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中国城市轨道交通绿色城轨发...解读之四:绿色能源替代行动_林莉.pdf

1、Smart and Green Urban Rail绿智城轨城市轨道交通,2023 年第 1 期2021 年国家出台“关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见”和“2030年前碳达峰行动方案”,提出了 2030 年前实现碳达峰,2060 年前实现碳中和的具体目标。协会组织课题组认真学习上述政策文件,通过广泛深入的调研,形成全球城轨交通绿色低碳发展调研报告,于 2022 年 8 月中国城市轨道交通绿色城轨发展行动方案(以下简称绿色城轨行动方案)出台,这是继智慧城轨发展纲要后,城轨交通行业又一重要举措。绿色低碳是城轨交通行业面临的历史性任务,绿色城轨行动方案的发布开启了城轨交通绿智

2、融合发展新局面,绿色城轨行动方案确定了总体工作思路,谋划了一张绿色城轨发展蓝图,提出 6 大绿色城轨发展行动以及 6 项保障措施等。绿色城轨发展的方向、目标、重点任务既清晰又完整,接下来重点围绕行动方案中绿色能源替代行动进行解读。一、绿色能源替代必要性城市轨道交通是现代大运量公共交通的代表,本质上是绿色低碳脱离化石能源,主要能源消耗为电能,其次为燃油、水、天然气等。但城轨交通也是电能消耗大户,据统计,2021 年全国城市轨道交通总用电量约 213 亿千瓦时,约占全社会总用电量的 0.26%。其能源结构的优化无疑是行业实现碳达峰、碳中和的关键因素。正如包叙定创始会长谈到在未来 10 年左右,城轨

3、上游装备制造环节的碳排放量会保持一个相对稳定的值,而建设运营环节,碳排放量会节节升高,这意味着随着国内轨道交通运营规模的扩大,能源消耗必然总体呈上升趋势,因此绿色城轨行动方案提出建成绿色城轨目标,同时诠释了绿色城轨内涵,一方面从降低整体碳排放量考虑,提升能效和资源利用率,提高运输效率、效益;另一方面从城轨用能侧的自我革命出发,最大可能地采用清洁能源,推动用能结构转换,优化能源结构。二、目标设定绿色能源替代行动这一部分内容篇幅虽占比不大,但无疑是行动方案中关键的一环。行动方案的目标设定主要是在落实好国家双碳总体目标基础上,经过认真研究,充分考虑城轨交通的现实情况,提出了一些通过努力可以达到的较高

4、的目标,不仅涵盖了城轨交通建设运维全过程,而且统筹考虑了装备制造等产业链上下游。绿色能源替代行动提出按两步走,到 2025 年着力提升轨道交通增量范围绿色能源占比,结合绿色建筑、新能源应用、车辆电气化等,全产业链逐步实现不再直接碳排放。从 2025 年到 2030 年,解决轨道交通存量范围内绿色能源的覆盖问题,将新能源技术从试点扩大到具有一定规模的产业,同时从 2025 年起逐年提高外购绿色电力的比重。文:林莉丨重庆市轨道交通(集团)有限公司总工程师中国城市轨道交通绿色城轨发展行动方案确定了总体工作思路,谋划了一张绿色城轨发展蓝图,提出六大绿色城轨发展行动以及 6 项保障措施等。本文围绕行动方

5、案中绿色能源替代行动的必要性、目标设定、实施路径进行讲解。中国城市轨道交通绿色城轨发展行动方案“六大行动”解读之四:绿色能源替代行动20DOI:10.14052/ki.china.metros.2023.01.00321城市轨道交通,2023 年第 1 期Smart and Green Urban Rail绿智城轨(一)2025 年的目标一是要新增具备可开发条件的屋顶和场地的光伏发电覆盖率达到 100%。截至 2021 年,全国轨道交通在建里程 6096 公里,到 2025 要建 成 约 13000 公 里。要 实 现 2025 年 目 标,也就是目前刚开工建设和即将开工建设的线路要做到企业办

