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城市區域能源是一種冷、熱、水、電協同作用的區域能源解決方案，其應用早在一百多年前就已經開始，但到目前仍有巨大潛力。

為(wei)什么越來越多的(de)城(cheng)(cheng)市(shi)開(kai)始重視區域能(neng)源(yuan)供應(ying)的(de)建(jian)設？對比在遙遠地區發電(dian)后千里迢迢輸送(song)到城(cheng)(cheng)市(shi)能(neng)源(yuan)消費(fei)者(zhe)身邊，我(wo)們為(wei)什么又要在自己的(de)身邊解決能(neng)源(yuan)生產的(de)問題(ti)？這樣會增加(jia)成本、讓城(cheng)(cheng)市(shi)的(de)污染更為(wei)嚴重嗎？

國際能(neng)源(yuan)組織（IEA）與華爾街(jie)日報在(zai)2011年針對(dui)能(neng)源(yuan)轉(zhuan)型問題，對(dui)全球(qiu)范圍內45個城市(shi)(shi)的(de)能(neng)源(yuan)供(gong)應現(xian)狀進(jin)行了調查(cha)。調查(cha)報告的(de)結論中高(gao)度肯(ken)定(ding)了區域(yu)能(neng)源(yuan)對(dui)于(yu)接入(ru)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)、提高(gao)能(neng)源(yuan)效率方面(mian)的(de)作用(yong)，認為其是可(ke)持續(xu)能(neng)源(yuan)轉(zhuan)型的(de)“基石(shi)”，實現(xian)減排目(mu)標的(de)“良方”。除(chu)了從(cong)國家能(neng)源(yuan)政策的(de)角度出(chu)發外，以(yi)城市(shi)(shi)尺度考慮，甚至(zhi)從(cong)能(neng)源(yuan)終端消費者的(de)利(li)益(yi)出(chu)發，利(li)用(yong)區域(yu)能(neng)源(yuan)技術(shu)都能(neng)獲得良好的(de)收(shou)益(yi)。這體現(xian)在(zai)以(yi)下(xia)幾個方面(mian)：

減少溫室氣體排放

在區域能(neng)(neng)源系統中可以使用非化石能(neng)(neng)源，這就是一種直接有效(xiao)的(de)減少(shao)一次能(neng)(neng)源消耗和二(er)氧化碳排(pai)放的(de)方法，通(tong)常(chang)能(neng)(neng)夠(gou)減低(di)30%以上(shang)，并且保持能(neng)(neng)源系統的(de)經濟性。

改善空氣污染

通(tong)過減少(shao)化(hua)石燃料消耗，減少(shao)二氧化(hua)硫(liu)、氮氧化(hua)物(wu)、顆(ke)粒物(wu)排放，從而減少(shao)室(shi)內和室(shi)外空氣污染以(yi)及對周圍人群(qun)健康(kang)產生的負面影響，從長遠看來甚(shen)至能夠減少(shao)空氣凈(jing)化(hua)設備支(zhi)出和大眾醫療支(zhi)出。

提升能源效率

通過合適(shi)的技術手段(duan)，特別在(zai)用(yong)熱需求和用(yong)電需求同(tong)時存在(zai)的地區(qu)，綜(zong)合能源效(xiao)率(lv)能夠得到(dao)很大提(ti)高，甚至達到(dao)90%（芬蘭赫爾辛基熱電能源站的效(xiao)率(lv)在(zai)運行中達到(dao)了(le)93%）。區(qu)域能源系統在(zai)低品位(wei)能源利用(yong)和能源互聯(lian)方面，對于提(ti)升能源效(xiao)率(lv)，有自身獨有的優勢。

1.低品位能源利用

高(gao)(gao)品(pin)(pin)位能(neng)(neng)源(yuan)指的(de)是(shi)那些能(neng)(neng)夠達到較高(gao)(gao)工作溫(wen)度(du)、較高(gao)(gao)熵的(de)能(neng)(neng)源(yuan)形(xing)(xing)式，比如(ru)燃氣輪機或(huo)者(zhe)燃煤機組(zu)，都能(neng)(neng)產生(sheng)超過300度(du)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)蒸汽。這樣(yang)的(de)能(neng)(neng)源(yuan)如(ru)果直(zhi)接(jie)利(li)用(yong)在生(sheng)活熱(re)水、房屋(wu)供暖方面(mian)，就如(ru)同是(shi)“殺(sha)雞用(yong)牛(niu)刀”，將(jiang)其(qi)高(gao)(gao)品(pin)(pin)位的(de)溫(wen)度(du)區間統(tong)統(tong)浪費。這類的(de)低品(pin)(pin)位能(neng)(neng)源(yuan)需求完全可以用(yong)其(qi)它的(de)技(ji)術形(xing)(xing)式來替代。

