生态城市实施导则系列之清洁能源专项2017.02英文撰写：Dr.FlorianSteinberg中文翻译：李春艳中欧低碳生态城市合作项目（EC-Link）本项目为欧盟资助项目，由中国城市科学研究会（CSUS）受住房和城乡建设部（MoHURD）委托与德国国际合作机构（GIZ）联合实施。1目录导言.............................................................................................................................................21.城市和碳排放................................................................................................................32.术语与定义....................................................................................................................53.能源需求与能源供应方案............................................................................................74.中国的发展目标..........................................................................................................115.清洁能源应用领域和实现路径..................................................................................156.相关指标......................................................................................................................187.建议指标体系.............................................................................................................198.展望..............................................................................................................................202导言本生态城市导则系列由中欧低碳生态城市合作项目（以下简称“项目”）撰写，内容主要基于项目所编写的各领域的工具箱1，其中包括欧洲和中国的成功案例、城镇发展标准体系、指标、以及评价方法。此外，本导则还吸收了住房和城乡建设部正在实施生态城市建设的试点城市的创新做法。项目共编写了九个领域的工具箱，包括紧凑城市发展、清洁能源、绿色建筑、绿色交通、水管理（包括水供应、污水处理和雨洪管理）、固废管理、城市更新与重建、市政融资、绿色产业。目标。为参与住房和城乡建设部生态城市项目的试点城市以及其他城市提供技术指南并得以遵循。法律法规。在生态城市规划方面的相关法律法规和国家文件如下：《城市规划法》，1984年颁布，于2008年更改为城乡规划法，历经几次修订，最近一次修订于2015年4月。《土地管理法》，1998年颁布。最近于2014年修订。《环境保护法》，于1989年12月颁布,最新修订版自2015年1月1日起施行。住房和城乡建设部于2013年发布的《“十二五”绿色建筑和绿色生态城区发展规划》中国中央和国务院于2014年3月发布的《国家新型城镇化规划2014-2020》国务院于2015年4月发布的《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》中国中央和国务院于2016发布的《中共中央、国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》清洁能源范畴的相关法律法规和国家文件：《节约能源法》，自1998年起施行，修订后自2008年4月1日施行。国家能源局，2012年7月，《国家能源局关于印发生物质能发展“十二五”规划的通知》。国务院办公厅，2014年，《国务院办公厅关于印发能源发展战略行动计划（2014-2020）年的通知》。国家能源局，2014年9月，《国家能源局关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》。主要内容。本导则针对清洁能源。建设生态城市必须要处理好城市和产业在建筑、社区、城市交通、基础设施等各层面的清洁能源问题，还要必须依靠愿意致力于此的市政府或区政府来实施。1中欧低碳生态城市合作项目。清洁能源工具箱。2016。http://eclink.org/en/sectors/7/toolbox/31.