6、公楼、车场停车检修库、地面/高架车站以及 TOD 综合开发建筑的屋面等有条件的地方都要达到光伏发电全覆盖。按照每平方米屋面可装机容量估算,太阳能光伏发电将成为城轨新能源主力军。当前在轨道交通领域均陆续有应用案例,例如铁路的北京丰台站,杭州东站,雄安站等以及北京、上海、重庆、宁波的等地轨道交通。二是要根据城轨所在区域气候特点,在新建车辆基地的地、气、水源热泵利用率要达到 40%的目标。中国是地热资源较为丰富的地区,在过去 20 多年里,国内地源热泵呈现高速发展态势,国内地源热泵装机容量从 0.04%的占比上升到23.61%,达到约 2.6 万兆瓦。空气源水源热泵同样在国内一些地区存量丰富,发展前

7、景良好,三种热泵技术均具有经济高效、能持续再生利用、污染小、可实现一机多用且维护费用低等优势,能够有效降低城轨行业非牵引能耗中的化石能源占比。绿色城轨行动方案提出在新建车辆基地运用率要达到 40%的目标,通过梳理新能源的分布情况,在水体丰富的地区且水源满足一定的温度、水量和清洁度,可以考虑利用水源热泵为新建线路的车站、车场或综合开发建筑供暖制冷;气源热泵比较适合于我国黄河以南冬季室外气温较高的地区;地源热泵相较于空气源、水源更适合国内大多数地区。三是新增工程建设和运营维保机械(车辆)全面电气化,既有运营线路的运营维保机械(车辆)到更新改造周期后逐步被清洁能源运营维保机械(车辆)替代。目前国内已

8、有不少车辆制造厂商推出了电气化的工程车辆产品,对于新建线路和运维的机械(车辆),应当全面采用电气化产品;对已达到更新改造周期的既有运营线路的机械(车辆),要制定更新改造的计划,逐步采用清洁能源为动力的机械(车辆)代替,另外还可以与制造商共同开展研究,研发定制符合当地实际情况的产品。四是要建成应用新能源城轨交通示范线。氢能是自然界中储存丰富的资源且燃烧无污染,副产物可再利用。因此需要加大氢能源的研究力度,重点研究突破氢动力城轨列车关键技术,解决氢能源储存等难点问题,扩大氢能源应用范围。目前国内已有氢能源有轨电车应用案例,还有氢能源胶轮地面公交投运,下一步重点是要打造氢能源轨道交通示范线,希望很快

9、有城市能够率先突破。五是全产业链逐步替代燃烧化石燃料。除调整城轨运营用能结构外,还要从产业链的上下游着手提高绿色能源占比,规划源头做好绿色能源利用铺垫,建设采用电气化机械,装备制造业增用绿色电力,综合开发用好绿色理念发展绿色建筑,采用直流配电模式等等,有计划地实现全产业链不再燃烧化石燃料。(二)2030 年的目标一是既有具备可开发条件的屋顶和场地的光伏发电覆盖率达到 90%。绿色城轨行动方案提出从 2025 年起对既有的具备条件的屋顶和场地实施光伏发电改造达到 90%的覆盖率,这个体量是巨大的,对于已有的车场停车检修库、地面/高架车站及综合开发建筑采用屋顶固定支架安装方式可较快的实现目标。二是

10、热泵技术适用地区新建车辆基地的地气水源热泵应用率要达到 60%。在十四五已取得的成效基础上,要进一步扩大热泵技术的覆盖率。对于新建车辆基地,从规划上要充分考虑地、气、水源热泵的应用条件,合理选择车辆基地的地理位置,进一步提高利用率。三是建成一批氢能源城轨交通线路。以城轨氢能源示范线为引领推广应用并打造一批氢能源中低运量城轨系统,配套上线一批氢能源维保机械(车辆),进一步降低城轨交通对化石能源的依赖。四是从 2025 年起,纳入碳排放控制的重点企业,外购绿色电力的比重每年增加 5%以上。城轨企业以及上下游产业链相关企业均应主动积极加入绿色交易市场,探索扩大绿电增供源头,配合政府实施绿电改革,提高