空調就是(shi)利用(yong)高(gao)品(pin)位能源（電力）驅動來(lai)獲得低品(pin)位熱(re)能的(de)(de)(de)典(dian)型例子。在某些(xie)氣候條件(jian)下(xia)（比(bi)如在迪拜），空調能夠在城市(shi)電力消耗中(zhong)占(zhan)到70%的(de)(de)(de)比(bi)例，對當地電網也(ye)造成了巨大的(de)(de)(de)負荷，這在發展(zhan)(zhan)中(zhong)國(guo)家尤為突出(chu)。發展(zhan)(zhan)區域(yu)能源網絡是(shi)讓低品(pin)位能源發揮(hui)用(yong)武之地的(de)(de)(de)唯一途徑，這樣才(cai)能避(bi)免(mian)直接使用(yong)電力或者化石燃料來(lai)滿足低品(pin)位供熱(re)供冷需求，利用(yong)區域(yu)網絡引入工業廢熱(re)、熱(re)電聯供、水源供冷等，實現(xian)低品(pin)位能源的(de)(de)(de)利用(yong)。

2.能源互聯優勢

建(jian)設(she)區域網(wang)絡(luo)除了(le)能夠創造(zao)低(di)品位能源的(de)利用途徑外(wai)，也能充分發揮連(lian)入(ru)區域的(de)能源設(she)備，提高整(zheng)體的(de)能源利用效率。例(li)如利用大容(rong)量(liang)儲熱(re)設(she)備，供(gong)冷/熱(re)需求可以(yi)以(yi)小時、日甚至月(yue)為跨度(du)轉移，使是(shi)生產側負(fu)荷曲線更(geng)為平(ping)緩(huan)，減低(di)供(gong)冷/熱(re)成(cheng)本。熱(re)電(dian)聯產機(ji)組在有大容(rong)量(liang)儲熱(re)設(she)備的(de)支持(chi)下，可以(yi)根據(ju)電(dian)力(li)市場的(de)價格，靈活調整(zheng)發電(dian)計劃，同樣(yang)能保障供(gong)暖，這比(bi)建(jian)設(she)電(dian)池儲能實現調峰更(geng)具成(cheng)本優(you)勢。同時臨近的(de)能源站(zhan)借助區域網(wang)絡(luo)也能互相平(ping)衡負(fu)荷，從而減少對(dui)主干網(wang)絡(luo)的(de)依賴和沖(chong)擊。

提高本地可再生能源利用效率

通過區域(yu)能(neng)(neng)源系統，不同消費者的(de)熱(re)量需求(qiu)可(ke)(ke)以(yi)匯總，達(da)到可(ke)(ke)以(yi)利(li)用(yong)可(ke)(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源的(de)規模。在這之前(qian)，在家(jia)庭(ting)或建筑層(ceng)面不具有經濟(ji)可(ke)(ke)行性。這種社區規模的(de)方法(fa)使得能(neng)(neng)夠(gou)使用(yong)所有者合作，需求(qiu)聚合，創(chuang)造新的(de)服務模式。目前(qian)歐盟范圍(wei)內(nei)至少有20％的(de)區域(yu)熱(re)量來自可(ke)(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源。在發展中國(guo)家(jia)，也可(ke)(ke)以(yi)利(li)用(yong)現成(cheng)的(de)可(ke)(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源，如垃圾填埋氣，用(yong)于(yu)區域(yu)能(neng)(neng)源用(yong)途。

在(zai)電(dian)(dian)(dian)力(li)供(gong)(gong)過于(yu)求時，一(yi)些國(guo)家已經開始使(shi)用(yong)區(qu)域供(gong)(gong)熱系統來利用(yong)多余的可(ke)(ke)再生電(dian)(dian)(dian)力(li)（特別是來自風(feng)能和太(tai)陽能），無論是通過熱泵還是直接使(shi)用(yong)電(dian)(dian)(dian)加(jia)熱。在(zai)丹(dan)麥(mai)將可(ke)(ke)再生電(dian)(dian)(dian)力(li)與熱電(dian)(dian)(dian)聯產和區(qu)域供(gong)(gong)熱相(xiang)結(jie)合，現已成為該國(guo)能源(yuan)政策的基(ji)石。當可(ke)(ke)再生能源(yuan)輸出較(jiao)低時，即使(shi)沒有(you)足夠的供(gong)(gong)熱需求，熱電(dian)(dian)(dian)聯產電(dian)(dian)(dian)廠(chang)也可(ke)(ke)以提供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)力(li)，而(er)將產熱儲存起來。

