背景意義

城市是能源消費(fèi)的主體，全球約50%的人口居住在城市地區(qū)，城市地區(qū)創(chuàng)造了全球80%的GDP、消費(fèi)了75%的自然資源和80%的能源供應(yīng)，產(chǎn)生了約75%的全球碳排放。2016年中國城鎮(zhèn)人口占比為57.35%，預(yù)計(jì)2050年，中國將有80%的人口集中在城市地區(qū)。因此，城市是能源變革的主陣地，亟需通過城市能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)破解城市能源困局。

傳統(tǒng)城市能源系統(tǒng)以保障城市能源供應(yīng)為主要目的，具有分條分塊管理、信息分享不足、能源互補(bǔ)不夠、能源效率不高等特征。在電力、燃?xì)狻⑹?、煤炭、熱力等各類分類能源中形成由上至下的條線管理模式，不同品種能源具有專門的能源運(yùn)營企業(yè)，并由政府部門管理，管理上則分塊比較明顯，在城市用能個(gè)體管理上存在多對一的特征。

超大型城市能源互聯(lián)網(wǎng)是未來滿足超大型城市各類能源使用需求的綜合能源系統(tǒng)，是價(jià)值創(chuàng)造的核心載體。構(gòu)建超大型城市能源互聯(lián)網(wǎng)，能夠從能源供應(yīng)、配置、消費(fèi)全環(huán)節(jié)入手，實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)單一能源的縱向貫通和多種能源之間的橫向融合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)清潔能源大范圍、跨領(lǐng)域優(yōu)化配置，是推動(dòng)城市能源變革、從根本上解決城市環(huán)境問題的內(nèi)在要求。

長三角、京津冀等城市群是我國經(jīng)濟(jì)最具活力、開放程度最高、創(chuàng)新能力最強(qiáng)的區(qū)域，是國家城市發(fā)展戰(zhàn)略的承載主體。以長三角為例，其城市群發(fā)展規(guī)劃明確要求提升基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通和服務(wù)水平。上海作為長三角世界級城市群的核心城市，以建設(shè)超大型城市能源互聯(lián)網(wǎng)為抓手，加快能源基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通，將更好地引領(lǐng)和優(yōu)化提升長三角城市群發(fā)展。

研究分析

1. 城市能源發(fā)展存在需求巨大、資源匱乏、污染嚴(yán)重、協(xié)調(diào)不足等問題，必須從城市發(fā)展需求的角度看待能源發(fā)展問題，面向城市工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展進(jìn)行中對能源系統(tǒng)的要求，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的城市能源系統(tǒng)，從理念、路徑上推動(dòng)能源實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)健康發(fā)展。

2. 從世界范圍內(nèi)來看，對城市能源系統(tǒng)發(fā)展變革存在多方面的探索，但基本都停留在智慧能源城市即“新能源”城市的認(rèn)識層面，更深入的城市智慧能源系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)基本處于空白。結(jié)合國際經(jīng)驗(yàn)和中國發(fā)展實(shí)際，我國推進(jìn)城市能源系統(tǒng)變革應(yīng)當(dāng)從加快能源體制改革、積極發(fā)揮市場的高效配置作用、加快綜合能源服務(wù)平臺建設(shè)、推行多樣化管理模式、建立能源產(chǎn)業(yè)大生態(tài)等八方面著手。

3. 未來隨著超大型城市發(fā)展，其能源系統(tǒng)將“自上而下”由城市大能源系統(tǒng)、區(qū)域能源系統(tǒng)和用戶側(cè)能源系統(tǒng)構(gòu)成。超大型城市能源系統(tǒng)具有能源互聯(lián)網(wǎng)核心要素全面集中體現(xiàn)、大量同類及各類子系統(tǒng)的復(fù)雜協(xié)同、先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用的需求更加迫切、綜合能源服務(wù)價(jià)值潛力的更早實(shí)現(xiàn)等四個(gè)顯著特征。

4. 超大型城市能源互聯(lián)網(wǎng)是以電為中心，以信息物理一體化融合為基礎(chǔ)，通過環(huán)節(jié)維度的源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)、系統(tǒng)維度的多能互補(bǔ)、空間維度的局部與跨區(qū)域優(yōu)化配置，滿足未來超大型城市各類能源使用需求的“三維一體”綜合能源系統(tǒng)。具有廣泛互聯(lián)、海量主體即插即用、能流雙向快速變化、主體互動(dòng)、多能協(xié)同、高度市場化、廣泛創(chuàng)新等七個(gè)方面的基本特征。