11、外购绿色电力的比重并逐年增加 5%以上。22Smart and Green Urban Rail绿智城轨城市轨道交通,2023 年第 1 期这些目标对城市轨道交通前期规划、可研、设计、建设、运维全过程以及创新“产、学、研、用”一体化工作机制提出了更高的要求。按照 2025 年的目标考虑城轨建设周期,对于新建线路需要从现在开始研究实现目标的具体措施;对既有线路如何更新改造要拿出详细计划。三、实施路径(一)发展光伏发电开发太阳能资源1.光伏发电优势太阳能是可再生能源的重要组成部分,探索布置与地区相适应的太阳能光伏发电系统对绿色能源的开发利用具有深远意义。我国太阳能资源相对丰富,城市轨道交通基础设施

12、和沿线空间具有充足的空间资源可用于开发利用。通过加强运用信息化技术手段和科学技术,提升其可靠性和利用效率,实现城市轨道交通与可再生能源的融合发展,促进绿色能源与城市轨道交通系统供需革命势在必行,发展空间巨大。中国年太阳能辐射量见图 1。2.光伏发电应用范围及模式城轨交通光伏发电的应用主要围绕车场、地面及高架车站建筑、综合开发建筑的屋顶、立面。在光照条件好的地区必须充分利用全部可用面积安装太阳能电池板,新建线路可以考虑建筑光伏一体化技术将建筑结构与太阳能电池板融为一体,从而达到可装尽装、可用尽用的目标;对光照条件不太理想的地区,以及既有线路的光伏改造,可以采用屋顶光伏阵列。为提高光伏发电的利用率

13、,还可以考虑旋转式太阳能电子版,通过跟踪太阳直射方向,增加日照时长,同时配备储能装置,提高发电效果。常见的太阳能光伏发电系统有独立运行和并网运行两种方式,城轨交通一般采用 400 伏低压系统并网运行。目前也在创新思路下发展中压并网运行或与牵引供电系统并网运行。在没有特殊要求的区域照明也可采用太阳能路灯,既节省建设投资也便于日常维护。要充分利用轨道交通的地理优势,以建设光-储-直-柔系统为技术路径,进行可再生能源的最大量开发,利用城轨交通自有空间资源实施分布式光伏发电,城轨交通列车、站点负荷又为可再生能源提供就近的消纳空间,结合智慧能源管理系统,形成自发自用的分布式光伏发电、消纳、储能及能源管理

14、新模式。3.国内主要城市应用现状重庆市是率先开展城轨交通太阳能光伏发电试点的城市,在 2006 年建设跨座式单轨 3 号线时就利用金渝、四公里两个高架车站的屋顶,分别设置了一套 50 千瓦太阳能光伏发电 400 伏低压并网输电系统,占地约 340 平方米,通过分析近几年的试点情况,这套系统运行稳定,维护工作量少,一般每平方米屋面可以安装 100 瓦光伏组件。建筑屋顶加装光伏组件以后,还在一定程度上起到隔热作用,降低建筑物的能耗,节能减排效果明显,每年可发 1.4 万度电。但光伏发电受光照小时数影响较大,按照全国太阳能辐射量地区分类,大致分为 5 类地区,重庆是第 5 类地区,属于最差的一类,一

15、般 79 月日照强度较好,11 月至次年 3 月日照强度比较低,因此 3 号线试点应用的这个光伏发电装置利用率全年也是呈现中间高两头低的特点。北京市“十四五”时期能源发展规划 指出,通过实施可再生能源替代行动,到 2025 年,本地可再生能源新增发电装机容量达到 210 万千瓦左图 1 中国年太阳能辐射量23城市轨道交通,2023 年第 1 期Smart and Green Urban Rail绿智城轨右。北京地铁 2015 年在燕房线阎村北车辆段,利用停车列检库的屋顶资源建设光伏项目,采用固定式太阳能电池方阵,总装机容量 660 千瓦,年均发电量约 85 万度。上海市近年来太阳能光伏项目在国