與丹(dan)麥類似的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)利用(yong)也(ye)在我國(guo)內蒙(meng)展開了(le)試點。內蒙(meng)作為風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)大省，受(shou)制(zhi)于外送通道，棄風(feng)(feng)(feng)的(de)(de)情況常年(nian)存在。特別是(shi)在冬季供熱(re)(re)需(xu)求增(zeng)大時，熱(re)(re)電(dian)(dian)廠(chang)負(fu)荷增(zeng)大，更阻(zu)礙了(le)風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)上網消(xiao)納。自2013年(nian)開始試點的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)供暖(nuan)，就是(shi)以風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)為電(dian)(dian)源，以電(dian)(dian)鍋(guo)爐替代燃(ran)煤鍋(guo)爐供暖(nuan)，或(huo)者(zhe)住戶直接(jie)安裝(zhuang)電(dian)(dian)暖(nuan)氣(qi)采暖(nuan)。目前，蒙(meng)東地區已(yi)有7家風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)企業參與風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)供暖(nuan)試點，發電(dian)(dian)裝(zhuang)機為58萬(wan)千(qian)瓦，總(zong)供熱(re)(re)面積已(yi)經增(zeng)加(jia)到92.9萬(wan)平方米，一年(nian)可消(xiao)納風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)約(yue)5000萬(wan)千(qian)瓦時。

保障能源供應安全

隨著可(ke)再生技(ji)(ji)術(shu)變得更具成本競(jing)爭力，區域(yu)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)網絡(luo)(luo)能(neng)(neng)夠推動未開(kai)(kai)發(fa)的(de)(de)廢熱(re)源(yuan)(yuan)、地熱(re)和太陽能(neng)(neng)熱(re)等技(ji)(ji)術(shu)分階段開(kai)(kai)發(fa)和利(li)用。這樣也(ye)不會將城(cheng)市(shi)置于(yu)單(dan)一燃(ran)料來(lai)源(yuan)(yuan)的(de)(de)控制下，有助(zhu)于(yu)保(bao)護(hu)當地經濟免受全球市(shi)場上化(hua)石(shi)燃(ran)料價(jia)格波動的(de)(de)影響(xiang)。例(li)如瑞典哥德堡在(zai)上世紀70年代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)危機(ji)后就開(kai)(kai)始建(jian)設區域(yu)供(gong)熱(re)網絡(luo)(luo)，目前(qian)已經達到1300km、覆蓋60%城(cheng)市(shi)居民的(de)(de)規模(mo)。大規模(mo)的(de)(de)供(gong)熱(re)網絡(luo)(luo)建(jian)設使得多(duo)種替代(dai)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供(gong)熱(re)成為可(ke)能(neng)(neng)，通(tong)過廢熱(re)利(li)用，哥德堡已經能(neng)(neng)滿足70%的(de)(de)供(gong)熱(re)需(xu)求，而石(shi)油(you)(you)(you)等化(hua)石(shi)燃(ran)料在(zai)其(qi)中的(de)(de)比(bi)例(li)，已經低至10%的(de)(de)水平。在(zai)原油(you)(you)(you)價(jia)格頻(pin)繁波動的(de)(de)形勢(shi)下，替代(dai)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)能(neng)(neng)夠保(bao)障國家能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供(gong)應(ying)安全，規避風險。

綠色經濟

區(qu)域能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)網絡的(de)(de)建設(she)加速能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)在本地的(de)(de)消納(na)，間接性地提高了(le)當(dang)地稅(shui)收。能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)管網基礎設(she)施(shi)建設(she)、運營、維護也(ye)為當(dang)地創(chuang)造了(le)更多(duo)就業崗位，還能(neng)(neng)(neng)減少在傳統供(gong)應模式(shi)下考(kao)慮極端(duan)情況帶來的(de)(de)管網標準，從而降低建設(she)成本。區(qu)域能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)形(xing)成的(de)(de)綠色(se)經濟增(zeng)長點是(shi)吸(xi)引政府關(guan)注和推進(jin)該模式(shi)發展的(de)(de)源(yuan)(yuan)(yuan)動力。