纽约市是美国最大城市及第一大港,世界第十三大城市,是世界上最重要的商业和金融中心之一。由于纽约市24小时运营地铁和从不间断的人群,纽约又被称为“不夜城”。从能量转换角度看,这个“不夜城”是建立在对能源的大量消耗基础之上的。为了应对日益严峻的能源形势,2007年纽约市依据其能源发展中长期规划釆取了一系列能源新政策,取得了显着的能源发展效果。
一、纽约市发展面临的能源问题
像每一个高耗能城市一样,纽约市总的能源问题表现为需求和供给失衡。纽约市面临着能源成本攀升、碳排放量大幅增长、电力趸售市场无效率、能源基础设施老化、建筑能效低下以及能源需求大幅攀升等问题。
1、能源支出较高,能源需求持续攀升。纽约市每年都在刷新能源消费需求记录。据统计,纽约市民每年在能源消费方面的总支出达到134亿美 元,每位居民年均达到145美元,这些钱主要用在照明、家用电器、制冷、 取暖等方面。2007年纽约市用电量达到54869千兆瓦,比lO年前增长了23%。由于传输条件的限制、能源基础设施建设成本的攀升,预计到2012 年,纽约市能源需求将超过能源供应。到2015年,该市年度电费和供暖费(不包括运输费用)将增加30亿美元。转化为能源支出,纽约市每年每户要支付比现在高300至400美元的能源费用。
2、能源结构不合理,能源基础设施老化。总体看纽约市能源供应既不清洁也不经济。纽约市现有发电机组平均服役年龄超过30年且技术老化,这些老发电厂发同样数量的电,比新电厂使用燃料要多30%—60%,空气污染率多好几倍。由于纽约市能源需求的暴涨和电网老化,2006年7月17日,纽约市电缆出现故障,该市皇后区持续停电10天,期间整个城市被热浪笼罩,温度最高达39摄氏度。纽约市电价比平时电价增加了500%,一度成为美国最贵的电价。
3、建筑能效低,旧有建筑能效改造任务重。建筑耗能是纽约市能源消耗的最主要部分。纽约市三分之二以上的能源供应用于建筑耗能,而在美国全国平均水平不到三分之一。纽约市建筑耗能所排放的二氧化碳占到整个城市温室气体排放的80%。尽管纽约市大部分新建筑是全球领先的绿色建筑,但一些原有的建筑能效比较低。预计到2030年,至少还有85%的能源消耗量和二氧化碳排放量来自那些旧有建筑。因此对旧有建筑的能效改造任务十分艰巨。
为此,纽约市制定了能源中长期发展规划,依照规划实施一系列新政策,在提高能源效率、降低碳排放,提高城市能源基础设施建设、确保能源经济安全和可持续发展、提高城市能源独立性方面为一些城市提供了可资借鉴的经验。
二、纽约市能源新政策的主要内容
面对严峻的能源形势,纽约市从2007年以来通过加强规划、成立专门组织、加强监管和立法、扩大清洁能源供应等系列能源发展新举措,取得了显着的能源供需平衡效果。
1、制定能源发展中长期规划,引导能源可持续发展。2006年纽约市制定了能源发展中长期规划(2007—2030)。其主要目标是降低能源需求、增加新的清洁能源供应、促进能源基础设施现代化。纽约市规划到2015年,确保清洁、安全、可承受的电力供应大幅度提高。为此纽约市加大了对综合能源效率计划的投资幅度,加倍供应清洁能源。
首先降低公共部门的能源消耗。针对公共机构大楼,商业和工业建筑,多户住宅建筑等高耗能单位,通过系统激励、委托授权、强制执行等措施加快能源效率提升;其次替代陈旧和低效的能源生产力,通过实施能源效率战略增加供应。通过这些举措,纽约市电力和热力费用每年降低20亿至30亿美元,到2015年,平均每年每户节省能源费用230美元。到2015年,二氧化碳排放量将减少700万吨,到2030年城市温室气体排放量减少30%。