16、家、地方扶持政策下蓬勃发展,鼓励推进太阳能利用,通过多能互补等形式提高能源综合利用水平,十三五期间依托工商业建筑、公共建筑屋顶、产业园区实施分布式光伏发电工程,总装机达到约800 兆瓦。围绕 2030 年前达峰目标实现,十四五期间大力推进光伏大规模开发和高质量发展,坚持集中式与分布式并重,到 2025 年光伏装机容量力争达到 4000 兆瓦,到 2030 年力争达到 7000 兆瓦。目前上海地铁已有川阳河、治北、金桥、龙阳路等 10 个车辆基地,完成了光伏发电系统并网,总装机容量合计约 24 兆瓦,年均发电量约 2300万度,具有代表性的项目龙阳路基地光伏项目,在车库屋顶安装了近 13000

17、个 280 瓦组件,总面积达到 5 万平方米,总装机容量 3.66 兆瓦,年平均发电量约 340 万千瓦时,所发的光伏电力并网接入基地内的综合变电所供地铁就近使用。4.光伏发电的发展方向及关键核心技术在全国范围内,西北,华北,东北大部分地区太阳能的资源较为丰富,可以全面利用光伏发电,提高绿色能源占比,其他地区则应按照“可装尽装、可用尽用”的原则,在新线建设和旧线改造中充分考虑。为实现这方面目标,协会积极牵头,建议政府主管部门开展绿色审批工作,将光伏发电系统建设纳入城轨交通新线规划、可行性研究中,做好顶层设计。其次在设计阶段,业主单位和设计单位联合开展深入研究,认真梳理站场资源,创新思路和方法,

18、充分利用可用的建筑及附属设施的屋顶、立面进行光伏发电,推广光伏发电与建筑一体化建设,推广非动力用电以光伏能源为主,探索光储直柔系统在轨道交通的应用,增强自身的消纳能力,实现节能低碳运转。(1)建筑光伏一体化技术(BIPV)建筑光伏一体化技术(BIPV)是一种将光伏组件集成到建筑上的技术,简单讲就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。根据光伏方阵与建筑结合的方式不同,光伏建筑一体化可分为两大类。一类是光伏方阵与建筑的结合,就是将光伏方阵依附于建筑物上,建筑物作为光伏方阵载体,起支撑作用;一类是光伏方阵与建筑的集成,是光伏组件以一种建筑材料的形式出现,光伏方阵成为建筑不可分割

19、的一部分,如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。在这两种方式中,第一种是常用的形式,特别是与建筑屋面的结合,由于不占用额外的地面空间,是在城市中广泛应用的最佳安装方式;二种光伏方阵与建筑的集成是一种更高级的形式,它对光伏组件的要求较高,光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求,同时还要兼顾建筑的基本功能,需要三个一体化:一体化设计,一体化制造,一体化安装。与一般的平板式的光伏组件不同,光伏发电建筑一体化的组件兼有发电和建材的功能,要满足建材的性能要求,例如隔热绝缘、抗风防雨、透光美观等等,还需要足够的强度和刚度,要便于施工和运输。此外与传统技术相比其安装维护的方法简单,便于清洁,能够有效提升装机容

20、量与发电效率。(2)储能技术近年来全国范围内新能源发电装机量大幅提升,10 年内光伏装机总量增长了 17 倍,然而装机量与发电量并不成正比,新能源发出的电没有被有效消纳。究其原因在于新能源发电不稳定的特性还难以消除,不能像火电一样持续稳定的输出,在缺少储能机制的情况下很难实现能用尽用。在运用光伏发电技术时储能系统能起到“存储电量、调节负荷、弥补线损、功率补偿、削峰填谷、提高电能质量”等作用。配合储能,光伏发电可以有效提升电网的弹性和安全性,实现能源和信息的双向流动,灵活调节资源,提升光伏电力的消纳能力,大幅提高能源的综合利用率。因此大力发展储能技术,降低储能成本,是提升光伏发电在城轨交通应用效

21、果的重要支撑。适用于城轨交通的储能技术,主要包括电化学储能、机械储能,电磁储能。短期内最为理想的储能技术依然为电化学储能,目前锂离子电池性能大幅提升,成本也迅速下降,基本能实现关键材料、部件、单元系统和储能系统的国产化,循环寿命超过 1.6 万次。另外铅炭电池也取得了较大进步,循环寿命也达到了 5000 次,实现了兆瓦到数 10 兆瓦级应用。第二种储能技术是机械储能技术。我国自主掌握了飞轮、磁悬浮、电机系统等关键技术,实现了钻机动力调峰、动态 UPS、电能质量管理的示范应用。飞轮储能技术已应用于北京房山线列24Smart and Green Urban Rail绿智城轨城市轨道交通,2023

