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碳達峰、碳中和目標是我國積極應對全球氣候變化、努力推動構建人類命運共同體的重大戰略決策。作為全國的政治中心、文化中心、國際交往中心、科技創新中心，北京已于2012年率先實現碳達峰，無論是基礎條件具備還是政治擔當使然，理應在實現碳中和方面率先垂范。作為信息技術和能源技術深度融合的綜合能源平臺，城市多能互補能源互聯網具有清潔能源、信息共享、能源服務、綠色交通等多維價值，是幫助城市實現“雙碳”目標的重要手段。建設國際一流的和諧宜居之都，率先實現碳中和，北京建設世界一流城市多能互補能源互聯網勢在必行。

北京經濟社會發展與碳排放增長已“脫鉤”

基本建成清潔(jie)低碳能(neng)源(yuan)(yuan)體系。近年(nian)來(lai)，通過(guo)能(neng)源(yuan)(yuan)轉型(xing)變革，北京經(jing)濟社會發展與碳排放增長(chang)實現(xian)“脫鉤”，能(neng)源(yuan)(yuan)領域實現(xian)跨越發展，呈現(xian)清潔(jie)低碳特征(zheng)。據統計，2019年(nian)，北京天然氣、非(fei)化石能(neng)源(yuan)(yuan)等清潔(jie)能(neng)源(yuan)(yuan)消費(fei)占總(zong)能(neng)源(yuan)(yuan)消費(fei)的比重(zhong)超過(guo)60%。

同時，北京(jing)在(zai)“十二五(wu)”期間實(shi)現碳(tan)(tan)排放(fang)峰值(zhi)(未計入外調電(dian)(dian)力(li)碳(tan)(tan)排放(fang))，“十三(san)五(wu)”期間平原地區(qu)基本實(shi)現無煤化(hua)。可以(yi)說，北京(jing)基本建成了清(qing)潔低碳(tan)(tan)的現代能源體系(xi)，能源發展進入轉(zhuan)型速度(du)放(fang)緩的新階段(duan)。要(yao)率先(xian)在(zai)全國實(shi)現碳(tan)(tan)中和，北京(jing)需以(yi)電(dian)(dian)力(li)為中心，以(yi)深化(hua)電(dian)(dian)氣化(hua)為抓手，加快各領域能源結構(gou)深度(du)轉(zhuan)型優化(hua)的步伐。

需補齊本地可再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)開發(fa)短板。能(neng)源(yuan)結(jie)構優化(hua)是推進(jin)碳(tan)(tan)中和(he)(he)目標(biao)的(de)(de)核心要點，而(er)發(fa)展可再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)是實(shi)現能(neng)源(yuan)結(jie)構升級優化(hua)的(de)(de)關(guan)鍵舉措。目前，北(bei)京(jing)能(neng)源(yuan)結(jie)構中可再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)占比偏低，而(er)本地蘊藏著豐富(fu)的(de)(de)可再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)資(zi)源(yuan)，如(ru)太陽(yang)能(neng)、生(sheng)(sheng)(sheng)物質能(neng)、風能(neng)、地熱(re)等，可通過加裝屋頂光(guang)伏、建立垃圾發(fa)電(dian)廠、推進(jin)地熱(re)資(zi)源(yuan)利(li)用、建設小(xiao)型風電(dian)場(chang)等方式進(jin)行開發(fa)。據相關(guan)部門估計，北(bei)京(jing)新能(neng)源(yuan)和(he)(he)可再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)開發(fa)潛力達5000萬(wan)噸標(biao)準煤。北(bei)京(jing)要率先(xian)在(zai)全國實(shi)現碳(tan)(tan)中和(he)(he)，本地可再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)開發(fa)這一短板必須補齊。

