國、丹麥、瑞典以及整個歐盟（參考第四章），都鼓勵各自的城市發(fā)展區(qū)域能源(Euroheat&Power，2013;IEA,2014b)。

區(qū)域能源的各種效益最主要體現(xiàn)在城市層面（1.2），并且可以針對具體的終端使用者，鼓勵他們加入這個網(wǎng)絡(luò)（1.3）。（見1.4），國家政策可以推動實現(xiàn)（參考第四章可以在當(dāng)?shù)卣撸▍⒖嫉诙拢┮约吧虡I(yè)模式（參考第三章）設(shè)計時1.21.4展示了區(qū)域能源的一些效45些范例（其他詳細(xì)信息，請參閱本報告中強調(diào)的案例研究）。28 1.2為何選擇區(qū)域能源？|轉(zhuǎn)型1.2為何選擇區(qū)域能源？|轉(zhuǎn)型01○第一章○第一章表1.2區(qū)域能源系對于城市的效益恢復(fù)力經(jīng)濟環(huán)境通過提高一次能源以及本地資源的利用率，加強能源安全，減少對進口燃料的依賴?；謴?fù)力經(jīng)濟環(huán)境通過提高一次能源以及本地資源的利用率，加強能源安全，減少對進口燃料的依賴。當(dāng)中心發(fā)電站供電中斷時，可作為應(yīng)急措施，比如在暴風(fēng)雨期間繼續(xù)供熱以及維持醫(yī)院正常運行。允許在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上進行新技術(shù)改造升級，而無需在所有建筑中安裝新設(shè)備。設(shè)備的安裝與運行，以及增加使用本地能源（當(dāng)?shù)亓謽I(yè)廢料、填埋場沼氣及其他可再生資源），可以創(chuàng)造更多的工作崗位。由于是聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可以通過利用過剩容量以及共享相鄰地區(qū)能源系統(tǒng)，而增加收入。采用更多本地資源，減少化石燃料進口，增加一次能源利用率，從而減少當(dāng)?shù)刎斦_銷。改善空氣質(zhì)量，從而減少醫(yī)療花銷或環(huán)保處罰金。加強能源安全后，或可改變商業(yè)分布。相比于傳統(tǒng)供冷系統(tǒng)，區(qū)域供冷減少了淡水資源的消耗。政府通過持有區(qū)域能源系統(tǒng)所有權(quán)的方式，獲得大量股息。減少垃圾填埋從而降低財政支出。強調(diào)緊湊型城市規(guī)劃，或可減少能源及公共設(shè)施等花銷。對實現(xiàn)城市溫室氣體減排目標(biāo)有重大貢獻。通過減少化石燃料使用，從而減少二氧化硫，氮氧化物和粉塵排放，最終改善城市空氣質(zhì)量。降低熱損失，將城市熱島效應(yīng)最小化。廢棄物的回收利用或可創(chuàng)造商業(yè)機會，帶來額外的收入，改善當(dāng)?shù)丨h(huán)境（例如發(fā)展改善廢棄物收集，以適應(yīng)垃圾填埋沼氣系統(tǒng)）。通過向第四代系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的機會，實施區(qū)域供熱以及能源效率項目，相應(yīng)地增加能源系統(tǒng)中的余熱及可再生熱源，并且使不同種類的可再生鞍山：節(jié)省120萬噸燃煤/每年（參考案例3.7）。鞍山：利用城市余熱，縮短項目投資回收期(3年）。鞍山：預(yù)計隨著項目進展，減少燃煤消耗，可以極大程度上改善當(dāng)?shù)乜諙|京：通過增加本地供電，加強對地震的應(yīng)對能力。多倫多：通過本地供熱，加強對極端天氣的應(yīng)對能力。居辛：自1990起，免受石油價格波動的影響。米蘭：節(jié)省20000當(dāng)量噸化石燃料。巴黎：每年增加城市收入200萬歐元（260萬美元）。奧斯陸：預(yù)計可以創(chuàng)造1375個全職工作崗位。居辛：城市恢復(fù)活力，創(chuàng)造1000多個間接工作崗位，50種新業(yè)務(wù)。氣質(zhì)量。米蘭：2011年，減少顆粒物粉塵排放2.5噸，、CO2排放7萬噸、NOx排放50噸、以及SO2排放25噸。奧斯陸：50151.5萬公里所產(chǎn)生的污染。圣保羅：將1200萬美元的能源花銷用于在本地經(jīng)濟系統(tǒng)發(fā)展。 