中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：中國(guó)的城市化浪潮，推高的不只是房?jī)r(jià)和丈母娘的神經(jīng)，同時(shí)也考驗(yàn)著政府在城市開發(fā)規(guī)劃中的決策水平。在節(jié)能減排的大背景下，城市的能源規(guī)劃好壞，不僅僅是提升地塊的區(qū)域品位，也直接關(guān)系到老百姓生活質(zhì)量和他們的錢包。歐洲的城市規(guī)劃和新能源發(fā)展都走在中國(guó)之前，他們的發(fā)展也能給我們足夠的啟發(fā)。那么，我們來看看瑞士洛桑聯(lián)邦理工牽頭的IntegrCiTy項(xiàng)目是怎樣在能源規(guī)劃中提供決策支持。
IntegrCiTy項(xiàng)目的核心是提供一套集成建模和多網(wǎng)絡(luò)仿真工具，為現(xiàn)在和未來城市的能源基礎(chǔ)設(shè)施的互聯(lián)和協(xié)同增效服務(wù)。它的主干是一個(gè)允許模型交互和數(shù)據(jù)交換的協(xié)同平臺(tái)，建立能源需求與供應(yīng)的動(dòng)態(tài)聯(lián)系。因?yàn)镮ntgrCiTy基于開源軟件，也就允許開發(fā)者和用戶把自己的模型/工具鏈接到平臺(tái)上，以靈活滿足未來的潛在需求。
城市規(guī)劃者和能源公用服務(wù)商以及其他各方都可以通過IntegrCiTy，更加清楚地了解城市能源系統(tǒng)，包括商業(yè)模式和監(jiān)管政策，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的能源和環(huán)境指標(biāo)。諸多因素將在城市區(qū)域能源分析中被整體考慮，比如電動(dòng)汽車的能源需求，垃圾回收也將被整合為廣義上的可再生資源。當(dāng)然，傳統(tǒng)城市空間規(guī)劃里的要素也始終貫穿于IntegrCiTy平臺(tái)之中，比如考慮土地利用沖突、居住密度和網(wǎng)絡(luò)范圍的評(píng)估。
通過這套建模和仿真平臺(tái)，我們能從時(shí)間、空間等多個(gè)維度的方法評(píng)估城市能源方案的可實(shí)施性。在評(píng)估后，可以計(jì)算出評(píng)估某個(gè)特定區(qū)域的能源需求概況、資源、能源基礎(chǔ)設(shè)施、可能需要的儲(chǔ)能和多能互補(bǔ)轉(zhuǎn)換技術(shù)等諸多指標(biāo)。利用IntegrCiTy平臺(tái)，我們還能預(yù)測(cè)能源規(guī)劃在某一地區(qū)的實(shí)施效果，也可以來評(píng)估已經(jīng)實(shí)施的能源基礎(chǔ)設(shè)施。這可以捕捉出該城市區(qū)域能源需求和供應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的諸多特征，并提高城市能源系統(tǒng)的彈性和效率。
在未來，該套平臺(tái)能為城市規(guī)劃的決策過程提供技術(shù)支持，以提高能源網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)性，保證能源供應(yīng)商的盈利能力，同時(shí)不會(huì)犧牲能源供應(yīng)系統(tǒng)的可靠性。IntegrCiTy項(xiàng)目將為城市能源網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃提供一套綜合方案，以便充分利用能源系統(tǒng)各個(gè)部分的各自優(yōu)勢(shì)，并將分布式能源納入到城市能源規(guī)劃的大框架之中。
目前有三個(gè)城市參與到了IntegrCiTy項(xiàng)目之中：瑞士沃韋、日內(nèi)瓦和瑞典的斯特哥爾摩。
沃韋坐落于瑞士西南，日內(nèi)瓦湖畔。近年來因?yàn)槌墙嫉奈饔钩潜け恢袊?guó)游客所熟知。沃韋城中西南新建街區(qū)中應(yīng)用的冷熱電三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)正借助IntegrCiTy完成可行性評(píng)估。這個(gè)城市區(qū)域包括大約300個(gè)不同類型的建筑，它們分別被用作住宅、服務(wù)部門、公共行政或公共用途。評(píng)估的重點(diǎn)是三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在整個(gè)城市能源網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)性，包括它的設(shè)計(jì)和對(duì)現(xiàn)有能源基礎(chǔ)設(shè)施（電網(wǎng)和燃?xì)猓┑南嚓P(guān)影響。IntegrCiTy的目標(biāo)是為沃韋城市建設(shè)中的決策過程提供支持，并對(duì)實(shí)現(xiàn)的解決方案進(jìn)行驗(yàn)證。這些解決方案的形成是為了促進(jìn)當(dāng)?shù)乜稍偕Y源和基礎(chǔ)設(shè)施的使用，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)可行性和地方當(dāng)局的規(guī)劃中的重點(diǎn)部分。