能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)力供(gong)應依賴(lai)外(wai)(wai)調(diao)。首都能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)安(an)全關乎國家經(jing)濟發展(zhan)、政治穩(wen)定，是北京推進能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)革命、能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)高質量發展(zhan)的(de)首要(yao)前提。北京是典(dian)型(xing)的(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)輸入型(xing)城市，能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供(gong)應嚴重(zhong)依賴(lai)外(wai)(wai)調(diao)，這使(shi)得城市能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系統(tong)較難迅速調(diao)整(zheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供(gong)需(xu)關系。如北京電(dian)(dian)(dian)(dian)力以外(wai)(wai)調(diao)電(dian)(dian)(dian)(dian)為(wei)主，隨著外(wai)(wai)調(diao)電(dian)(dian)(dian)(dian)力中(zhong)綠色電(dian)(dian)(dian)(dian)力比例(li)增加，城市能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供(gong)應保障能(neng)(neng)(neng)力也需(xu)進一步提高。因此，提高能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供(gong)應保障能(neng)(neng)(neng)力、電(dian)(dian)(dian)(dian)力系統(tong)穩(wen)定性(xing)是北京能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)可持(chi)續發展(zhan)需(xu)要(yao)優先解決的(de)問題。

建設城市能源互聯網有利于提升首都能源系統保障能力

城(cheng)(cheng)(cheng)市多能(neng)(neng)(neng)(neng)互(hu)補(bu)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)是以電(dian)為中心(xin)，通過信息技術(shu)(shu)與(yu)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)技術(shu)(shu)深度融合(he)，實現(xian)城(cheng)(cheng)(cheng)市各類(lei)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)互(hu)通、配(pei)置優化的(de)(de)綜合(he)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)平臺。通過能(neng)(neng)(neng)(neng)量流(liu)與(yu)信息流(liu)交互(hu)，城(cheng)(cheng)(cheng)市多能(neng)(neng)(neng)(neng)互(hu)補(bu)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)可以充分(fen)利(li)用電(dian)、熱、冷(leng)、氣等不同(tong)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)互(hu)補(bu)特(te)性，形成(cheng)一(yi)體化、可統一(yi)協同(tong)調度的(de)(de)城(cheng)(cheng)(cheng)市能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)系統，充分(fen)發揮不同(tong)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)優勢(shi)和價值，實現(xian)多種能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)供需耦合(he)，提高能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)利(li)用效率，提升能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)系統保障(zhang)能(neng)(neng)(neng)(neng)力。因此，對(dui)北(bei)京而言，建設世界(jie)一(yi)流(liu)城(cheng)(cheng)(cheng)市多能(neng)(neng)(neng)(neng)互(hu)補(bu)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)具有多重意義：

進一(yi)步(bu)提高首都能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)供(gong)應(ying)(ying)保障(zhang)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力。城(cheng)市多(duo)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)互(hu)(hu)補能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)(lian)網可實現(xian)多(duo)種能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)信(xin)息互(hu)(hu)通共享(xiang)，城(cheng)市能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統可通過信(xin)息反饋及時調(diao)整能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)供(gong)需關(guan)系(xi)，保障(zhang)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)供(gong)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)安全性。建設世界一(yi)流城(cheng)市多(duo)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)互(hu)(hu)補能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)(lian)網能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)大幅加快多(duo)種能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)信(xin)息互(hu)(hu)聯(lian)(lian)，充(chong)分實現(xian)電、熱(re)、冷、氣(qi)等多(duo)種能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)協同(tong)利(li)用，提高能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統的(de)(de)(de)靈活性，幫助北(bei)京解決能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)依賴外(wai)調(diao)帶來的(de)(de)(de)不穩定(ding)性問題，實現(xian)多(duo)種能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)穩定(ding)安全供(gong)給，進一(yi)步(bu)提高首都能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)供(gong)應(ying)(ying)保障(zhang)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力。

深度(du)(du)促進北京(jing)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供給(gei)清潔化(hua)。城(cheng)市(shi)多能(neng)(neng)互(hu)補(bu)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)可以實現多種能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)耦合互(hu)補(bu)，提高城(cheng)市(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系統的(de)可再生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)比例(li)。北京(jing)處(chu)于(yu)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發展的(de)新階段，需(xu)進一步(bu)發展本地(di)可再生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)，建設(she)世界一流城(cheng)市(shi)多能(neng)(neng)互(hu)補(bu)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)將打破源(yuan)(yuan)、網(wang)(wang)(wang)、荷、儲各(ge)個環節(jie)間的(de)壁壘，充分(fen)發揮電(dian)網(wang)(wang)(wang)靈活調度(du)(du)、儲能(neng)(neng)運行(xing)等各(ge)個環節(jie)的(de)特點，平抑風電(dian)、光(guang)伏等多種可再生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)間歇性和不穩定(ding)性，推(tui)進北京(jing)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供給(gei)側結(jie)構進一步(bu)變革，深度(du)(du)促進北京(jing)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供給(gei)清潔化(hua)。