2、成立能源规划委员会,实施并改进能源规划。为了确保能源供应方和需求方协作起来共同谋求城市的能源安全发展,纽约市成立了能源规划委员会。其主要职责是:审查和批准城市需要的能源供应和需求战略规划,并提交给公共事务委员会以便获得拨款,并接受其监管。在能源规划委员会下专门设立纽约市能源效率管理局,负责实现降低城市能源需求的目标。该局直接指导纽约市的能源效率和能源需求减少活动。管理局将依照能源规划委员会制定的能源需求减少目标来实施并管理有关项目。设立一定的奖励活动来促进有关能效创新活动的开展。纽约市、纽约州能源研究发展中心、爱迪生电力公司等都是管理局委员会的成员,这些机构支持管理局进行协调行动,以促进能源创新活动的顺利开展。
3、加强监管、立法和培训,减少能源浪费。纽约市长迈克尔·布隆伯格已将能源效率作为市政府行政的基石。市政府通过优化监管来促进能源协调发展,为了鼓励更多人参与能源效率创新活动,政府改变了从能源公司收益中抽取利润的做法,代之于刺激降低能源需求的活动,加强对需求方的激励。
一是在重点领域加强节能监管。纽约市首先加强了公共机构和政府大楼、商业和工业建筑、住宅楼、新建筑、家用电器和电子产品领域的节能监管。其次侧重于提高现有建筑物的能源效率。市政府投入年度能源收入的10%,支持建立城市建筑物的能源使用管理系统和城市运营中的节能活动。并开展日常的能源审计和建筑物节能监控,加强城市建筑物节能改造,电费和供暖费节约激励,节能灯更换等。
二是加强纽约市能源和建筑能效法律法规建设。纽约市通过加强能源和建筑法规建设以支持能源效率战略和其它环境目标的实现。纽约市提出建筑规范的全面绿色化,重点在建筑方面实施城市能源效率战略,把新的、可持续发展技术应用到建筑节能中去。同时纽约市还强调建筑法与节能法、消防法等法律法规的协调,以共同致力于能源可持续发展。
三是加强节能激励和峰值负荷管理。政府创建了电力期货市场,未来 用户可以提前付费购买未来的用电量,这保障了供应商提前收回投资和资金回报。在峰值需求减少项目中,政府对峰值期间的需求赋予高价,以激励用户减少需求,参与者在注册后可以获得补偿。目前纽约市注册用户使城市集体高峰负荷降低大约500兆瓦或4%的城市高峰电力需求。纽约市政府还通过安装智能电表在全市范围内推广实时电价。智能电表可以使建筑物追踪自己的能源使用,包括实时的和某个时段的个别用户的能源消费情况。预计到2015年纽约市有50%的小型企业和居民加入;城市公共事业委员会强制100%的中型和大型非住宅用户在2015年前加入实时电价项目.
四是开展能源教育和节能培训运动。纽约市通过能源教育和培训运动来提高能源意识,提升能源效率。在许多情况下都存在节能的机会,但是只有在公众和建筑专业人士深刻认识到节能的必要性和紧迫性,并熟知可能的节能选择方案,他们才会理解并实践节能行为。为此纽约市能源效率管理局开展了广泛的能源教育,培训和能源质量控制项目,以提高能源效率。纽约市与学校,市场专业人士和非营利组织建立合作伙伴关系,针对不同部门的公众开展定制化的能源教育活动,比如媒体、小学生、商业大厦里的商产等。
4、加快发展可再生能源和新能源,扩大清洁能源供应。为了应对2015年900兆瓦新增电力需求,纽约市出台了一系列政策来开发可再生能源和新能源,包括太阳能、风能、潮汐能等。一是加快电力重组、清洁电厂建设和电网建设。二是扩大清洁分布式发电项目(Clealq DG)。分布式发电效率高于传统发电的2倍,在建筑能效改造中使用分布式发电装置,3—5年就可以收回成本,而传统的能效改造需要5—7年才能收回成本。三是积极培育可再生能源市场。纽约市通过有关政策着力培育可再生能源竞争性市场,比如为安装太阳能电池板减税,可以抵消前三年安装费用的35%,第四年和第五年的20%。
5、促进能源传输设施的现代化,改进城市电网的安全性。