291.3區(qū)域能源系統(tǒng)對終端用戶的益處恢復(fù)力經(jīng)濟環(huán)境在特殊情況下（比如極端天氣或者斷電），該系統(tǒng)能夠在更可靠的能恢復(fù)力經(jīng)濟環(huán)境在特殊情況下（比如極端天氣或者斷電），該系統(tǒng)能夠在更可靠的能/因減少對化石燃料的依賴，不受能源價格飆升影響，供熱與供冷價格更穩(wěn)定。相比于其他技術(shù)，明顯能夠長期減少供熱和供冷費用。使得當(dāng)?shù)卣軌驇椭诮?jīng)歷燃料短缺的終端用戶。因不需要安裝獨立的熱原，從而節(jié)（例如釋放一定辦公空間可以給一次能源系數(shù)低、能效高的建筑做標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，幫助用戶在租賃/出售物業(yè)時獲利。建筑可再生熱水凈計量可增加額外收入。通過轉(zhuǎn)換家庭供熱與熱水供應(yīng)的能源，減少煤和其他燃料的使用，從而控制污染。廉價的供熱費使得能源短缺人群能夠利用供熱系統(tǒng)，從而改善健康。鍋爐和燃?xì)獾仍诮ㄖ獠?，提高安全性。博托沙?594%。博托沙尼：供熱系統(tǒng)更新?lián)Q代后，重新將之前因為供熱不足而脫離系統(tǒng)21博托沙尼：預(yù)計減少相當(dāng)于每年684,100噸CO2的溫室氣體。表1.4區(qū)域能源系統(tǒng)對國家的益處恢復(fù)力經(jīng)濟環(huán)境加強能源安全，減少對進口化石燃料的依賴。恢復(fù)力經(jīng)濟環(huán)境加強能源安全，減少對進口化石燃料的依賴。通過能源共享和蓄熱（如果替代技術(shù)更為耗電），減少國家或區(qū)域電網(wǎng)壓力。減少高峰期用電需求，從而加強供電可靠性（如果替代技術(shù)耗電）。降低一次能源消耗，從而可能減少能源進口，改善國家收支平衡。能夠靈活利用不同類型的可再生能源，減少不必要的設(shè)施變動（如需求較低時段削減運轉(zhuǎn)設(shè)備或負(fù)荷高峰期增加備用設(shè)備）使用區(qū)域能源，從而減少或者延遲天然氣輸送網(wǎng)絡(luò)和供電網(wǎng)絡(luò)的升級成本。就近供電，從而減少傳輸損失。減少本身碳密度高的建筑部門溫室氣體排放。允許多種可再生電能并入國家或區(qū)域電網(wǎng)，降低發(fā)電碳密度。幫助實現(xiàn)國際和國家層面的碳排放、可再生能源、能源效率、能源密度以及空氣質(zhì)量等目標(biāo)。在制冷領(lǐng)域，減少使用破壞環(huán)境的制冷劑。丹麥和瑞典：2070減少商用天然氣進口量。自199020%CO230 1.3能源效率|轉(zhuǎn)型1.3能源效率|轉(zhuǎn)型01○第一章○第一章1.31.3能源效率1.3.1充分利用低品位能源“制冷機組和區(qū)域供冷利用廢水流，能夠滿足溫帶地區(qū)許多城市約30-35%的商用建筑供冷需求?！薄狽ickMeeten,HUBERSE,2014采用核電或者化石燃料供熱、供應(yīng)生活熱水或供冷就像“用鋸子切黃油”——這不僅效率低而且還是對資源的極度浪費（Lovins,1976）。因為這些能源不僅溫度高而且機械能轉(zhuǎn)化率較高，也就是說這些能源適用于驅(qū)動機械作業(yè)。燃燒煤炭或者天然氣這//能源，而將高品質(zhì)能源節(jié)省下來，用于那些沒有替代能源的工藝流程(Gudmundsson&Thorsen,2013)?？照{(diào)就是非常典型的利用低溫動力來獲取低品位熱的例子。一些像迪拜這樣的城市，空調(diào)使用占總電耗的70%。許多發(fā)展中國家，尤其是熱帶國家，這對于已經(jīng)十分緊張的供電系統(tǒng)是巨大的消耗，這個現(xiàn)象鼓勵國家發(fā)展替代性區(qū)域能源（3.123.9案例）。區(qū)域能源基礎(chǔ)設(shè)施是唯一能夠利用低溫、低階余熱和天然冷源向終端建筑提供供熱、供冷和供應(yīng)生1.1）。在技術(shù)上和經(jīng)濟上可行的話，城市應(yīng)該避免直接使用電能和化石燃料來生產(chǎn)低品位的熱和冷，而應(yīng)該采用區(qū)海洋中的天然冷源，以及利用冶煉廠和其他工廠、垃圾焚燒、污水處現(xiàn)代化熱電廠的典型效率為80-90%，意味著絕大部分一次能源轉(zhuǎn)化成有效的終端可用能源。生