城市和碳排放能源消耗及其引起的碳排放主要集中在城市，尤其是在中国，密集程度比人口还要高。所以城市能源利用是低碳战略的重点，在住房和城乡建设部的可持续低碳进程中占有尤其重要的地位。中国的碳排放集中在城市。城市的能源消耗和碳排放远高于农村地区，主要原因是因为生产和消耗活动集中在城市中。另一个原因是发电厂和能耗密集型工业大多位于城市，这使得中国城市的相对碳排放强度（测量的人均值）高于其他国家类似规模的城市，因为他们的大型发电厂和基础工业很少建在大城市里。但是，建筑和交通能耗及其碳排放的人均值已与欧洲类似气候区城市的水平相当。城市碳排放。只要发生能量转换产生了CO2和其他温室气体，则就计入碳排放。因此，除了能源供应产业，能量转换也归为能源领域，具体分为（1）生产和建筑；（2）交通；（3）其他主要发生在建筑中的燃料燃烧过程，包括住宅、商业建筑、公共建筑和其他小型领域。清洁能源的范围。清洁能源的范围很广，根据其能耗和所产生的温室气体包括能源利用和能源制备领域。这对于城市低碳理念的本质很有必要，即追溯包括能源利用在内的整个能源流过程。此外，清洁能源技术越来越多的应用于现场制备。考虑到能源载体之间的相互关系，要制定城市综合低碳发展方案，将所有产生温室气体排放的领域都包含在内，才能和谐合理地采取整合措施，降低碳排放。低碳发展的复杂性。低碳方案包括低碳能源利用方案，例如，提供供暖和其他热力服务的区域供热系统，包括多个前后相互联系的环节（如下图所示）。区域供热系统涉及接入热力管网的很多用户。设计这样各环节经济性综合起作用的系统，要求采用社区能源综合利用的方案。这种社区综合供暖方案服务很多建筑、用户，有多种能源来源，提供合理利用多种清洁能源的信息。清洁能源方案包括高能效建筑、分布式能源制备和存储、区域热源和热网，每个方面都有多种技术方案选择，而且其经济、财政和环境影响各方面都各不相同。为了甄别出优选方案，很多城市在旧区重建或开发新区时都从整和的角度考虑，制定一个详细的供热系统图和模型。4案例：区域供热系统的流程图来源:Chevron备注:蓝色字块为清洁技术应用环节；红色为建筑技术应用环节；整个能源流中都要应用提高能效的原则。能量集中转换•多种能源制备方式（热电联产、或热电冷联产、热泵、太阳能、地热、垃圾燃烧）能源传递•区域热网(蒸汽、热水、低温热水)•燃气网和电网能源转换•热能转换(锅炉、微型热电联产)或换热器(传递热能、热泵、太阳能)以及蓄热热分配•热水(散热器、地板采暖、天花板采暖)或空气建筑•朝向和建筑外围护(包括被动式太阳能)服务•热舒适度(在需要供热的时间和地点)52.术语与定义对于清洁能源国际上有公认的官方定义。在城市可持续低碳进程中，“清洁”即被理解为“低碳”。碳排放同时也可以作为其他气体排放的良好的指标，因此低碳通常意味着较低的气体排放。清洁能源。在这种背景下，清洁能源是指低碳的那部分能源技术和来源。在众多的能源技术或技术组合中，只有在整个能源利用链条上产生较低碳排放的那些才称之为清洁能源。能源利用链条可能会很长，包含从最初的能源制备，到运输、集中转换、传送和分配到最终用户的所有环节；也可能会很短，只包括利用周围资源分布式提供相应的能源服务、或临时的解决方案。低碳。低碳是一个相对概念。因此，除了零碳排放技术，那些与常规技术相比能够大幅度减少温室气体的技术都是低碳技术。例如，与火力发电厂和基于化石能源的分散式供热相比，以沼气为燃料的热电联产（CHP）则可被称为低碳技术，或清洁技术。清洁技术。在技术运用层面，所有能减少化石能源利用和温室气体排放的、利用下列能源的技术都被认为是清洁技术：可再生能源，包括水力、太阳能、风能、地热和生物质能（不包括在整个生产和利用过程中和主要化石能源产生同样碳排放的生物质能）被动式太阳能环境能源，尤其是热泵垃圾填埋产生的沼气固废（如果其燃烧符合低排放标准）；垃圾热能多联产技术（热电联产和热电冷联产），即使燃料为化石能源，但如果碳排2End-useenergyefficiencywhichisachievedbybuilding,transport,orindustrialtechnologyisratheraddressedinthetoolboxesofthosesectors,althoughthedelineationisnotalwaysstrictandoverlapisacceptable.放系数较低，可以替代高排放电厂产生的电能和热能，而且整体碳排放是减少的，则也归为清洁技术。多联产将成为可再生能源占比较高的能源系统中重要的补充手段。因此，如果区域供热（或者供冷）采用了清洁技术，则该体系也属于清洁技术体系。能效。能效是判定清洁能源技术的标准——降低碳排放——的一个方面。对于一定的能源产出来讲，提高能效则意味着减少能源输入。能效不是一系列具体的技术，而是一项原则，可以应用于能源供应和利用整个链条上的所有阶段、技术和过程，并可以得到展示。降低碳排放从精确的按需供能开始，在需要的时间和地点提供热能，并避免浪费。在交通领域避免出行，尽量用（电信方式的）沟通替代。在有些领域，有可能采用能耗强度不同的能源利用方式。在交通领域，将个人出行方式改为公共交通甚至自行车出行都是降低化石能源消耗和相关排放的非常好的方式。在供热方面，建筑类型和密度（城市形态）的选择也可以看作是能源利用方式的转变。