阿法拉伐：2024年可持续发展城市：供热与制冷白皮书

可持续发展城市供热与制冷白皮书 本白皮书由阿法拉伐主编 中国建筑节能协会区域能源专委会与瑞典贸易与投资委员会提供支持 目录 03实现能效翻番大规模推进城市提效 04聚焦城市供热与制冷全价值链协作 05探索中国城市节能提效利器 06携手打造可持续城市大规模实施刻不容缓 07中欧城市可持续发展合作 08区域能源在中国 11区域供热能效提升多元路径 14区域制冷优化总能源使用效率 18数据中心冷却激发能效潜力 20加入全球浪潮共塑可持续未来 实现能效翻番大规模推进城市提效 根据第二十八届联合国气候变化大会（COP28）决议，为达成《巴黎协定》将气温增幅控制在1.5˚C的气候目标，须在2030年前实现能效翻番。能源效率是应对全球气候变化、推动能源转型并打造可持续发展城市的关键议题。 城市作为经济命脉，容纳了50%全球人口，并贡献了80%GDP。同时，城市能耗 占据全球能耗三分之二，并产生超过70%二氧化碳排放量。预计到2050年，城市人口占比将增长至70%，对建设能源设施与打造可持续发展城市提出了更大挑战。 50% 人口 80% GDP 2/3 能耗 70% CO2排放 C40城市气候领导联盟执行董事MarkWatts阿法拉伐垫片板式换热业务部总裁JulienGennetier 聚焦城市供热与制冷 全价值链协作 “提升供热和制冷系统能效，促进行业耦合，建立价值链上下游合作伙伴关系是建设可持续发展城市的关键。以技术创新为动力，各行各企需充分利用现有资源，保持声量一致。无论是中国香港的海水制冷解决方案，还是伦敦区域供暖系统利用地下管道余热高效供热，为了在2030年前将碳排放量减半，引进先进技术，加强政府、行业、企业、机构等各方协作，对于大规模推进可持续城市建设至关重要。不同国家、不同城市、不同行业，应将同样的高标准应用到城市能源建设中。” C40城市气候领导联盟是一个全球网络，由近100名世界主要城市的市长组成，致力于团结一致应对气候危机。中国北京、上海、广州、深圳、南京、青岛、大连、杭州等城市均是其成员。 “实现2030年能源效率翻番的过程中，城市是主要的变革推动者。一方面，需要汇集全价值链各环节，通过合作大规模实施解决方案；另一方面，各城市和地理区域有各自特点，具备不同热源、冷源条件，在探索适合未来的可持续解决方案时需要综合考虑各要素，不可‘一刀切’来借鉴。” 第二十八届联合国气候变化大会（COP28）于去年11月在阿联酋迪拜闭幕，全球需要在能源系统中转型脱离化石燃料，加速关键行动，在2030年实现能效翻番方能达成《巴黎协定》气候目标。今年第二十九届联合国气候变化大会于2024年11月11日至22日在阿塞拜疆首都巴库举行。 COP29官网:cop29.az/en/home 探索中国城市节能提效利器 在中国，十四五计划已将城市化进程和绿色发展列为国家战略重点。本白皮书中汇集了中欧区域供热、区域供冷、建筑节能、工业热泵、余热回收等领域专家视角，联合企业、协会、商会等合作方，探索中国城市节能提效利器，涵盖以下主要话题： n中国如何规模实施现有能源发展解决方案？ n推动城市区域供热与区域制冷解决方案实施的政策趋势如何？ n区域供热与余热回收如何助力提升能效？ n热泵技术对可持续城市发展有何贡献？ n区域制冷发展机遇与未来趋势如何？ n中欧城市发展如何互相借鉴？ 4/5 携手打造可持续城市大规模实施刻不容缓 一图看懂可持续发展城市 尽管城市面积仅占地球陆地面积3%，但城市能耗却占全球能耗的三分之二，二氧化碳排放量占全球碳排放总量70%。城市最大耗能来自居民基本需求——供暖与制冷，而其所用的能源大部分来自化石燃料，让供热与制冷更高效节能，对打造可持续发展城市至关重要。 提升城市能效十大关键领域 灵活高效的能源系统 1.区域供暖 2.区域制冷 无化石能源与余热回收 3.余热回收 4.地热供暖 5.太阳能供暖 6.工业热泵 节能建筑 7.高热效建筑 8.泳池、温泉浴场、桑拿房及温室的高效节能解决方案 9.节能空调 10.民用热泵 城市可持续发展关键因素 n nn 灵活、稳健和高效的能源系统，支持不同能源切换 更多使用无化石能源，减少二氧化碳足迹 打造高热效建筑，满足居住需求的同时实现节能 中欧城市可持续发展合作协同推动绿色转型 瑞典在可持续绿色发展方面具有丰富实践经验，在许多领域的表现远超其国家体量。2023年，联合国可持续发展解决方案联盟(SDSN)与德国贝塔斯曼基金会等联合发布了《2023年可持续发展报告》，评估了166个成员国2030议程和可持续发展目标的落实情况，并进行了全球排名和地区比较。报告显示，瑞典在全球可持续发展指数排名中名列首位，在实现可持续发展目标的进程、全球创新两个方面位居第二。 