5. 總體來看，上海市能源發(fā)展在國內(nèi)城市間橫向?qū)Ρ忍幱谙冗M(jìn)水平，但相對于國際標(biāo)桿的東京市來對比還有較大差距。與東京對標(biāo)，從終端能源強(qiáng)度、終端能源結(jié)構(gòu)來看，上海未來具有較大發(fā)展空間；在未來發(fā)展目標(biāo)方面，上海僅對2035年相對于2025年峰值的下降比例（5%）進(jìn)行了規(guī)劃，并沒有明確的關(guān)于能源消費(fèi)總量控制的發(fā)展目標(biāo)。

6. 超大型城市能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐路徑將經(jīng)歷子系統(tǒng)級發(fā)展、跨系統(tǒng)級發(fā)展和平臺級發(fā)展三個(gè)階段，通過多能轉(zhuǎn)換耦合，提升整個(gè)能源系統(tǒng)靈活互動(dòng)能力，解決城市規(guī)模與承載力的匹配問題、環(huán)境問題結(jié)構(gòu)性矛盾等，支撐超大型城市發(fā)展規(guī)劃和目標(biāo)。其發(fā)展將充分考慮超大型城市的發(fā)展規(guī)律、生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、資源約束條件，結(jié)合智能電網(wǎng)、清潔能源、能源服務(wù)等方面對發(fā)展階段進(jìn)行基礎(chǔ)研判。

7. 上海超大型城市能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)將經(jīng)歷三個(gè)階段：第一階段（2020年）：建成先進(jìn)的堅(jiān)強(qiáng)能源基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，開展多能系統(tǒng)項(xiàng)目實(shí)踐示范；第二階段（2035年）：形成支撐韌性生態(tài)之城的清潔化能源網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)多能協(xié)同效益；第三階段（2050年）：實(shí)現(xiàn)以電為中心的全球卓越綜合能源網(wǎng)絡(luò)，形成城市綜合能源服務(wù)生態(tài)體系。對于老城區(qū)的能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，“自下而上”的實(shí)施路徑相對較為合適；對于新城區(qū)的能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，“自上而下”的實(shí)施路徑較為合適。

啟示與體會(huì)

1.建立持續(xù)性的城市能源研究和國際城市對照擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫。公司已經(jīng)開展了與東京電力公司的對標(biāo)工作，為了更好地支撐上海城市能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，僅僅對電力指標(biāo)進(jìn)行對比分析還不夠，還需要從電網(wǎng)在能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中的核心作用出發(fā)，分析上海整體能源體系、能源轉(zhuǎn)型的發(fā)展體系，開展上海能源系統(tǒng)發(fā)展預(yù)測研究，深入量化研究電網(wǎng)在其中的定位角色。同時(shí)加強(qiáng)與東京、紐約等國際主要城市的能源發(fā)展數(shù)據(jù)對比，借鑒國際發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步建立數(shù)據(jù)庫，形成滾動(dòng)對比分析機(jī)制。

2.推進(jìn)電網(wǎng)功能性質(zhì)演變研究。從對城市發(fā)展與城市能源發(fā)展的相互關(guān)系、城市與能源系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的趨勢研究中可以看出，電力工業(yè)的功能性質(zhì)已經(jīng)由傳統(tǒng)的保障國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人民生水平提高對電力供應(yīng)的量、質(zhì)要求（公用性、基礎(chǔ)性），拓展為促進(jìn)能源系統(tǒng)綠色化，進(jìn)一步成為能源工業(yè)的主體和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的核心。電網(wǎng)公司應(yīng)進(jìn)一步持續(xù)深化對電網(wǎng)功能性質(zhì)演變的研究，對于發(fā)揮電網(wǎng)在能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中的核心與引領(lǐng)作用具有重要意義。

