杨曦
摘要:城市能源消费体量巨大,引发环境问题,需要进行转型以适应新时代。本文盘点分析了城市能源转型的最新研究成果,在理论研究、技术研究两方面加以归纳,可以为相关研究提供借鉴。
关键词:能源转型;城市能源;可再生能源
城市人口占全球人口的50%,但却占全球一次能源消费的三分之二。这种消费有利于城市居民所需的商品和服務,但也会产生显著的环境压力,如空气污染和气候变化。因此,城市能源转型已经成为研究人员和政策制定者感兴趣的话题。
一、城市能源转型的理论研究
目前学术界对于城市能源系统转型的研究不多,且大多数相关研究以“低碳城市”、“智慧城市”等时下概念为理论基础。卢婧(2013)从经济学的角度对中国低碳城市进行深入探索,梳理了低碳城市的消费、生产、交通、建筑、能源等方面的现状。颜彭莉(2018)通过盘点中国主要城市的天然气和可再生能源发展状况,认为我国城市能源变革向着清洁、低碳、安全、高效、智慧、便捷的方向稳步前进,但不同城市的能源结构和能源效率差异较大。苏小龙(2013)从能源结构和能源效率两个角度,通过数理模型和经济学理论模式分析中国能源系统的转型机制。常凯(2014)基于生态环境、制度创新、技术创新、能源系统和企业战略五个角度,提出一种新的宏观-中观-微观的多层次低碳能源系统转型的协同进化框架。
二、城市能源转型的技术研究
从技术层面来看,城市能源转型主要通过加强对可再生能源的利用、改善用能设施来进行的。对可再生能源的利用包括太阳能、风能、电能、生物质能。柏林较早开始发展太阳能光伏技术,奠定了世界领导地位;在太阳能热水器领域,德州具有完善的产业链和研发技术(李伟,2011)。由于地理局限性,所以风能的利用在禀赋丰富的城市取得充分发展,如张家口(Xiao-Chen Yuan,2018)、澎湖(Mei-Chih Hu,2016)、毕尔巴鄂(Marta Olazabal,2015)等。电动汽车发展的典型代表是深圳,以发展储能设备和充电设备为主要特征(Ying Li等,2015)。生物质能的利用模式则以斯德哥尔摩和南宁最为先进。上海、天津、深圳、重庆的部分商业建筑进行用能设施改造,可以达到20%左右的能效优化(Jing Hou等,2016)。市政设施的改造最典型的技术应用是太阳能路灯,在日照、釜山等城市都有体现。
三、结论
能源转型在城市发展中具有重要意义。同样地,城市发展也是能源转型的归宿。伴随着城市经济学、城市规划学的兴起,城市能源转型的研究起步较晚。和国家层面的宏观规划相比,城市能源转型的关注点更具体,也更加细化。从城市的发展规划,到城市的产业扶持,甚至市民的行为习惯,都能影响到一个城市的能源转型之路。