加快推進北京能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消費電(dian)(dian)氣化。城(cheng)市多能(neng)(neng)(neng)互(hu)補(bu)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)網以電(dian)(dian)為中心，將(jiang)多種能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)轉化為電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)傳輸至終(zhong)端用戶。建設世(shi)界一(yi)(yi)流多能(neng)(neng)(neng)互(hu)補(bu)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)網將(jiang)加大電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)替代力(li)度，通(tong)過智能(neng)(neng)(neng)建筑、綠色(se)交通(tong)等資源(yuan)(yuan)挖掘用戶的清潔電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)消費需求(qiu)，進一(yi)(yi)步(bu)推進北京能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消費電(dian)(dian)氣化。

助(zhu)(zhu)力京津(jin)冀可(ke)(ke)(ke)再(zai)生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消納(na)一(yi)(yi)(yi)體(ti)化(hua)。京津(jin)冀地區(qu)(qu)有著(zhu)豐(feng)富(fu)的可(ke)(ke)(ke)再(zai)生資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)，但時空差異(yi)、可(ke)(ke)(ke)再(zai)生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)不穩定(ding)性等因素阻(zu)礙了京津(jin)冀地區(qu)(qu)可(ke)(ke)(ke)再(zai)生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發展，調峰困(kun)難、棄(qi)風棄(qi)光等問題亟(ji)待解(jie)決。建設(she)世界一(yi)(yi)(yi)流城市(shi)多能(neng)互補能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)互聯(lian)網(wang)(wang)(wang)，充分(fen)發揮北京電網(wang)(wang)(wang)作為(wei)京津(jin)冀電網(wang)(wang)(wang)負荷中(zhong)心的功能(neng)，將(jiang)幫(bang)助(zhu)(zhu)北京消納(na)河北豐(feng)富(fu)的可(ke)(ke)(ke)再(zai)生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)，推(tui)進(jin)京津(jin)冀電網(wang)(wang)(wang)可(ke)(ke)(ke)再(zai)生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消納(na)一(yi)(yi)(yi)體(ti)化(hua)，促進(jin)京津(jin)冀地區(qu)(qu)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)經(jing)濟協同(tong)發展。

北京城市能源互聯網建設涵蓋供給、傳輸、消費、存儲等多要素

城市(shi)多(duo)(duo)能(neng)(neng)(neng)互(hu)補(bu)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯網是全鏈條協同的新(xin)型能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)產業發展形態(tai)。北(bei)京作為世界(jie)級城市(shi)，建(jian)設世界(jie)一(yi)流(liu)城市(shi)多(duo)(duo)能(neng)(neng)(neng)互(hu)補(bu)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯網要求涵蓋更多(duo)(duo)要素，考慮更多(duo)(duo)復雜因素。這就要求源(yuan)(yuan)、網、荷、儲全環節協同發展，實現能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)流(liu)、信(xin)息流(liu)和價值流(liu)深度(du)融合；電、熱(re)、冷、氣多(duo)(duo)能(neng)(neng)(neng)互(hu)補(bu)，以(yi)電為中心和基礎用(yong)能(neng)(neng)(neng)平臺實現各類用(yong)能(neng)(neng)(neng)系統深度(du)耦合。因此，北(bei)京建(jian)設世界(jie)一(yi)流(liu)城市(shi)多(duo)(duo)能(neng)(neng)(neng)互(hu)補(bu)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯網可從以(yi)下方面(mian)發力：

在能源(yuan)供給側，北京應(ying)依托先(xian)進(jin)智能的能源(yuan)生產(chan)技(ji)術和發(fa)電(dian)技(ji)術，積(ji)極推(tui)(tui)動可(ke)再(zai)生能源(yuan)發(fa)電(dian)設施建設，同時依托智能通信控制(zhi)技(ji)術，建立不同能源(yuan)系統之間的網絡連接與深度耦(ou)合(he)，推(tui)(tui)進(jin)異質(zhi)能源(yuan)梯級利用和交互響應(ying)，實(shi)現多(duo)(duo)能源(yuan)系統協(xie)同管理，形成電(dian)、熱、冷、氣等多(duo)(duo)種(zhong)能源(yuan)協(xie)同互濟的能源(yuan)供應(ying)體系。