產(chǎn)過程中的大量熱能通常用作區(qū)域供熱的熱源。相比之下，傳統(tǒng)熱電廠的一次能源轉(zhuǎn)化效率僅為30-50%，而大量余熱釋放到環(huán)境中造1.4展示了能源生產(chǎn)中的相對差別，說明在沒有區(qū)域能源和熱電聯(lián)產(chǎn)的情況下，傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的化石燃料消CO21.3.2利用最大化管網(wǎng)能效區(qū)域能源管網(wǎng)可以通過幾個途徑實現(xiàn)能源效率最大化。比如通過蓄熱，可以在不同時間段（幾小時、幾天、幾個月）對供熱或供冷需求進行調(diào)節(jié)，使需求分布更加均勻，以成本效益最高的方式供熱。另外還可將多余的能量可以儲存起來以備高峰期使用。熱電聯(lián)廠，可以儲蓄多余的熱量，使他們能夠以對國家或者區(qū)域電力市場最有利的方式運行，同時避免被動應(yīng)對供熱需求的小幅波動。這種系統(tǒng)能夠?qū)⒉煌N類的可再生資源整合進電力系統(tǒng)。蓄熱和區(qū)域能源相結(jié)合的方式通常比單一蓄電效益更高。除此之外，富有恢復(fù)力的基礎(chǔ)設(shè)施可以逐步改善區(qū)域能源管網(wǎng)，利用不同種類的能源，以及通過與其他能源網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng)而獲益?？赏ㄟ^互聯(lián)的輸送管網(wǎng)將過剩能源分享到附近的區(qū)域能源系統(tǒng)中，降低管網(wǎng)的整體波動。正在進行重建的城市，可以通（2.5