3. 在構(gòu)建“三型”企業(yè)背景下，以綜合能源服務(wù)為重點(diǎn)對營銷服務(wù)進(jìn)行系統(tǒng)性升級。國網(wǎng)公司在“能源”方面，已深入挖掘電網(wǎng)的電力傳輸和能源資源配置功能；在“互聯(lián)網(wǎng)”方面，充分挖掘電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)功能價(jià)值成為戰(zhàn)略方向。新時(shí)代下，公司將由傳統(tǒng)能源企業(yè)轉(zhuǎn)型升級成為具有“樞紐型、平臺型、共享型”特征的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。在構(gòu)建“三型”企業(yè)背景下，應(yīng)提升綜合能源系統(tǒng)管控平臺建設(shè)能力，推動(dòng)以電為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。

相關(guān)建議

1. 建立與能源相對獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)增長模式，構(gòu)建節(jié)能型城市空間結(jié)構(gòu)，重塑能源與建筑的關(guān)系，打造更高效的低碳交通體系。轉(zhuǎn)變工業(yè)結(jié)構(gòu)，降低高能耗強(qiáng)度的原材料工業(yè)的比重，通過裝備制造業(yè)與原材料工業(yè)的比重變化，促進(jìn)上海工業(yè)能耗強(qiáng)度下降、擺脫對高能耗工業(yè)的依賴。從城市規(guī)劃入手，引導(dǎo)城市用地朝通勤短程化和功能混合化方向發(fā)展，及時(shí)疏解城市功能。推動(dòng)光伏生態(tài)一體化的綠色建筑發(fā)展，使建筑從過去單純的能源消費(fèi)逐步向能源產(chǎn)消一體化轉(zhuǎn)變。推進(jìn)電動(dòng)汽車在民用車中的主體地位，建設(shè)國際領(lǐng)先的電動(dòng)汽車示范城區(qū)，實(shí)施廣泛的城鎮(zhèn)交通電氣化。

2. 構(gòu)建適應(yīng)清潔、可再生能源為主體的能源基礎(chǔ)設(shè)施體系，建立以碳稅為核心的能源政策體系。以電為中心、電網(wǎng)為平臺，建立新一代電力系統(tǒng)，支持高效、靈活、可靠和可負(fù)擔(dān)的電力供給。采用“系統(tǒng)思維”開展跨行業(yè)整合，通過發(fā)電、輸配電和電力消費(fèi)環(huán)節(jié)的技術(shù)選擇，發(fā)展經(jīng)濟(jì)高效的一體化能源系統(tǒng)。通過碳定價(jià)的刺激，或者其他的替代政策工具，激發(fā)競爭性市場的低碳投資。采取必要的激勵(lì)和強(qiáng)制相結(jié)合的政策手段，包括上網(wǎng)電價(jià)、基于產(chǎn)出的補(bǔ)貼和配額制度，推動(dòng)低碳投資。

3. 加強(qiáng)電網(wǎng)發(fā)展與城市基礎(chǔ)設(shè)施的深入融合。以電網(wǎng)為基礎(chǔ)，加強(qiáng)電網(wǎng)與能源生產(chǎn)、消費(fèi)以及交通、建筑等領(lǐng)域的信息融合，推動(dòng)綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)模式和商業(yè)模式創(chuàng)新。積極開展產(chǎn)業(yè)生態(tài)聯(lián)合，快速建立競爭優(yōu)勢。靈活運(yùn)用戰(zhàn)略合作、項(xiàng)目合資、混改等方式，與園區(qū)、能源企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、工業(yè)企業(yè)等主體攜手開拓市場，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)、利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)。

4. 加快建立以電為中心的能源規(guī)劃體系，并進(jìn)一步推動(dòng)與上海“多規(guī)合一”城市空間基礎(chǔ)信息平臺的對接。推動(dòng)實(shí)現(xiàn)能源規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃有效聯(lián)動(dòng)，強(qiáng)化電力網(wǎng)絡(luò)在城市能源供應(yīng)體系中的中心作用，強(qiáng)化電力能源在城市能源體系中的中心作用，強(qiáng)化電網(wǎng)企業(yè)在城市能源規(guī)劃工作中的中心作用。將上海相關(guān)的電力、能源信息融入“多規(guī)合一”的城市空間基礎(chǔ)信息平臺，一方面推動(dòng)在城市規(guī)劃發(fā)展考慮電網(wǎng)發(fā)展訴求；另一方面電網(wǎng)發(fā)展也更密切與城市規(guī)劃結(jié)果對接。