另一个存在多种选择来降低最终能源消耗的领域是蕴含在建筑（朝向、紧凑度和外围护）、电器、车辆、工业设备和过程中的各项具体技术。换句话说，能效是建筑技术、交通技术、工业加工技术等非能源制备技术的重要特点。2能源转换。原地能源转换技术需要在概念上予以区分开。例如，对于供热，主要有换热器、锅炉、热泵、太阳能热水器、微型热电联产设备或其他技术。对于6交通，主要有不同的发动机；对于电动车则还需要充电站和电池。对于工业生产过程，则主要需要大型锅炉和热电站。从低碳的角度来讲，所以的能源转换技术都应该提高能效，或者使用非化石能源。能源供应。另一个位于上游的环节是能源供应网络。对于供热、天然气和电力供应，则指的是管道和管网。要低碳，则必须降低能源损失。在供应网络中损失掉的热能和电能仍然是需要制备出来的，而且额外产生了CO2和气体排放。天然气损失则意味着向大气中排放了温室气体潜能值（GWP）很高的甲烷。能源制备。再下一个位于上游的环节是制备热能和电能，这也是实施低碳战略最有效的一个环节。与采用化石能源单独制备热能和电能相比，多级能效利用是一项低碳的、有效的技术。燃料的选择是降低碳排放的另一个关键措施。天然气的CO2排放量是煤炭的一半。对于沼气是否属于低碳类别，则需要考虑其整个生命周期内的碳排放。最近，地方能源供应网络趋向多元化，低碳来源的能源融入到各个节点，引发能源的多向流动。热能和电能供应网都是如此，使得清洁能源技术应用于供应网上。对于热能供应网，太阳能热水器、热泵、浅层地热、工业企业的废热、商业建筑和用户的余热都很有帮助。对于电能供应网，位于用户端的分布式发电厂产生的电能可以并入电网。有些地方的微型电网电压低于常用的低压输配电电压。多联产电厂一般位于城市边界以内或附近，以减少管道的初始投资成本和能源损耗。单纯的发电厂很少位于城市里。可再生能源。除了传统的水力发电，在竞争日趋激烈的情况下，其他可再生能源技术，如风能和太阳能，也可以用于公用事业规模的发电并且并入中压、甚至高压电网，替代化石能源发电。进一步讲，蓄能技术也可以认为是清洁能源技术，毕竟蓄能可以使能源利用体系中利用更多的可再生能源，而不是分配而来的由化石能源产生的电能和热能。可用性和成本。在能源供应和利用领域，清洁技术的可用性发展迅猛，而成本近年来相对降低并且还在持续下降。最大的变化发生在发电领域，光伏发电技术非常有竞争性，还可以安装在客户消费现场，例如城区里。有时，碳捕捉和储存（CCS）也可以归为清洁能源，尽管所捕捉到的碳实际上并不是被消除，而且还存在泄漏风险。无论如何，这是与大型发电厂或能源制备相关的，而不是针对城市的一项技术。33但这不是本导则的重点。同样，核能在这里也不予讨论。73.能源需求与能源供应方案社区的能源利用。社区的整合能源利用方案包含能源体系的信息、规划和决策支持工具，在一个城区、片区、或城镇需要重建或新建时都需要制定。一般情况下是为给某区域供热而制定这些方案，并充分利用整合方案的优越性，包括联合经济型、降低静态排放源，例如建筑内化石燃料的燃烧。季节性能源需求。在冬冷地区的城市，家庭或办公区通常会单独使用固体或液体燃料锅炉、甚至火炉来采暖。区域供暖比较环保但管道系统的投资成本较大，因而只有在负荷系数较高时才在环境影响和经济上可行，也就是要求供暖系统内的用户要尽可能的多。在市场经济下这导致了某种优选，尤其是共享区域供暖方案更加经济时。城市限制了可选择的、参与竞争的体系的范围，还开展了清洁空气行动。在这些城市发展决策的背景下，在制定整合供热方案时需要做系统的对比，作为决策支持工具。利用地理信息系统（GIS）。这些整合方案做成详细的模型，相关信息反应在地理信息系统（GIS）中。以每栋建筑（甚至每类用户）作为基本单位，根据信息需要融入沿街道、街区、或片区的能源需求。所制定的能源需求情况图，包括尤其是对建筑中不同能效等级的需求，考虑了用户用能行为，合理的能源传输替代链条也被相应的设计出来。然后在利益相关方的竞争和参与下，按照生态、经济、和财政各方面的标准对不同的方案评估，以收集信息和做决策。这样的社区供热方案包含多个传输链条，与位于上游的热力网相连接，并由多个能源来源供能。社区能源综合利用方案。社区整合利用方案的执行期比较长，一般规划为至少10-15年的开发期。现在一方面气候变化越来越受到关注，而另一方面可选技术也越来越多，因此每当要开发新城区或者重建旧片区时，都要考虑制定社区能源综合利用方案。最近，随着分布式发电的兴起和信息沟通技术（智能电网）的帮助，在设计地方电力系统时也需要制定能源综合利用方案。分布式发电使清洁能源得以应用于电力供应，也是对集中发电、以及电网配置和成本方面的一种补充方式。再次强调，制定综合方案时要对所有可能性进行系统分析才能充分利用其优越性。分布式可再生能源发电、建筑高能效、和环境热源可以结合起来成为一种新型的、既是建筑层面又是地区层面的清洁能源，尤其对于新建城区。要实现这种结合，还需应用热能电能混合供应理念。社区能源综合利用方案还可以包括当地交通规划和交通接驳内容，以及水和垃圾处理、或其他当地关注的事宜。该方案的目标经常不仅覆盖能源和环境方面，还会延伸至该地区的社会经济、生活质量方面，越来越多将多种综合的城市低碳理念融入其中。综合方案。城市低碳综合方案包含城市内与能源流和产生（或减少）碳排放相关的所有活动。