博托沙尼（參3.7）并采用現(xiàn)代化計費方式以顯著改善能源效率（參考4.4埃里溫）。201310完成的全球環(huán)境基金項目，即“世界銀行中國供熱改革和建筑能源效率全球環(huán)境設(shè)施項目（HRBEE）”展示了如何通過改善熱量計費方05供熱區(qū)域采用現(xiàn)代化的計費方式。世界銀行嘗試通過可復(fù)制的試點研究推進實施，但是城市區(qū)域供熱公司因為擔(dān)憂潛在的收入損失風(fēng)險而不愿意進行收費改革。城市空氣污染問題將會是促進中國廣泛推行這種計費模式的驅(qū)動力，除此之外，還需加強省級區(qū)域供熱系統(tǒng)整體改革并鼓勵區(qū)域供熱公司更加主動地推動這項改革(Py,2014)。 311.3.3建筑能源效率為了達到城市、區(qū)域、國家的能源效率目標(biāo)，當(dāng)?shù)卣诜e極推廣區(qū)域能源作為解決方案，改善現(xiàn)有建筑群的熱效率（運營效率），充分利用不論是技術(shù)上還是經(jīng)濟上都不適宜單體建筑的本地能源（比如余熱）。通過擴大市場規(guī)模，區(qū)域能源系統(tǒng)可以性價比較高的手段改善住宅與建筑物的能源效率，幫助建筑達到相關(guān)的能源效率標(biāo)準(zhǔn)或獲取認(rèn)證。如果建筑能源利用率不高，則需要對建筑的基礎(chǔ)能效提高采取措施，比如對隔熱、節(jié)能燈或其他進行改造。然而，法蘭克福在評估城市中12000棟古老結(jié)構(gòu)的建筑時發(fā)現(xiàn)，區(qū)域能源可以達到比開展全部上述改造更好的節(jié)能效果。同樣地，如圖1.5中展示的那樣，在鹿特丹市，建筑本身節(jié)能水平越高，采用區(qū)域能源系統(tǒng)的成本效益也會越大。如果要想將建筑的節(jié)能性能從G級認(rèn)證提高到E級，針對建筑本身的節(jié)能措施則比區(qū)域能源經(jīng)濟有效。

但是要把建筑的節(jié)能性能從EDC級提升A則更大（盡管區(qū)域供能的費用可能會由于能源轉(zhuǎn)換而增加，比如將天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)轉(zhuǎn)換為生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)）。西雅圖區(qū)域供熱設(shè)施由一家私營公司運營（西雅圖蒸汽公司）與能源服務(wù)企業(yè)（ESCO）合作，直接向客戶提供節(jié)能方案，幫助他們減少29%的能源消耗。這個項目對建筑的節(jié)能潛力進行評估，并提供資助和低息貸款，客戶可以通過每月的水電費償還。從業(yè)務(wù)發(fā)展的角度來看，這種方式降低了客戶的水電費用（特別在5-7年的回收期之后），幫助西雅圖蒸汽公司留住客戶。此外，效率提高后，目前的產(chǎn)熱量能夠為更多的新用戶提供服務(wù)，讓西雅圖蒸汽公司可以增加客源的同時避免額外的資金成本。區(qū)域能源為建筑能效帶來的效益已經(jīng)證實。根據(jù)定義，低排放的被動式房屋通常必須滿足能耗低于

25千瓦時//例如在夏天的赫爾辛基，即便是能效非常高的住宅還是會很熱，而被動式建筑可以從熱水和供冷服務(wù)中受益。不是任何情況下都能夠通過區(qū)域能源來滿足能耗標(biāo)準(zhǔn)或者獲取認(rèn)證證書，然而，許多現(xiàn)有的能效標(biāo)準(zhǔn)或者認(rèn)證框架并不能反映所有區(qū)域能源效率的優(yōu)點（參考4.1）。圖1.4常態(tài)熱/電/冷系統(tǒng)和現(xiàn)代化區(qū)域能源系統(tǒng)桑基圖比對圖并將根據(jù)生產(chǎn)熱，冷和電的設(shè)備不同而顯著變化。典型的燃煤發(fā)電站全球平均效率33％，45％2014)80-92%，97%。32 1.3.4能源普及區(qū)域能源有潛力提供具有恢復(fù)力、廉價、容易獲取的能源服務(wù)。由于市場規(guī)模效應(yīng)與效率，它能夠給社會弱勢群體（比如燃料短缺人群）提供比其他技術(shù)更為低廉的并網(wǎng)稅費。區(qū)域能源通常能夠以低廉的價格（參考案例4.4埃里溫）為城市人口提供現(xiàn)代能源服務(wù)（參考案例1.2中國內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特）。

區(qū)域能源還可以通過減少能源部門上游產(chǎn)業(yè)的投資，從而提供廉價的熱源。在一些對供冷需求較大的城市和國家，區(qū)域供冷系統(tǒng)可顯著減少空調(diào)對電力需求強度并減少負(fù)荷高峰期的供電壓力。這反過來又可以減少產(chǎn)能過剩問題，轉(zhuǎn)移一部分基建資金來改善其他產(chǎn)業(yè)部門的能源效率或者用來解決農(nóng)村人口對電力的需求。圖1.5鹿特丹建筑節(jié)能改造投資回報與區(qū)域能源投資回報對比