22、年第 1 期车再生制动能量回收系统,获得 2021 年度中国城市轨道交通协会科技进步奖。飞轮储能技术属国际先进的物理储能方式,对环境友好无污染,设备运行稳定,安全性高,寿命长,噪音小,采用模块化设计,具有良好的应用前景。另外在新型压缩空气储能方面,目前也已开展了相关的研究,并在关键技术上取得较大的突破,实现 10 兆瓦级的先进储能技术试验示范。第三种储能技术是电磁储能技术,在超级电容储能方面,我国的混合型电容器处于国际领先水平,技术实现较大突破,能量密度已达到 40 瓦时/千克以上,功率密度已达到 1000 瓦时/千克以上,充放电循环次数 5 万次以上;双电层电容器和赝电容器处于跟跑水平,但是

23、部分高精度部件以及碳粉、隔膜、铝箔等核心材料尚依赖国外进口,仍待技术突破。(3)直流配电技术直流系统由于其形式简单、易于控制、传输效率高等特点,在航空、通信、船舶等领域广泛应用。过去由于技术上的限制,使得直流变压困难、传输距离有限,因此低压配电系统多采用交流形式。随着直流技术、直流断路器、电力电气器件的不断改进和完善,直流系统不仅克服了以往不足,而且还能很好地解决某些交流系统中存在的问题。直流系统的优点很多:一是线路损耗低,传输效率高,节省线路走廊;二是更易实现系统扩容和故障隔离;三是易于实现系统功率分配;四是有助于可再生能源和储能设备灵活方便地接入;五是与储能技术相结合,可改善供电的可靠性和

24、电能质量。此外,由于牵引用电在城轨用电中占比较大,因此在“双碳”目标背景下,光伏接入牵引供电系统也成为轨道交通低碳发展一大趋势。尽管光伏的接入将对牵引供电系统运行特性及牵引供电网产生影响,改变系统结构和能量流向,使得系统潮流计算更加复杂,但光伏接入牵引供电网将不存在无功、负序等电能质量问题,并且有谐波污染影响小,电能质量较高,运行中无需额外占用牵引变电站整流装置的容量等优点,值得进一步探索。(4)柔性用电技术柔性用电技术是指能够主动改变从市政电网取电功率的能力,使用电端由刚性负载转变为柔性负载。一方面,电器设备根据直流母线电压的波动,动态调整输出功率,即在电器设备感知到外界电力供应处于峰值时,

25、在满足舒适条件的前提下,设备自动降低功率运行;另一方面,通过光伏、储能、负荷的动态匹配,实现与电网的友好“说话”。发展柔性用电技术对解决当下电力负荷峰值突出以及未来与高比例可再生能源发电形态相匹配等问题具有重要意义。(二)替代化石能源,扩大新能源范围1.氢能源应用(1)氢能源的优势氢元素在自然界中分布很广,其能量密度是除核燃料以外所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,燃烧时最为清洁,不会带来环境污染,被认为将会成为 21 世纪最理想的能源。国外已经开始研究太阳能电解水或者其他新型能源电解水,按照目前技术发展趋势,氢能源将能得到充分利用。另外氢储能具备更长的储能时长以及极高的储存容量,有望成

26、为长时间、跨区域储能的有效解决方案。(2)氢能源的应用范围氢燃料作为动力源可以研究应用在为城轨交通列车提供牵引力,与动力电池结合组成稳定系统,替代化石能源用于工程建设机械,工程作业轨道车、运营维护作业车等。除新建线路可以与车辆制造厂商研发定制外,还可以研究对到达改造周期的燃油车辆实施氢燃料系统更新改造。(3)国内主要城市应用现状佛山市:2019 年世界首条商业运营的氢能有轨电车示范线佛山高明低地板有轨电车开通运行,是国内最早开始运行的氢能轨道交通项目,目前已经安全运行了 2 年多。高明有轨电车初、近、远期均采用 3 模块编组形式,车辆采用氢燃料电池驱动,无接触网,采用永磁同步电机直驱技术,无齿