社区能源综合利用方案的主体除了居住、商业和公共用能领域内所需要的热能和电能，还有交通、工业、包含位于城区以外的能源供应的整个能源产业、水供应、废水处理、和固体垃圾处理。水处理和清洁产业从包括碳排放在内的多个方面来讲都是重要的城市活动，因为这些活动8会产生温室气体排放，尤其是甲烷。城市固体垃圾也可以成为能源来源。低碳城市能源综合利用战略。下图展示了低碳城市能源综合利用战略中最重要的几个领域。对他们予以区分很有用处：住宅建筑、公共建筑和商业建筑领域以及两个子领域（建筑和其他能源服务），包括分布式能源制备；工业用能，包括汽车制造业；交通用能；水供应、废水处理和垃圾处理；能源供应领域，包括电能、热能、热电联产（公共热电厂和汽车制造业下属的热电厂）、精炼厂。将各领域之间的相互关系纳入考虑非常重要。这种战略包括城镇化的很多其他方面，例如城市发展的密度或紧凑性、城市再生与更新，这都对交通和建筑领域的碳排放有很大的影响。城市用能领域概览来源:PaulSuding,ECLinkconsultant特点。这些领域也可以看做是城市能源体系中竖直分布的各层面。在规划中，这与规划和决策工具中的概念化空间相关。相互关系。上述各领域或各层面之间存在着错综复杂的相互关系，尤其是提供电能和热能的能源设施与建筑能源（即住宅、商业、公共用户和工业）之间的关系。包括汽车制造业的传统的能耗密集型产业与电网运营和供电业之间有很强的相互影响，与供热业之间的相互影响也日趋增加。垃圾处理业产生的燃气或电能也可可作为能源来源。各层面之间相互关系的增强还因为分布式可再生能源发电的兴起，因而潜在的相互影响成倍增长。可再生能源占比增加在电力行业引起了颠覆性的变化，寻求用能客户蓄能的可能性或其他弹性解决方案，例如储热、在电动车电池中蓄电、将电转变为燃气利用高级技术储存或使用。能源低碳城市住宅、商业、公共建筑能耗（热能）住宅、商业、公共用能及其他工业用能交通用能水、垃圾能源能源产业电能和热能9综合利用方案不仅指城市行政范围，还可应用于更大范围的都市圈。能源综合利用方案所规划的期限通常比社区能源综合方案要长（可以到30年），但会设置一些中间里程碑。这种方案中对部分城区的规划没有社区方案那么详细，但会包括一些具体的方案作为实施步骤和措施。城市政府和其他利益相关方的角色、政策和财政选择。城市能源利用方案的具体内容都是基于众多参与者过去所做的大量的决定。为了转型实施可持续低碳体系，多个利益相关方群体必须相互沟通。不同利益相关群体参与决策的能力不同，所负的责任也不同。私营和公共机构之间的区别非常重要，尤其是在社会和经济责任方面：4政治领导人、立法工作者、各部门管理人员：根据所处位置级别，如地区、大都市、城市或城区；或公共管理部门，即环境、能源、城市规划、住房、基础设施、公共空间等管理部门。融资和信息机构：完全或部分由国家、省、地方政府运营的公共融资机构和能源机构。这些机构通常与地方政府合作。能源供应，包括能源服务公司（ESCO）和能源管理公司：这些机构可能隶属于市政府，也可能是私营或共同运营；通常隶属于市政府的公共事业公司直接受政府当局控制。水供应和废水处理、交通机构：公共或私营企业。4cf.IEA_ECBCSAnnex51-SubtaskA:Descriptionsofstate-of-the-artenergyefficiencyprojectsonthelevelofneighborhoods;Koch,A.,KerstingJ.,EIFERKarlsruhe2011,pp66http://www.annex51.org/media/content/files/casestudies/subtaskA/SubA_report_120405.pdfIEAECBCSAnnex51–Subtask;alsoImmendoerfer,A.WinkelmannM.,StelzerV.,TheInstituteforTechnologyAssessmentandSystemsAnalysis(ITAS),SolutionsforSmartCitiesandCommunities-RecommendationsforPolicyMakersfromthe58PilotsoftheCONCERTOInitiative;ConcertoPremium;KarlsruheInstituteofTechnology;EuropeanUnion.2014.http://concerto.eu/concerto/images/library/concerto_publications/2014-01_concerto_premium_recommendations_for_policy_makers_final.pdf最终用户和汽车制造业、协会：工业、商业、住宅；业主、租户、雇员和设备管理人员。开发商和业主：房地产开发商、社会住房协会、其他私营或公共开发商。设计与咨询：城市规划（和建筑）公司、交通工程公司、技术咨询公司、或高校，通常以签约的方式提供他们各自领域内的专业技术。制度、过程组织和参与机制。制定并实施清洁能源方案需要由政府和利益相关方领导的专门项目机构来组织实施。制度可以有多种可能。能源运营商可以有独立法人和管理规则、独立的预算管理、利益相关方正式参与、并雇用管理团队。另一种可能性是作为临时项目管理（非制度化），有专业的项目管理团队、利益相关方自愿参与（非正式）。