來源：Jolman,2014 331.41.4可再生能源生物能、余熱、天然資源為冷源的供冷系統(tǒng)能夠受益于區(qū)域能源的經(jīng)濟規(guī)模優(yōu)勢?！薄挛魈m梅西大學(xué)（MasseyUniversity）RalphSims區(qū)域能源能夠利用當(dāng)?shù)赜酂岷?.1中描述的垃圾焚燒技術(shù)，獲取可再生的熱源和冷源。此外，區(qū)域能源系統(tǒng)的存在使得不同來源的發(fā)電量并入電網(wǎng)系統(tǒng)，這是為電力（參考圖

1.4.1利用規(guī)?；瘍?yōu)勢開發(fā)可再生能源和本地能源區(qū)域能源系統(tǒng)可以將多個不同消費者的需求積累到一定規(guī)模，優(yōu)化利用可再生能源，包括那些在建筑或者住宅層面經(jīng)濟價值不高的可再生能源（Chittum&Ostergaard，2014)。這種臨近區(qū)域規(guī)?；绞?，可與業(yè)主合作，整合經(jīng)濟上不適合家庭或建筑的各種需求和能源服務(wù)模20％的2014）。在發(fā)展中國家，可將現(xiàn)成的可再生能源設(shè)備用于區(qū)域能源系統(tǒng)，比如垃圾填埋場的沼氣?？?1.11.7中的技術(shù)直接接入?yún)^(qū)域能源系統(tǒng)。1.4.2燃料供應(yīng)的靈活性隨著可再生能源技術(shù)愈發(fā)具有成本競爭力，通過利用可再生燃料、未被充分利用的余熱以及地?zé)岷吞柲芄鉄岬燃夹g(shù)，區(qū)域能源順利地轉(zhuǎn)型到以可再生能源為主的階段。因為區(qū)域能源系統(tǒng)通常使用多種燃料源，因此采用該方案能夠保護當(dāng)?shù)亟?jīng)濟不受全球化石燃料市場價格波動的影響（參考案例1.1哥德堡燃料靈活性的經(jīng)驗）。1.4.3一些國家已經(jīng)開始采用區(qū)域供熱系統(tǒng)，在電力供應(yīng)過量的時段利用過剩的可再生電能（特別是風(fēng)能和太陽能）。其中一個例子即是使用富余的風(fēng)電，通過熱泵或者直接用電阻加熱器對水進行加熱。在丹麥，將不同種類可再生電力與熱電聯(lián)供和區(qū)域供熱系統(tǒng)結(jié)合，是這個國家當(dāng)下能源政策的奠基石（REN21，2014)。當(dāng)可再生能源輸出功率低且沒有足夠的熱量需求時，熱電聯(lián)產(chǎn)廠也可以繼續(xù)供電，因為可以將多余的熱儲蓄起來。中國內(nèi)蒙古正在嘗試將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為熱能，以避免風(fēng)力發(fā)電損失（參考案例1.2）。（左圖）米德爾格倫登（Middelgrunden)3.5200040202050%原因之一是丹麥擁有龐大的區(qū)域供熱管網(wǎng)。34 011.4可再生能源|轉(zhuǎn)型01哥德堡1.1

哥德堡：區(qū)域供熱燃料供應(yīng)的靈活性哥德堡的區(qū)域供熱系統(tǒng)始建于1953期建立了熱電聯(lián)供系統(tǒng)。19722070污染的空氣質(zhì)量，哥德堡于207080年代著力擴建了區(qū)域能源系統(tǒng)管網(wǎng)。如今，這個長13006070在考慮以生物燃?xì)怛?qū)動261兆瓦熱（MWel）的熱電廠。