27、轮箱,储氢量大,续航里程长,加氢一次运行 150 公里至 200 公里,行驶平稳、噪声低,行驶过程能实现全程“零排放”,节能环保。上海市:2021 年新一代中运量自动驾驶氢动力数字轨道胶轮电车亮相上海临港新区,此款地面公交采用氢动力、全自动驾驶特点,线路采用先进的氢燃料电池供电方案,整列车配置 2 套氢动力系统,共设 10 个 35 兆帕氢瓶,总储能量 570 千瓦时,车辆续航里程 100 公里,加氢时间 15 分钟。25城市轨道交通,2023 年第 1 期Smart and Green Urban Rail绿智城轨据粗略估算,氢动力公交车比起传统柴油动力公交车,每行驶一公里,碳排放可以少一公

28、斤,为城市公共交通应用清洁能源做出了示范。(4)发展方向一是要研究氢燃料动力系统。未来我们要探索适用于城市轨道交通列车的氢燃料动力系统,系统主要包括燃料电池系统、辅助动力源和储能装置。一般车辆动力系统可用三种动力源任意组合,目前国内不少车辆制造厂商正推出电气化的工程车辆产品,也在积极研究采用氢燃料电池加动力电池的方案。二是要攻克储氢系统的技术难点。根据储氢过程发生的反应,储氢技术可分为物理储氢和化学储氢两大类,物理储氢包括高压气态储氢和低温液态储氢;化学储氢包括有机液体储氢和金属氢化物储氢。不同储氢技术的储氢能力不同,优缺点也各不相同。高压气态储氢是目前商业化程度最高的储氢技术,但在大规模储氢

29、中如何降低储氢成本以及保证安全,这个问题目前还没有得到完全的解决,还需要进一步研究攻克。2.扩大地、气,水源热泵系统试点应用(1)地、气,水源热泵优势和应用范围地热源、空气源、水源均为自然界中丰富存在的资源(图 2),获取难度不高,是非常优质、清洁的可再生能源。通过使用一部分高质能(电能),从自然环境中获取,可以达到较高的能效比。热泵系统还具有一机多用、维护简单、费用低、使用寿命长等特点,因地制宜与绿色建筑相结合,能够达到较好的节能减排效果,是实现双碳目标的必要手段。地气水源热泵主要可应用于车场建筑或者综合开发建筑,可以为建筑内用户提供制暖、制冷、生活热水等,在全国范围内可根据不同地理条件选择

30、适合的热泵系统。(2)国内主要城市运用状况重庆轨道交通从 2010 年开始,陆续在大竹林车辆基地、唐家沱车辆段、朱家湾车辆段分别建成了地源热泵、空气源热泵系统。其中大竹林综合楼位于重庆地铁 6 号线的中部,该综合楼采用了 12 项绿色节能环保技术,其中包括地源热泵系统、节能幕墙、地道风冷却系统、再生制动能馈系统、智能照明系统等,该综合楼建筑总能耗仅相当于现行公共建筑节能设计标准能耗的75%。2013 年该项目获得国家三星级绿色建筑认证,2015 年获得代表国际绿色建筑先进水平的“美国绿色建筑 LEED 金奖”,另外唐家沱车辆段、朱家湾车辆段采用空气源热泵集中热水系统,为司机公寓及食堂提供热水,

31、在重庆地区相比传统电加热燃气锅炉热水系统,环保节能效果明显,尤其适用于重庆这种冬季气温相对较高的城市。(3)发展方向要进一步推广地、气、水源热泵技术。诸如地源热泵系统一度曾因为初始投资过高而推广受阻,近年随着技术更迭,其经济性逐渐提高,生态效益优势得到彰显。这类优质清洁能源,在我图 2 地、气、水源热泵实物图26Smart and Green Urban Rail绿智城轨城市轨道交通,2023 年第 1 期国储量丰富,能够充分满足我国的能源需求。在国内二氧化碳间接排放量中,建筑用电和建筑供暖用热力这两项达到每年 15.5 亿吨,占我国目前二氧化碳排放总量的 16%。地源热泵与其他热泵技术作为利