组织结构可包括董事会、管理委员会、咨询专家组、项目管理团队、技术支持团队、和签约咨询专家。在整个过程中，主要步骤和具体机制有：筹备和决策阶段：设定目标，制定战略，确定实施路径、任务和运行机制，制定商务计划、保障导则、利益相关方和客户咨询机制。实施阶段：具体项目需要有独立的组织管理，有可能是一个公私合作伙伴10机构；通过招标和特许经营方式交由已有或新建机构管理。监测阶段：效果评估、持续改善、如有必要再调整。信息分享：内部培训、外部培训和成果宣传。项目筹备与实施的融资。能源综合利用方案一般由市政预算出资，有可能得到国家和地区项目的资助。但是，对于来自公用事业和能源产业的参与范围一般受到限定。在此领域内有许多公私伙伴合作模式。在土地综合开发、新城区、或新社区开发项目中，能源设施可通过混合融资模式来建设，例如对某个特定地块有投资兴趣的私人投资。公共设施可由公用事业公司提供。私人投资商可为市政设施提供预付，如同商业投资和住房投资一样。114.中国的发展目标国家十三五规划纲要中的相关政策。中共中央关于制定十三五规划的建议中提出的与能源领域相关的主要目标为：能源资源开发利用效率大幅提高，能源和水资源消耗、建设用地、碳排放总量得到有效控制，主要污染物排放总量大幅减少。实施近零碳排放区示范工程。2016新型城镇化政策。于2016年2月6日发布的《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》，是时隔37年重启的于2015年12月20-21日召开的中央城市工作会议的配套文件，确定了“十三五”乃至未来一段时间中国城市发展的“路线图”，其中包括完善城市服务5。在试点示范的基础上，加大工作力度，全面推进区域热电联产、政府机构节能、绿色照明等节能工程。明确供热采暖系统安全、节能、环保、卫生等技术要求，健全服务质量标准和评估监督办法。大力推广采暖地区住宅供热分户计量，新建住宅必须全部实现供热分户计量，既有住宅要逐步实施供热分户计量改造。国开金融发布的《绿色智慧城镇开发导则》中与能源领域相关的原则有：可再生能源与区域能源:每一个项目均应分析区域能源的潜力，如热电联产、废弃物发电和废热再利用等。本地可再生能源发电的比例应占居民区用能的5-15%，占商业区的2-5%。6智能技术:智能照明系统和智能电网技术帮助实现高能效目标。智慧导则与绿色导则之间的关系：智慧导则绿色导则关系智能技术智慧能源管理可再生和分布式能源智慧能源管理系统能提供能源利用效率。智能电网技术能把多种可再生和分布式能源融合到电网上，提供清洁能源的使用效率。智能照明系统、智能电网技术绿色建筑智能楼宇控制系统和智能能源管理系统，可以显著提高绿色建筑的能源使用效率。智能电网可以高效地促进建筑物间能源的分配使用效率。智能楼宇控制系统、智能能源管理系统、智能电网竞争性与政策选择。能源政策是一项国家层面的责任和竞争力，但在国家的政策框架下和省级或地区级的竞争力之内，城市在自己的管辖范围内有很多影响能源发展的可能性。在不同国家内根据其地位和角色，城市可以对自己的能源体系施加不同的影响。5节选自:http://www.gov.cn/zhengce/2016-02/21/content_5044367.htm)6国开金融绿色智慧城镇开发导则(CBDC)——12条绿色导则。2015。http://energyinnovation.org/wp-content/uploads/2015/12/12-Green-Guidelines.pdf政策体制。城市级别的政策体制可以分为以下几类：政策引导和目标设定。管理体系，包括空间和城市规划、合约协定、建筑规范、标准和标识、地方市场的组织、惩罚机制。12激励机制，尤其是财政激励，例如减税、税收抵免、软贷款、资本投资支持、或运营赠款和补贴、上网电价等措施；城市可以作为投资融资以及赠款的中间人。影响清洁能源设备使用和运行的规则，包括市政资产，例如低碳建筑、分布式清洁能源制备设备、或低碳车队。政府和其他机构所做的示范、推广、和/或创新引导等自愿活动。能力建设，包括意识培养、知识与信息分享、培训、有奖竞赛、示范项目等。生活质量的目标。能源服务遍布各处，能源利用和转换发生在生产和消费活动中，甚至是休闲活动中，因而能源发展目标也与通常的城市发展目标关系紧密，尤其是从长远来看。在愿景的层面上，生活质量、吸引力、经济竞争力、环境质量、卫生、甚至社会凝聚力等目标都使得城市未来能源体系成为各城市整体愿景的一部分。通俗的讲，可持续的能源发展被看作是城市经济、环境、社会、甚至是政治可持续性的一部分。低碳发展的目标。尽管碳排放在地方层面上没有任何显现，但全球的城市都已积极的将低碳作为长期目标，而这也将对能源体系产生深远的影响。考虑到城市活动引起的能源交易和排放都集中在城市，所以城市都致力于并希望在承担减缓气候变化的责任中起到领导作用。除此之外，低碳与城市的发展目标是一致的。碳排放与在地方层面上显现的气体和污染物排放（SO2、氮化物）紧密相关。尽管对降低每一项气体或污染物的排放都有具体的措施，但通用原则是，降低温室气体排放（1）只有通过系统改变才能实现；（2）可以同时降低气体排放，甚至的噪音水平。另外，碳捕捉和降低碳排放可以通过植物的光合作用来实现。因此，将碳含量控制在某个限定值以下与保证生活质量和城市生物多样性的绿地有很大关系。