1.619732002熱產(chǎn)量增加了一倍，而同期的CO2、SO2NOX排放量卻在減少。燃料圖中顯示了全年靈活多變的可再生能源的使用情況。這種燃料供應(yīng)的靈活性讓哥德堡免受國際石油價格的影響。在瑞典，隨著區(qū)域供熱系統(tǒng)中石油使用的份額從198090101980300千克2/5CO2/兆瓦時，發(fā)生了明顯的下降。Gota然冷源，結(jié)合吸收式制冷技術(shù)的區(qū)域供冷。圖1.61973-2011年，哥德堡區(qū)域供熱產(chǎn)量及供熱系統(tǒng)個種燃料使用示意圖二氧化硫（噸）氮氧化碳（噸）二氧化硫（噸）氮氧化碳（噸）二氧化碳（千噸）產(chǎn)熱量（吉瓦時）石油熱泵天然氣（熱電聯(lián)產(chǎn)）瑞安熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收垃圾焚燒廠來源：GoteborgEnergi，201135○第一章○第一章圖1.7完整區(qū)域能源系統(tǒng)熱/冷源輸入-終端用戶示意圖接入可再生能源發(fā)電過剩的電量（比如風(fēng)電）泵，即利用低品位熱能（如地?zé)幔┫到y(tǒng)中的份額。商業(yè)需求并網(wǎng)商業(yè)用戶具有高密度的供熱和供冷需求，因此區(qū)域能源管網(wǎng)對于商業(yè)用戶也非常適用。 工業(yè)需求并網(wǎng)工業(yè)用戶對供熱和供冷需求的密度也相對較大，因此區(qū)域能源管網(wǎng)對于工業(yè)用戶也非常適用。將太陽能光熱并入?yún)^(qū)域供暖系統(tǒng)太陽能光熱可以大規(guī)模并入?yún)^(qū)域供暖系統(tǒng)（如安裝大型地面太陽能板裝置）也可通過建筑接入。對于建筑物上安裝的太陽能光熱系統(tǒng)，可實現(xiàn)將多余的熱能輸入?yún)^(qū)域

過剩風(fēng)能 大型地源熱泵技術(shù) 蓄熱熱電泵區(qū)域供熱（熱水）區(qū)域供熱（熱水）區(qū)域供熱回流管道（溫水）區(qū)域供熱管道（冷水）區(qū)域供冷回流管道（涼水）污水和廢水中的余熱利用為區(qū)域供暖系統(tǒng)供應(yīng)熱水。熱電泵廢水或污水管道熱泵廢水或污水管道36011.4可再生能源|轉(zhuǎn)型01垃圾焚燒不可回收的生活垃圾可以通過焚燒的方式進行處理，垃圾填埋場。利用垃圾焚燒產(chǎn)生的熱量將水加熱成蒸汽，用于區(qū)域供熱。一些大型的垃圾焚燒廠配有蒸汽輪機，用于發(fā)電和產(chǎn)熱。焚燒爐產(chǎn)生的廢氣須加以處理，以免造成當(dāng)?shù)乜諝馕廴尽?/p>

運送到焚燒廠的不可回收垃圾垃圾焚燒發(fā)電

使用天然冷源足其供冷需求。

與區(qū)域供冷管網(wǎng)熱交并聯(lián)的數(shù)據(jù)中心換器接入住宅客戶建筑物一般通過獨立于中央供熱（或供冷）的熱交換器單獨并入?yún)^(qū)域能源管網(wǎng)。區(qū)域供熱系統(tǒng)既可以供熱也可以供應(yīng)熱水，一些城市中建筑物接入?yún)^(qū)域供冷和供熱兩個系統(tǒng)。利用余熱的吸收式制CHILLERCAPTURINGWASTEHEAT）

公寓樓房熱交換器用吸收式制冷機捕獲余熱的電冷水機組的區(qū)別在于吸收式制冷機是由熱能驅(qū)動，而不是機械能驅(qū)動。制冷機的效率取決于吸收熱力系數(shù)，通常

熱電聯(lián)產(chǎn)廠（CHP）域供熱管網(wǎng)。配備有有吸收式制冷機的熱介于0.6