在(zai)能(neng)源(yuan)傳輸(shu)(shu)側，北(bei)京應依托直流電網、智能(neng)調(diao)控等(deng)先進技術，加強城市智能(neng)配電網、燃(ran)氣(qi)管(guan)網、冷熱(re)管(guan)網等(deng)基礎設施建設，加快綜(zong)合(he)(he)能(neng)源(yuan)管(guan)廊建設和(he)管(guan)網系統智能(neng)化(hua)改造，構建廣泛互(hu)聯的能(neng)源(yuan)傳輸(shu)(shu)系統，推動城市能(neng)源(yuan)傳輸(shu)(shu)網絡(luo)發展，實現多網融合(he)(he)，最大程度適應清潔能(neng)源(yuan)發展需(xu)要。

在能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)消費(fei)側(ce)(ce)(ce)(ce)，北京(jing)應持續推動(dong)冷熱(re)電聯產、熱(re)泵等基礎設(she)施建(jian)設(she)，推進現(xian)有用(yong)能(neng)(neng)(neng)(neng)終端設(she)施改造升級，發展(zhan)(zhan)(zhan)智能(neng)(neng)(neng)(neng)用(yong)電設(she)備，實現(xian)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)消費(fei)智能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)和(he)電氣化(hua)。同時，加強(qiang)需(xu)求(qiu)側(ce)(ce)(ce)(ce)響(xiang)應頂層設(she)計，明確需(xu)求(qiu)側(ce)(ce)(ce)(ce)響(xiang)應的(de)發展(zhan)(zhan)(zhan)要求(qiu)和(he)實施路徑，加快用(yong)戶側(ce)(ce)(ce)(ce)信息交互(hu)設(she)備建(jian)設(she)，挖掘需(xu)求(qiu)側(ce)(ce)(ce)(ce)響(xiang)應潛力(li)，提高能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)系統(tong)的(de)靈活性(xing)。充分(fen)發揮北京(jing)冬(dong)夏溫控(kong)負(fu)荷(he)高、數(shu)據(ju)中心負(fu)荷(he)高、電動(dong)汽車發展(zhan)(zhan)(zhan)基礎好等特點(dian)，以(yi)配電網為入口，以(yi)虛擬電廠(chang)、用(yong)戶智能(neng)(neng)(neng)(neng)調控(kong)等手(shou)段為抓(zhua)手(shou)，深度挖掘終端電氣化(hua)潛力(li)，并以(yi)高彈性(xing)需(xu)求(qiu)側(ce)(ce)(ce)(ce)促進發電側(ce)(ce)(ce)(ce)高比(bi)例可(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)發展(zhan)(zhan)(zhan)。

在(zai)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)存儲側，北(bei)京應加快(kuai)推進儲能(neng)(neng)(neng)安全標準(zhun)體(ti)系建設，加快(kuai)儲能(neng)(neng)(neng)規模化(hua)發展(zhan)的(de)頂層(ceng)設計，明確(que)儲能(neng)(neng)(neng)發展(zhan)規模和布(bu)(bu)局，其(qi)中(zhong)推進分布(bu)(bu)式儲能(neng)(neng)(neng)有序管(guan)理、科學調度是關(guan)鍵(jian)。新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)汽車作為(wei)一種分布(bu)(bu)式儲能(neng)(neng)(neng)裝置，是優質的(de)靈活(huo)性資(zi)源(yuan)，通過應用有序充放電等科學管(guan)理模式，提(ti)高電力(li)系統穩定性，實現源(yuan)、網、荷協同發展(zhan)。同時(shi)(shi)，氫能(neng)(neng)(neng)是長時(shi)(shi)大容量儲能(neng)(neng)(neng)的(de)重要載體(ti)，也(ye)是城市公交車、重型卡車去油化(hua)的(de)重要選擇，北(bei)京應發揮人才優勢和研發平臺優勢，在(zai)氫能(neng)(neng)(neng)終端利(li)用技(ji)術(shu)(shu)研發與(yu)示范、綠氫儲運(yun)加注基礎設施布(bu)(bu)局與(yu)規劃(hua)方面早(zao)謀劃(hua)，力(li)爭成(cheng)為(wei)綠氫終端利(li)用技(ji)術(shu)(shu)創新中(zhong)心(xin)和先行者。

注：本文作者供職于華北電力大學。