而且，绿色通常代表着现代、新技术、高科技、和生活方式。最后，低碳是一个非常可行的目标，因为可以由一个具体的指标来测量（温室气体排放），可以设定衡量期限，甚至可以追溯其产生于哪个领域或何种原因（即能源服务），而这可以通过价值链来提供，即碳强度完全不同的能源技术和制备来源。能效是一个交叉课题。除了低碳目标，或者尽管没有设定低碳目标，各城市选择设定能效、能源利用强度、低化石能源或零化石能源利用、可再生能源等目标。这些目标通常与低碳的理念是一致的，与其他目标相呼应，尤其是当地气体排放方面。但是，这些目标不是从减缓全球气候变化的角度设定的，而是从城市发展利益的角度出发的。在能源领域有两类经典目标永远占有重要的地位：能源供应的安全性、可用性、和充足性。基于自身条件（整体能源体系、城市管理重点、工业界的利益、商业或住宅用户）的经济方面和融资方面的关注点，包括成本效率、能源价格、竞争性、能源预算、和可负担性。目标之间达到平衡的需求。各城市绝对不能忽视这些目标，却期待通过在战略框架内设定其他更宏大的目标并与利益相关方合作而解决潜在冲突。因此，这些目标不仅仅是目标，更应该被看作边界条件。能源成本。在经济和财政影响方面，很重要的一点是要认识到，当能源服务可以以很低的能源输入来提供时，能源商品13（电、天然气、石油制品）的价格便不再重要。随着高能效、可再生能源、或其他分布式能源制备技术的应用，能源服务的成本越来越决定于投资成本的高低。分布式系统。分布式清洁能源系统要求当地具备更有资历的从事建筑、工程、和运行的工作人员和知识分子。因此，在当地创造高质量的就业机会和商业发展也是能源方案的目标。另外，更智能的管理体系要求更高的教育、创新和研发水平，因此将影响当地能力建设和研发机构的课程设置。制定并实施一套清洁能源方案会加强当地能源制度建设，提高市政服务的质量，而这些是城市发展的短期和中长期目标。城市能源利用方案转型。很明显，城市能源体系转型并发掘清洁能源潜力是需要时间的，尤其是对于既有建筑，因为已应用于基础设施、建筑、工厂和发电厂中的技术很难再改变。即使是小规模的新绿地开发项目，实施时间也很长，直到新区建成、清洁能源体系开始运行才算结束。整个城市的能源体系的改革则是需要几十年的事。清洁能源规划。清洁能源方案的规划期很长。对于一个复杂的城市完成转型，需要长期规划，约30-40年；对于新建一个城区或老城区重建，需要中期规划，约10年。因为一个城市的清洁能源利用方案由多个子方案组成，因此需要做中期和短期的子规划期。设定子规划期及其阶段性目标（里程碑）非常重要，因为要以此作为监测指标来衡量整个过程的进展情况。设定城市级别的能源目标。需为城市设定愿景类型的长期目标和可衡量的指标。愿景是实施战略的终点，是城市发展的方向。如果确定低碳是城市愿景的主要元素，则清洁能源是其突出的组成部分。明确目标。短期的目标更加具体和明确。他们是实现长期愿景过程中的阶段性目标，但也是可通过指标量化描述的一个个组成部分，按逻辑组合在一起便形成了某个特定时间点的里程碑。在很大程度上这些明确目标包括城市核心区和一些特定项目的具体目标。从愿景到行动。如前文所述，在城市远期的愿景层面上，例如生活质量、吸引力、经济竞争性、环境质量、健康、甚至社会凝聚力等长期目标都与建立城市的能源体系相关。地方层面的行动——产生全球影响。尽管碳排放在地方层面上没有任何显现，但全球的城市都已积极的将低碳作为长期目标，不只是因为对城市本身重要，还因为这与许多其他目标相关，而且具有可操作性。除了低碳目标，或者尽管没有设定低碳目标，各城市选择设定能效、能源利用强度、低化石能源或零化石能源利用、可再生能源等目标。中长期来看，即十年或稍长时间内，低碳和能源强度、可再生能源占比等目标可设为阶段性目标（里程碑）。中长期目标更加宏伟。中长期目标可能关系到具体清洁能源项目和可再生能源示范项目的实施完成、关键或高端城市项目中引入清洁能源、分布式发电和微电网、融入清洁能源的智慧城市设计、电动汽车充电站联网、和类似智慧技术。这些项目是新建绿地开发项目还是老区重建项目取决于各城市自身的优先级。中长期来讲，能源目标还会影响创造就业和商业发展。短期计划是“好摘的果子”。一个复杂的长期项目的短期目标——3到5年——可能是奠定基础、制定战略、启动一些初始步骤。14除此之外，清洁能源方案与开发商、工业界、和能源领域利益相关方之间就涉及整个区域、新工厂、工厂范围、燃料切换、余热利用等事宜达成具体协定。随着短期能效目标的确定，供应合同的调整，短期内绿色能源供应目标也已包括在内。“好摘的果子”，即在前期分析中所确定的可以快速成功的行动和项目，则已经摘下。155.清洁能源应用领域和实现路径1.住宅、商业和公共建筑的供热服务：供热和供冷、热水特点:供热构成很大的能源需求并造成大量碳排放。能源需求取决于冬冷地区冬季的室内热舒适度（供暖）和夏热地区夏季的室内舒适度（供冷）；化石燃料和碳排放大户，在当地最终用户端有所显现；或以发电、供热、或热电联产厂的方式；需求遍布整个城市，但强度随着建筑和活动的集中程度不同而不同；能源需求取决于用户的用能行为；主动的能源输入可以通过被动式建筑技术大幅度降低，例如建筑朝向、紧凑设计、保温、自然通风等，从而降低能源需求。清洁能源技术:可以单独使用，也可组合使用。