一是通过立法和政策来保护电网,促进电网现代化。市政府要求其它单位在从事街道改建等项目时,必须保护电缆,同时交通运输部门要为电力公司运输大型变压器提供便利场地和运送设施。纽约市投资支持爱迪生公司研发新的技术用于电网现代化。市政府支持爱迪生公司开展了一项面向未来的3G系统项目,主要是在电力传输中引进先进设备,促进系统的电子化和自动化,以便能够在需求波动和电网出现问题时做出快速反应并迅速找到问题所在,以有效提升电网的安全性和稳定性。
二是加强天然气基础设施建设。纽约市有4条燃气运输管道,在一年中最热和最冷的季节,燃气需求就会超出这些管道的容量。随着燃气需求的增加,这一情况更加严峻。为此纽约市加强了包括管道建设和液化天然气终端建设在内的燃气传输设施建设。
三、借鉴纽约市经验,提高北京市能源平衡发展的能力
近年来,随着北京国民经济的快速发展和人民生活水平的提高。能源对经济社会发展的瓶颈制约效应日益显现。北京市的能源总体情况:一是消费水平较高,增速加快。北京市能源消费总量仅决于上海,为国内第二大能源消费城市,预计2010年能源消费总量大约为5850—6500万吨标准煤。到2020年,预计北京市用电将达到11000千兆瓦、天然气110亿立方米、液化石油气60万吨。二是优质能源比重提高,但能源结构仍需优化。煤炭资源仍然占主要地位,可再生能源比重较低。三是节能取得一定成效,尚有较大潜力。工业部门的行业和产品结构还可进一步调整;机动车百公里油耗比欧洲高25%,集中供暖单位建筑面积平均能耗是气候相近发达国家的2—3倍。四是能源严重依赖外部,供应体系存在安全隐患。一次能源生产中只有煤炭和水电,经济发展和社会生活所需的能源主要依靠外部调入。五是电力、天然气峰谷差过大,加大了运行调控的难度。电力、天然气季节性消费差异突出,峰值高、持续时间短,季节性平衡难度大。六是能源管理体制不够健全,改革有待进一步深化。能源管理权分散在多个部门,缺乏协调统一的管理机制,难以针对国内外能源形势的变化采取及时有力的应对措施和制定全面、统一、科学的战略方案。能源行业缺乏有效竞争,运营管理成本高,服务水平低。科学合理的价格体系和价格联动机制尚未形成。
因此,北京市既有着和纽约市相类似的能源环境。又有着自己独特的能源形势,能源供需平衡问题尤为突出。北京虽然国土面积大于纽约市,但人口却是纽约市的2倍多(2008年北京常住人口1695万),而且北京市的能源资源禀赋相比纽约市较差。按照“十一五”规划确定的到2010年人均国内生产总值比2000年翻一番,单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20%的要求,《北京市“十一五”时期能源发展及节能规划》提出:到2010年能源消费总量控制在6500万吨标准煤,优质能源在能源消费结构中的比重达到70%以上,其中新能源和可再生能源力争达到4%,万元GDP能耗比2005年降低20%。在新形势下,实现这个目标可以借鉴纽约市提高能源效率,减少能源需求和增加清洁能源供应的经验,提高北京市能源平衡发展的能力。
1、成立能源效率办公室,加强能源统计和监管。一是成立专门的能源效率办公室。目前北京市没有一个独立的能源效率办公室,只有北京市能源与经济运行调节工作领导小组从形式上主管着北京市总的能源问题,其办公室设在北京市发改委,有能源发展处、煤炭管理处、电力管理处、经济运行综合处四个处室,这些处室既是北京市发改委下属的内部处室,又是北京市能源与经济运行调解工作领导小组办公室的办事机构,因此很难发挥独立的决策作用。为了进一步提高能效,必须成立专门的能源效率办公室,主要负责在城市内外提高能源效率,进一步促进市民的能源节约意识和指导市民掌握节能减排的机会和技术。