32、用清洁能源供暖制冷的技术,正是减少这方面碳排放量的有效途径。目前,电热泵在建造环节的经济性已经开始显现,以地热井+水源热泵供暖系统在大型公共建筑中的应用案例为例进行过计算可节约投资 30%以上。其运行环节优势依然显著,全生命周期可节约率 50%以上。地、气、水源与绿色建筑相结合已经得到国家层面的认可,在十四五期间明确成为推广对象。在国家住建部最新出台的“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划中明确提出加强地热能等可再生能源利用,推广应用地热能、空气热能等解决建筑采暖、生活热水、炊事等用能需求。鼓励各地根据地热能资源及建筑需求,因地制宜推广使用地源热泵技术。对地表水资源丰富的长江流域等地区,积极发展

33、地表水源热泵,在确保100%回灌的前提下稳妥推广地下水源热泵。在满足土壤冷热平衡及不影响地下空间开发利用的情况下,推广浅层土壤源热泵技术。在进行资源评估、环境影响评价基础上,采用梯级利用方式开展中深层地热能开发利用。(三)增用绿色电力,加快碳中和步伐绿色电力包括水力发电,风力发电,太阳能发电,生物质能发电,地热能发电、海洋能发电等可再生能源发电。目前我国绿色电力交易正在开展机制设计和试点示范。我国自 2017 年试点绿色证书自愿交易以来,于 2019 年建立可再生能源消纳保障机制,2020 年开展可再生能源超额消纳量交易,2021 年启动绿色电力交易试点,可再生能源电力消纳机制正从保障性消纳向

34、市场化消纳加速转型。2022 以来,国家发改委、能源局陆续印发关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见等政策文件,要求到 2030 年新能源全面参与市场交易,强调在全国统一电力市场框架下,构建适应新型电力系统的市场机制,开展绿色电力交易试点,完善能源绿色低碳转型体制机制,服务碳达峰、碳中和目标实现。我们要紧跟国家能源转型步伐,参与新能源市场化交易。国家发展改革委、国家能源局关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见以及国家发改委等七部门发布的促进绿色消费实施方案,明确了新能源市场化交易的时间表和路线图。在时间进度方面,到 2025 年显著提高跨

35、省跨区资源市场化配置和绿色电力交易规模,初步形成有利于新能源储能等发展的市场交易和价格机制,到 2030 年,新能源全面参与市场交易。在交易方式方面,有序推动新能源参与电力市场交易。建立与其特性相适应的中长期电力交易机制,鼓励新能源报量报价参与现货市场、加快建设绿色电力交易市场、开展绿色电力交易试点、统筹推动绿色电力交易、绿证交易,引导有需求的用户直接购买绿色电力。在绿电用户方面,鼓励龙头企业、国有大型企业、跨国公司等消费绿色电力,制定高耗能企业电力消费绿色电力最低占比。推动外向型企业较多,经济承受能力较强的地区逐步提升绿色电力消费比例。在促进机制方面,绿色电力交易与可再生能源消纳责任权重挂钩

36、机制,市场化用户通过购买绿色电力和绿证完成可再生能源消纳责任权重,做好绿色电力交易、绿证交易和碳排放交易的有效衔接,研究在碳市场排放量扣减绿色电力相关碳排放量。2022 年 1 月 21 日国家发展改革委发布促进绿色消费实施方案,提出到 2025 年以及到2030 年我国绿色消费的发展目标。其中明确指出要进一步激发全社会绿色电力消费潜力,第一是“经济承受能力较强的地区逐步提升绿色电力消费比例”,上述地区的城轨企业需要起到引领带头作用,积极参与绿电市场化交易;第二是“加强高耗能企业使用绿色电力的刚性约束”,对于绿电市场化交易过程中制定的量化指标,城轨企业应有充分准备,提前探索绿电增供源头,开辟绿色电力供应渠道;第三是“对消费绿色电力比例较高的用户在实施需求侧管理时优先保障”,这对城轨企业新能源用电安全是利好消息,为轨道交通扩大绿色电力使用提供了保障机制。行动方案也明确了对于纳入碳排放控制的重点企业,要达到外购绿色电力的比重,每年增加 5%以上。

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