區(qū)域能源系統(tǒng)可以提高一個城市的能源供給彈性，降低能源價格，促進能源安全，并最終助力經(jīng)濟的綠色轉(zhuǎn)型。從長遠(yuǎn)來看，建設(shè)區(qū)域能源系統(tǒng)是劃算的。

　　能源供需要“配對”

來自世界自然基金會(WWF)的報告顯示，我們目前消耗了1.6個地球所能供給的資源，這說明，我們正在透支自然生態(tài)系統(tǒng)。尤其是在能源方面，傳統(tǒng)的能源供給方式顯然是不可持續(xù)的。解決之道，唯有從改變當(dāng)前對能源資源的消耗模式入手。對于中國等仍處于發(fā)展中階段的經(jīng)濟體來說，最重要的是提高資源和能源的利用效率。特別是優(yōu)化城市的能源利用，來自國際能源署的調(diào)查表明，城市能耗占到了全球總能耗的70%。而且隨著城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展，越來越多的人向城市移居，城市能源需求還在不斷增加。

中國國務(wù)院在2016年11月份發(fā)布的《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》，也重點關(guān)注到了城市節(jié)能減排問題，提出要“優(yōu)化城市功能和空間布局，科學(xué)劃定城市開發(fā)邊界，探索集約、智能、綠色、低碳的新型城鎮(zhèn)化模式”。

提高城市能效的途徑有很多，比如降低家電設(shè)備能耗、開展建筑節(jié)能、提高車輛燃料能效等。其中，建立區(qū)域能源系統(tǒng)，優(yōu)化配置城市里的各種高、低品位能源，達(dá)到提高能源利用效率的目的，是一個值得嘗試的節(jié)能途徑。2016年，中國國家發(fā)改委和國家能源局出臺了有關(guān)政策文件，支持余熱利用和多能互補的能源集成優(yōu)化系統(tǒng)，本質(zhì)上與區(qū)域能源系統(tǒng)的概念是一致的。

　　高對高，低對低

所謂區(qū)域能源系統(tǒng)，是指根據(jù)某一區(qū)域內(nèi)的能源結(jié)構(gòu)和能源稟賦，優(yōu)化配置傳統(tǒng)化石能源與各種新能源，同時結(jié)合余熱利用、熱泵、儲能等先進技術(shù)，充分利用高、低品位能源，為城市終端用戶提供冷、熱、電產(chǎn)品，以實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的一套能源解決方案。它超越了冷熱電聯(lián)產(chǎn)概念，要在整個城市范圍內(nèi)建立一個能源網(wǎng)絡(luò)，同時整合垃圾焚燒、污水處理等多種市政服務(wù)設(shè)施以及可再生能源多點入網(wǎng)系統(tǒng)，用多種能源協(xié)同互補地生產(chǎn)熱、冷、電、家庭熱水等。它是從能源需求側(cè)發(fā)出，將不同用途的能源需求進行量化，匹配到其周圍最適合的能源供給，與傳統(tǒng)的能源供應(yīng)系統(tǒng)具有極大的區(qū)別。

通俗地講，就是用高品位的能源滿足高品位的能源需求，用低品位能源滿足低品位的能源需求。在城市生活中，能源一般被用于做飯、照明、家電、熱水、供暖、供冷等，這些用途對能源供給的要求是不同的，與之相對應(yīng)，能源也有品位高低之分。化石能源或核能的溫度高、機械效能轉(zhuǎn)換率高，屬于高品位能源，適合于驅(qū)動機械設(shè)備，如果用來供暖或供冷，從某種程度上來說屬于浪費資源。供熱和供冷，完全可以采用低品味能源，比如回收后的工業(yè)余熱或發(fā)電廠余熱，以及地下土壤、地下水和污水余熱，還有江河湖泊中的天然冷源，將某些地方產(chǎn)生的沒有價值或價值很低的熱量，轉(zhuǎn)化為其他地方高附加值的熱量。

在城市能源消費中，供熱、供冷及家庭熱水供應(yīng)占比很大，占建筑能耗的一半左右，隨著夏季高溫天氣持續(xù)增加和空調(diào)的普及，這一比例還在上升。如果能夠使用余熱、新能源等低品位能源解決這部分能源供給問題，可以從整體上減少城市的能源消費量。