二是加强能源统计工作。北京市要对目前所拥有的能源设施、固定资产以及其现有的能源生产能力进行统计评估,寻找现有的能源设施中可以配置新能源和清洁能源生产体系的空间,比如在大屋顶上安装太阳能电池板,收集污水处理系统中的废气和大型建筑物的天然气废气进行再利用,推广热电联产,在合适的地方安装大型风电机组等等,这些措施可以有力促进能源效率提升和清洁化,同时可以帮助北京市节约大量的能源运营成本,减少空气污染,降低对化石能源依赖度。
三是加强节能政策引导和监管。要以技术进步和管理创新为动力,健全利益引导机制,推动“内涵促降”。落实年度技术推广计划,示范推广先进适用节能减排技术;健全法规政策体系,完善激励约束机制;开展节能法实施办法修订工作,研究制定循环经济试点管理办法、本市节能奖励办法等;研究完善合同能源管理机制、清洁发展机制、垃圾和污水收费机制,推进热计量价格试点工作,强化能评和环评;加大重点节能减排工程建设
力度。
2、大力降低能源需求,限制温室气体排放。一是加强节能减排的工作力度。北京市立法部门应专门制定温室气体排放的限制性规定,限制电厂可允许的二氧化碳排放等级标准,这些排放等级标准的基准线可以依照2000年的电厂生产能力的平均值来设定,并且要求每增加100兆瓦的电力生产量就要降低l%的排放量,电厂可以使用污染信用交易制度来完成减排标准。
二是建立城市运营温室气体减排目标和报告制度。要在公共机构和政府大楼、商业和工业建筑、住宅楼、新建筑、家用电器和电子产品领域中加强节能减排力度。尤其要求北京市政府必须减少政府运营中的气体排放污染,并且制定整个城市的减排任务清单,开展激励性的项目来鼓励非政府组织减少排放,使减排水平在2000年的基础上到2015年降低20%。
三是加强峰值负荷管理,推广实时电价制度。可以借鉴纽约市的做法,在全市推广智能电表,以实行峰谷实时电价。并且加大实时电价的激励力度,鼓励更多用户参与。要强制100%的中型和大型非住宅用户加入实时电价项目,同时出台激励政策扩大小型企业和居民用户的参与。
3、发展新能源和可再生能源,增加清洁能源供应。一是发展热电联产,大力推广分布式能源发电项目。分布式能源依赖于最先进的信息技术,采用智能化监控、网络化群控和远程遥控技术,依赖能源服务公司为主体的能源社会化服务体系,可以实现运行管理的专业化,以保障各能源系统的安全可靠运行。北京市可以从政策、资金等方面给予支持,并同电力公司合作在每栋建筑中逐步安装智能电表,以促进实时电价的实施和推广。
二是推广可再生能源配额制度。政府可以规定在2020年之前政府必须购买清洁和可再生资源发电量的30%。实行清洁能源配额制度,意味着城市的能源需求建立在可持续发展的资源消耗上,并且不会对环境造成巨大的负面影响。
4、加强建筑等领域节能立法和教育,提高市民能源危机意识。一是加强建筑能效立法。北京也是建筑密集度比较高的城市,建筑耗能占据了能源消费的大部分。因此首先要加强针对建筑能效的立法,可以建立北京市建筑物的“能源与环保设计银质(LEEDSilver)”标准。该标准可以设定城市已有建筑和新建设项目的能效标准,包括绿色建筑中的最低能效建筑能效标准,为新的建筑物和基础设施建设以及旧建筑物节能改造提供强制性节能标准。
二是成立能源效率和节能培训委员会,加强能源教育和培训工作。加强节能宣传和教育,通过中小学教育、职业教育、社区宣传培训和体验等活动,增强公众节能意识。新闻媒体应当宣传节能法律、法规和政策,宣传节能知识和先进事例,倡导节约型消费方式,曝光浪费能源的行为。尤其在建筑领域,对建筑开发商、建筑设计者、建筑运营者和物业管理者以及其他的与城市建筑有关的人员的能源效率培训要制度化,包括有效节能供热、空调制冷系统、电力照明系统负荷减少、能效建筑和现有建筑的节能、新改造、能源效率理论在建筑实践中的计划制定、实施和修改等。
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