首先通过智能建筑技术降低能源需求，然后由下列低碳技术满足能源需求:分布式能源自制自用:o热泵、地热、太阳能热水器；o兼容化石能源与固体生物质能、沼气、沼液的高效锅炉o分布式热电联产（微型热电联产）；o利用包括光伏在内的由清洁能源产生的辅助电能，o小规模的季节性制冷需求由高效的、小型空调来满足，电能来自清洁能源；并入外部电网，由下列方式供能：o热交换器，可能的话在建筑内蓄热；o燃气吸收式制冷机或电动压缩制冷机，由当地社区的热电联产或热电冷联产机组供能（以生物质能或兼用化石能源为燃料）o余热;o城区热电联产厂提供的集中式区域供能网络烹饪和衣物清洗等清洁用途所需的小型高效燃气或电力系统2.住宅、商业和公共建筑的其他能源服务：照明、信息通讯、水和空气循环泵、食物烹饪和保存、消毒、餐具和衣物清洗及其他清洁用途特点:各种清洁用途;o由建筑技术降低电力需求（如多采用自然光），高能效设备、自然照明、改善用能行为；o按惯例保障电力供应；低压电网，（不论何种）清洁能源发电方式;清洁能源技术:城区内或城区外制备的清洁能源；位于社区的分布式发电（地方电网或微电网；虚拟发电厂）16在能耗所在地利用可再生能源或多联产系统；电力用户（产消者）蓄能，尤其是屋面的光伏发电和风电。3.工业用能:静态和密集高能耗、在特定城区的能量转换特点:重工业：能源利用强度和碳排放强度很高，利用蒸汽和其他形式的工艺用热；现场能量转换；使用燃料或电能制备能源；排放点源；根据城市土地规划和区位规划确定地点；寻求将余热和工艺用热用于区域供热和供冷的可能性，并采用中压或高压传送。清洁能源:工业余热发电；有时可能产能多于需求，可将多余的热能、蒸汽、燃气、或电并入外网；技术：工艺过程中提高能效和资源利用效率、回收余热、多联产。4.交通用能:流动性很大的小规模非静态能源服务，充电站用燃料特点:能源需求量巨大；能源需求和碳排放遍布城区（和城外），但加油和电池充电为静态；气体排放政策可能要求交通方式集中在某特定空间内，但碳排放政策没有此类要求。不同的出行方式有不同的能耗强度，从零能耗的非机动化出行（步行和自行车出行）、低能耗强度的大规模交通、到高强度（私家车出行）。这强调了绿色交通和紧凑式城市发展与降低由能耗产生的碳排放紧密相关；可通过高效的设备或发动机、也可通过制定交通政策影响行为来降低能耗和碳排放。清洁能源技术:电动车，尤其是用电来自可再生能源发电；大部分为电驱动的城市内部轨道交通、公交（电动或沼气驱动）、电动汽车充电站很有必要，从城市电网中供电；电池蓄电，有助于平衡能耗需求和各种可再生能源供电。其他清洁能源技术:混合燃料(乙醇/汽油)；沼气、生物汽油、生物柴油、如果这些燃料的供应链和全生命周期内都是低碳的话（而且与粮食加工和饲料生产不冲突）；中间技术为天然气；煤制低碳燃料（煤制油、煤制气）；燃料电池或制氢技术。5.城市设施服务:水管理、废水和固废管理、街道照明特点:作为能源利用方：水泵运行、分配管网；作为能源制备方：废水处理产生的燃气、自用或为其他用户所用（住宅用能、交通）清洁能源技术:污水处理厂的生物质能：沼气直接利用、或用于现场发电；17市政垃圾：垃圾焚烧厂的热能和电能；垃圾填埋场产生的燃气；小型太阳能发电装置用于街道照明、停车场、停车收费表。6:能源设施和能量集中转换特点:高度集中的能量转换；排放点源，对于当地的排放很重要，但对碳排放不重要；供热或供冷多联产。清洁能源技术:能量集中转换并通过中压或高压线路与电网相连；多联产：热电联产或热电冷联产；以生物质能为燃料或生物混燃化石燃料，首选天然气。注：生物质能有可储存、可运输的特点；集中式太阳能发电技术，尤其是抛物面槽式光热技术提供热能和电能；根据城区内或附近的资源条件采用水力发电或地热可再生能源发电；陆地风力发电；海上风力发电；沿海城市利用潮汐、波浪和海洋能源：（根据各城市的资源条件）选择可变的可再生能源；集中光伏园；天然气、与沼气混合应用；未来采用电-热、电-燃气技术在低负荷时利用过剩的可再生能源发电；利用集中蓄电设施。将可再生能源供能与能源需求同步将催生电-热或电-燃气的方案。186.相关指标住房和城乡建设部建立了一套（国家级）生态城市指标体系（环保部也有一套指标），但这些指标主要集中在建筑和绿地方面，缺少更宽泛的与土地利用、清洁能源供应、或温室气体排放基础等相关的指标。对于清洁能源——可再生能源供应占比20%——的指标设定仍旧比较模糊，而且不太可能实现：热能和电能是通过位于城外的热电联产厂提供的，天津生态城内所有的可再生能源应用只限于采用光伏和地热的街道照明。天津中新生态城（SSTEC）在城市能源利用领域的主要指标很有意义，列举在此做参考：单位GDP碳排放：150吨/100万美元7绿色建筑比例：100%。实际上在2008年天津市绿色建筑比例还是0。可再生能源利用：在能源供应中占比至少20%。国家级指标为到2020年达到15%。集中供热覆盖率：100%。天津市的目标为到2015年达到90%。