近年來，區(qū)域能源系統(tǒng)作為一個成熟的能源解決方案，在全球越來越多的城市中獲得了應(yīng)用。在瑞典的城市區(qū)域供熱系統(tǒng)中，石油使用份額已經(jīng)從1980年的90%下降到了2014年的10%以下。法國巴黎正在采用塞納河河水供冷，與離散的供冷系統(tǒng)相比，可以減少50%的二氧化碳排放。中國也有類似的嘗試，在遼寧省鞍山市，利用鞍鋼的余熱供給當(dāng)?shù)責(zé)峋W(wǎng)，每年可減少120萬噸的煤炭使用量。據(jù)初步測算，中國北方地區(qū)供暖季產(chǎn)生的工業(yè)余熱量與這些地區(qū)的城市供熱量大體相當(dāng)，如果能夠利用區(qū)域能源系統(tǒng)進行供暖能源替代，具有很大的能效提升潛力。

　　付出大于回報

區(qū)域能源系統(tǒng)有很多優(yōu)勢，但對于目前的大部分城市來說，實施起來有很大的挑戰(zhàn)。因為建立區(qū)域能源系統(tǒng)，需要將其納入整體的城市規(guī)劃當(dāng)中。地方政府要更加詳細(xì)地了解當(dāng)下及未來一段時間內(nèi)城市各街區(qū)、建筑物的能源需求、能源資產(chǎn)的分布情況及分配結(jié)構(gòu)。到具體實施階段，障礙也不少，比如存在著很多影響區(qū)域能源系統(tǒng)大規(guī)模推廣的價格和市場壁壘；缺乏完善的基礎(chǔ)設(shè)施和土地利用規(guī)劃，以及建筑能效等級劃分、標(biāo)識的標(biāo)準(zhǔn)；區(qū)域能源系統(tǒng)需要量化能源需求，但很多數(shù)據(jù)隱藏在建筑物的電力消耗中，難以計量，目前中國北方城鎮(zhèn)有110億平方米的區(qū)域供熱面積，但只有8.05億平方米采用了符合條件的計量方式。

短期內(nèi)投入過大，是很多城市躊躇不前的原因所在。不過從長遠(yuǎn)來講，建設(shè)區(qū)域能源系統(tǒng)是劃算的。

首先，區(qū)域能源系統(tǒng)的應(yīng)用，可為提高一個城市的能源供給彈性，降低能源價格，為燃料短缺地區(qū)的城市居民提供更為廉價的多種能源供應(yīng)。比如對供冷需求較大的城市，該系統(tǒng)可顯著地減少空調(diào)對電力的需求強度，降低電力的尖峰負(fù)荷；更廉價的供熱費用，能讓更多的人有能力利用集中供熱系統(tǒng)，改善生活條件與生活品質(zhì)。

其次，區(qū)域能源系統(tǒng)對于提高能源安全也具有價值。在國家層面，它可以通過減少一次能源使用量，降低對進口燃料的依賴。在城市層面，它可以降低對電力基礎(chǔ)設(shè)施安全可靠性的需求壓力，當(dāng)發(fā)生突發(fā)性停電事故時，區(qū)域能源系統(tǒng)配備的儲能系統(tǒng)可以作為應(yīng)急措施，為醫(yī)院等重要公共設(shè)施繼續(xù)供熱、供冷，維持其基本設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。

再次，除了降低能源消費成本，區(qū)域能源系統(tǒng)還具有其他的經(jīng)濟效益。一是減少針對高峰負(fù)荷容量設(shè)計建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施，達(dá)到節(jié)約成本的目的；二是對于當(dāng)?shù)卣裕梢酝ㄟ^持有區(qū)域能源系統(tǒng)所有權(quán)獲得大量股息，同時減少垃圾處理成本，一方面增加財政收入，另一方面降低財政支出；三是區(qū)域能源系統(tǒng)的設(shè)計施工、設(shè)備制造、操作維護都需要大量人力參與，從而創(chuàng)造出就業(yè)機會，并最終實現(xiàn)經(jīng)濟的綠色轉(zhuǎn)型。在挪威的卑爾根市，電力企業(yè)支持區(qū)域供熱項目的主要原因就在于它可以降低電網(wǎng)維護成本，同時能夠提供額外利潤，創(chuàng)造了1300多個全職就業(yè)崗位。在加拿大的多倫多市，利用抽取湖水作為冷源的區(qū)域供冷模式，降低了90%的制冷用電量，該市每年由此減少了8900萬美元的支出，可用于支持開發(fā)其他的可持續(xù)基礎(chǔ)設(shè)施。