日內(nèi)瓦是瑞士第二大城市和法語區(qū)的中心。日內(nèi)瓦州能源局和城市能源服務(wù)商OCEN都是IntegrCiTy的合作伙伴。首先，他們利用IntegrCiTy，來評(píng)估將未來的區(qū)域供熱和制冷系統(tǒng)（DHC）與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)連接的可能性，并進(jìn)一步分析所可能性建立的前提條件。在第二階段，還將評(píng)估整合地?zé)崮茉吹浆F(xiàn)有能源網(wǎng)絡(luò)的可能性。據(jù)估計(jì)在這一地區(qū)，地?zé)釡囟仍?2到120°C之間，有很高的利用價(jià)值，而且為各種能源轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)能技術(shù)提供了可能。這樣的多情景分析恰恰是IntegrCiTy軟件模擬的長(zhǎng)處所在。
通過在日內(nèi)瓦的實(shí)踐，IntegrCiTy取得了在較大規(guī)模城市的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。從結(jié)果上來看，新建能源系統(tǒng)的運(yùn)行指標(biāo)達(dá)到了于模擬預(yù)期目標(biāo)相符的水平。這也證明IntegrCiTy平臺(tái)從小區(qū)到城市的空間跨度內(nèi)，都是一個(gè)強(qiáng)大可信的通用工具。利用 它，能夠支持一個(gè)地區(qū)供暖網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的決策過程，并有助于塑造一個(gè)完整的能源網(wǎng)絡(luò)。
Hammarby Sjostad是瑞典一個(gè)城市發(fā)展示范項(xiàng)目。它之前是斯特哥爾摩城郊的老工業(yè)區(qū)，隨著城市轉(zhuǎn)型，于2020年改造建成后，將成為約2.5萬人口的居民區(qū)。它在可持續(xù)規(guī)劃和實(shí)施方面的創(chuàng)新方法引起了全世界的關(guān)注。整個(gè)Hammarby Sjostad社區(qū)設(shè)計(jì)不僅僅注重滿足人們的居住需求，其供暖、運(yùn)輸和廢物收集處理系統(tǒng)也設(shè)計(jì)成面向未來的低能耗、可持續(xù)系統(tǒng)。IntegrCiTy被用于評(píng)估社區(qū)能源系統(tǒng)中的能源需求、能源供應(yīng)組合變化、電動(dòng)汽車和潛在蓄能潛力、整合新技術(shù)、量化其對(duì)系統(tǒng)成本、整體和局部的投資成本的影響。該平臺(tái)能為當(dāng)?shù)啬茉聪到y(tǒng)提供逐時(shí)的能源需求、輸配網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況評(píng)估。對(duì)于當(dāng)?shù)貙?duì)可再生技術(shù)的投資需求，，它也能提供數(shù)據(jù)支持，并預(yù)計(jì)當(dāng)?shù)仉?、熱、氣和廢物處理等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的潛在缺口。利用Hammarby Sjostad的案例中，IntegrCiTy完成了學(xué)術(shù)成果商業(yè)化的第一步。
中歐之間在城市結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、環(huán)保意識(shí)方面都存在明顯的區(qū)別。IntegrCiTy到現(xiàn)在最大的規(guī)劃區(qū)域，也僅僅涵蓋了40萬人口。對(duì)于人口密度更大的中國(guó)，在城市規(guī)劃中將能源網(wǎng)絡(luò)合理配置，是給我們能源人的更大挑戰(zhàn)。
參考文獻(xiàn)：
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