“双碳”目标下北京市可再生能源现状及发展方向研究

2022-10-19韩东梅魏本平杜林芳北京节能环保中心

节能与环保 2022年9期

文_韩东梅魏本平杜林芳北京节能环保中心

“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”是以习近平同志为核心的党中央做出的重大战略决策。北京，作为大国首都和首善之区，按照“双碳”目标要求，深度挖掘产业结构、能源结构调整中蕴含的潜力，将可再生能源发展作为城市发展和结构调整的新动力，把握经济结构优化升级、城市品质提升的新机遇，加快推动可再生能源与城市发展的融合，推进经济社会绿色化、低碳化转型。

1 可再生能源品种及利用方式

1.1 可再生能源品种

北京市可再生能源来源分为本地自产和外调绿电两类。本地自产品种包括太阳能、地热能、生物质能、水能和风能；外调绿电指国家电网统购和市场化交易的可再生能源电力。

1.2 可再生能源利用方式

北京市可再生能源利用方式有两种。一是电力应用，包括太阳能光伏发电、太阳能光热发电、风能发电、水能发电、城市生活垃圾焚烧发电、沼气发电等；二是热力应用，包括太阳能光热供应生活热水和采暖，地下热水直接供暖和热泵梯级利用供暖，浅层地温能地源热泵供暖（供冷），再生水源热泵供暖（供冷）等。

2 可再生能源开发利用情况

“十三五”时期，北京市可再生能源增速明显，在能源消费总量中的占比逐年上升,详见表1。2020年，北京市新能源和可再生能源利用量达到703.3万tce，占全市能源消费总量的比重为10.4%。

表1 “十三五”时期北京市可再生能源利用量及占比

2.1 太阳能开发

结合北京特大城市特点，重点推进与建筑相结合的分布式光伏发电项目和太阳能热水系统项目。市区两级政府加大支持力度，稳步推进阳光校园、阳光商业、阳光园区、阳光农业、阳光基础设施和阳光公共机构等六大“阳光工程”建设；户用光伏推广成效突出，安装规模超两万户，为农民增收提供了有力支撑；分布式工商业光伏总装机容量约26万kW，有效降低企业用电成本；工商业屋顶、公共机构屋顶、农村住宅、荒山荒坡、农业大棚、水库大坝、停车场、养殖场等场所均有光伏案例。

2.2 地热能开发

北京市地热能开发利用热泵系统包括浅层低温能、深层地热能和再生水源热泵系统等，主要应用于办公楼、住宅、学校、医院、机场、宾馆等场景。“十三五”以来，本市积极引导热泵与城市热网融合发展，因地制宜，分类施策，地热及热泵系统利用方式由单体小型项目逐步向区域复合型项目发展。北京市已建成热泵供暖项目1000余个，供暖面积近3500万m2。

2.3 生物质能开发

北京市有序推进生物质能发展，大幅提升生活垃圾处理的减量化、无害化、资源化程度，截至目前，建成鲁家山垃圾焚烧厂、阿苏卫生活垃圾焚烧厂、高安屯焚烧发电厂等12个垃圾焚烧厂，分布于朝阳、海淀、门头沟等11个区，生活垃圾焚烧日处理能力大幅提升。

2.4 风能开发

北京市坚持生态优先原则，有序推动风电项目开发建设，并积极研究企业、园区及农村地区分散式风电项目建设的可行性。全市风力发电项目累计装机规模24万kW，年发电量超4亿千瓦时，相当于14.5万户家庭一年的用电量。

2.5 水能开发

北京在运行的水能发电项目主要包括十三陵抽水蓄能电站、密云水电站、4个京西水电站、5个怀柔小水电站。其中，十三陵抽水蓄能电站有4台20万kW水泵水轮机组，装机容量80万kW，年发电量约为12亿kWh。

2.6 外调绿电

外调绿电包括国家电网统调和市场化交易的可再生能源电力，和光伏、生物质能、风能、水能等本地绿色电力组成了北京市可再生能源消纳量。2021年，北京市可再生能源消纳比重达到19.8%，消纳量为244.1亿kWh，较2020年增加57.1亿kWh。

3 北京市可再生能源发展政策基础

在北京市委市政府的坚强领导下，市有关部门和各相关区持续完善政策、加大投入，促进可再生能源开发利用，取得积极成效。按照“双碳”目标要求，可再生能源将成为本市能源系统低碳化转型的刚性需求，并对本市能源供给结构带来革命性改变。出台了二十多项涉及可再生能源发展方向、发展指标以及重点领域方面的政策。

《北京城市总体规划（2016年—2035年）》提出因地制宜开发本地新能源和可再生能源，积极引进外埠清洁优质能源，提供更稳定安全的能源供应保障，努力构建以电力和天然气为主，地热能、太阳能和风能等为辅的优质能源体系；《北京市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标纲要》提出落实可再生能源优先的理念将可再生能源利用作为各级规划体系的约束性指标，实现与城市建筑、基础设施、现代农业设施、矿山修复治理的融合发展，推进光伏、热泵等可再生能源技术规模化应用，有序推进源网荷储用一体化发展。关于重点功能区建设，《关于推进北京城市副中心高质量发展的实施方案》提出充分挖掘城市副中心资源潜力，全面推动可再生能源优先发展，逐步提升地热、光伏等可再生能源的利用规模，并率先明确提出副中心区域光伏发电利用指标要求。

《“十四五”可再生能源发展规划》指明了近期可再生能源发展方向，提出了具体的发展指标，到2025年，新增能源消费优先由可再生能源替代，可再生能源消费比重力争提高4%，达到14.4%以上，本地可再生能源新增发电装机容量217万kW左右，累计达到435万kW左右，占北京市发电装机比重的28%左右，新增可再生能源供热面积4500万平m2，可再生能源供热面积占比达到10%以上。

此外，其他综合性支持政策也逐步增多，“十四五”时期，北京市发展改革委出台热泵清洁供暖和光伏发电的支持政策。同时，在节能环保、大气污染防治、城市更新、禁限目录、腾退空间和低效楼宇改造、绿色技术创新等重点工作中，相关部门也出台了支持可再生能源开发利用的具体政策，推动能源绿色低碳转型。

4 发展建议

依据《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》及《“十四五”可再生能源发展规划》等系列政策措施，结合北京市可再生能源开发利用情况，“十四五”时期，未来北京市可再生能源的发展需要两条腿走路。

4.1 推进本地可再生能源高水平利用

落实可再生能源优先的理念,大力推动能源新技术应用与城乡规划建设融合发展，在新建区域、新建建筑，推进可再生能源项目同步规划、同步设计、同步建设、同步投入使用。深入挖掘可再生能源资源潜力，坚持“宜建尽建、应用尽用”，聚焦城镇建筑、基础设施、产业园区等重点领域，推广分布式光伏，大力推动浅层地源热泵、再生水源热泵等供热制冷技术与常规能源供热系统耦合应用。有序推进生物质发电，探索风力发电应用新模式。