7However,itisbeingqueriedwhetherthecarbonemissionperGDPindicatorisadequateinasmallcity,sincesuchanindicatormayrepresentmanyeconomicandenergycharacteristicsoflargereconomicregions.Anditsassumedcleanindustry-orientationissupposedtoresultinlowercarbonemissionsthaninothercitieswithhighsharesofheavyindustries.Hence,ithasbeensuggestedthatanadditionalindicatorlikecarbonemissionpercapitamaybeaddedtocapturetheeffectsofpopulationdensity.See:WorldBank.2009.Sino-SingaporeTianjinEco-City:ACaseStudyofanEmergingEco-CityinChina.TechnicalAssistanceReport.Beijing.www-wds.worldbank.org/.../PDF/590120WP0P114811REPORT0FINAL1EN1WEB.pdf197.建议指标体系8指标指标赋值目标实现期限1城市燃煤比例[1]__%of总能耗2-城市边界内住宅建筑的供暖和制冷总能源-分布式供暖/制冷（化石能源、区域供暖和部分住宅建筑用电）-区域供暖和供电的传输损失（根据不同的发电方式）__kWh/(m2.年)__kWh/(m2.年)__kWh/(m2.年)3非化石能源利用比例[2]建筑内可再生能源利用比例[3]可再生清洁能源比例[4]≥15%[2]≥20%[3]≥30%[5]≥60%[6]≥10%[4]到2020[3]到2030[5]4可再生能源发电:热电联产(CHP),垃圾焚烧发电、垃圾热量回收[7]居民区5-15%用电来自当地可再生能源，商业区2-5%[7]到2020[7]5集中供暖碳排放(可再生能源系数取0:8)降低50%105kWh/(m2.年)建筑面积6供暖能耗热计量[8]100%[8]到2020[8]来源:[1]联合国人居署和同济大学规划设计研究所。2015。《贵阳生态文明城市指标体系》（未公开发表）。[2]仇保兴。2012。《兼顾理想与现实——中国低碳生态城市指标体系构建与实践示范初探》。中国建筑工业出版社。[3]世界银行。2009。《中新天津生态城案例分析》。www-wds.worldbank.org/.../PDF/590120WP0P114811REPORT0FINAL1EN1WEB.pdf[4]住房和城乡建设部。2016。绿色生态城区评价标准[送审稿]。[5]绿色创新发展中心(iGDP)。2015。《中国城市低碳发展政策实践》。http://www.efchina.org/Attachments/Report/report-cemp-20151020/1_CityPolicyFactsheet_EN.pdf[6]SWECO。《曹妃甸生态城指标体系》。（未公开发表）[7]能源基金会—中国可持续城市项目。2011。《低碳城市设计原则与方法》P46。http://www.chinastc.org/en/research/34[8]中国中央和国务院。2016。国家“十三五”规划纲要(2016-2020)。8中欧低碳生态城市合作项目。2016。中欧生态城市指标体系（尚未公开发表）。208.展望最近发布的《强化应对气候变化行动——中国国家自主贡献》9不只是宣布了到2030年强化应对气候变化行动的国家目标，还阐明了实施政策和措施。其中，多次明确提到城区是采取行动的主要地点，尤其是在区域政策、控制建筑与交通领域碳排放方面。能源供应领域在专门的章节内中阐述。显然，该宣言是多个政府部门之间广泛协调的成果，体现了各界对政策的广泛理解和深远影响。在此之后，发展清洁能源和城市可持续低碳进程的动力会更加强劲，在中长期内各相关领域内的政策会更加雄心勃勃。《强化应对气候变化行动——中国国家自主贡献》释放了清楚的信号，中国正将政策性解决方案作为引入各项清洁技术手段的补充。技术手段无疑非常重要，但不能因此忽略了在市民、企业、和机构中培养环境意识和采取相应行动的需求。《市长公约》已于2016年引入中国，这是中国城市制定可持续能源行动计划（SEAPs）的好机会。这些行动计划将成为生态城市规划的主要补充文件。92015年6月30日。中国向联合国气候变化框架公约秘书处提交的应对气候变化国家自主贡献文件《强化应对气候变化行动——中国国家自主贡献》。ThecontentofthispublicationisthesoleresponsibilityoftheEC-LinkProjectteamandcaninnowaybetakentoreflecttheviewsoftheEuropeanUnion.TheEurope-ChinaEcoCitiesLink(EC-LINK)ProjectisfundedbytheEuropeanUnionIncooperationwiththeMinistryofHousingandUrban-RuralDevelopment(MoHURD)ImplementedbytheChineseSocietyforUrbanStudies(CSUS)andtheEuropeanConsortiumledbyGIZ中欧低碳生态城市合作项目由欧盟资助与住房和城乡建设部合作由中国城市科学研究会执行项目管理，德国国际合作机构等提供技术支持