据《TeamSweden：2023年中国大陆商业环境调查报告》指出，认识到客户对可持续发展的期望和需求的公司数量有了显著增长，认为客户“非常重视”可持续发展的公司数量从去年的28%增长到了2024年的约43%。此外，约五分之一的瑞典企业已将可持续实践视为其主要竞争优势之一，这一比例达到了2023年的两倍。 商业环境调查结果：您所在细分市场的客户在多大程度上考虑可持续发展？ 此外，调查报告中表明，三分之一瑞典企业仍面临着环境和可持续发展的挑战，包括供应链稳定性与绿色能源可获得性，亟需通过技术创新、先进解决方案推广、市场机制调整等途径，发挥政府、企业、行业与社会各界协同效应，共同实现可持续发展。 中国已明确双碳目标，致力于在2030年前实现碳达峰， 2060年前实现碳中和。瑞典在可持续供热和制冷系统、生物质能源利用、垃圾能源化等领域拥有丰富经验，而中国在推动绿色发展战略方面也有明确目标和行动，目前已在新能源、清洁技术、可持续城市建设等方面建立了科研创新合作网络。 中瑞在可持续发展领域，尤其是在区域能源发展方面大有可为。从地理位置来看，瑞典地处北纬55度至69度， 中国地处北纬4度到54度之间，瑞典气候条件与中国北方城市相似，因此，其先进换热技术可为中国北方城市提高能源效率、实现绿色发展提供借鉴与有益尝试，具备潜在应用价值。通过将先进解决方案推广至中国市场，瑞典企业也将在中国绿色转型中发挥重要作用。 不太重视一般非常重视 6/7 区域能源在中国打造可持续发展城市 “因地制宜” 打造中国可持续发展城市 中国的可持续发展策略强调了因地制宜的重要性。考虑到中国广阔的地理范围跨度和多样化的地区特点，在建设可持续发展城市的过程中无法采用单一可复制的、普遍适用的模式。 随着中国城市发展理念的不断深化，已从过去注重城市规模扩张的粗放型发展模式，转变为更加注重城市精细化和高质量发展。这一转变体现在国家层面的顶层设计，以及各省市在产业布局和空间规划上的细致考量。同时，在技术路径的选择和项目后期的评价等方面，中国也建立了更为完善的标准和体系。 在近二十到三十年发展进程中，实施基于中国国情的城市和区域能源解决方案不仅在实践中证明了其有效性，在经济上也是最为高效的路径之一，已成为中国在可持续发展领域推广和实施战略的重要手段。 “1+N”政策体系 中国已明确在2030年前实现碳达峰和2060年前实现碳中和的目标，这不仅是对国内新发展理念的贯彻和新发展格局的构建，也是推动高质量发展的内在要求，对于实现国内发展和参与国际合作中都是一项重要考量。 在推动碳达峰和碳中和的过程中，中国制定了“1+N”政策体系，“1”代表了顶层设计文件，是整个政策体系的核心和指导原则，“N”则涵盖各领域具体实施策略，包括能源、工业、城乡建设、交通运输等分领域分行业碳达峰实施方案，以及科技支撑、能源保障、碳汇能力、财政金融价格政策、标准计量体系、督察考核等保障方案。 ●在国家层面，政策支持不断加强。绿色金融政策为低碳项目提供了资金支持，而CCER（中国核证自愿减排量）机制则为碳减排项目提供了激励。此外，碳汇 和绿电交易市场的发展为减少碳排放、提升清洁能源利用率提供了助力，这些政策和措施共同构成了综合政策框架，旨在促进双碳目标的实现。同时，各省市已制定并开始实施具体的行动方案，包括提升可再生能源利用率、提高能效、更新设备和加强余热利用等多个方面。 ●行业层面，如钢铁、建材和建筑节能等领域已制订了更为详尽的行动方案，涵盖了从生产流程优化到技术创新等多个方面。钢铁、建材行业重点放在了提高能 效和推广清洁生产技术上，并尝试通过使用废热回收系统、改进工艺流程和采用低碳原料等措施来减少能源消耗和碳排放。在建筑节能领域，除了提升建筑本身能源效率外，还开始关注整个建筑生命周期内的碳足迹，包括使用环保材料、优化建筑设计等。 ●组织层面，区域能源专委会构建了城市区域能源系统评估标准，通过设定以结果为导向的评价体系，鼓励行业内多元技术创新和实践。相较于以往在特定节点 上设定具体要求的形式，新体系更加关注过程，注重整个流程的能源效率和环境影响，将促进更多有效减碳实践，推动城市发展向低碳绿色转型迈进。 *CCER即中国核证自愿减排量，是将温室气体减排项目所吸收的二氧化碳进行量化、核证、出售，是我国碳市场体系的重要市场机制，于今年初再度开启。 区域供热与制冷 战略规划与行业挑战 中国的“1+N”政策体系通过顶层设计和配套措施，为各行业提供了清晰的方向和操作指南，区域能源系统则作为这一体系的重要组成部分，通过集成和优化能源供应，为提高能源利用效率和促进环境保护提供了支持。 区域能源是在特定区域内，通过集成的能源系统，实现对各种能源形式的高效生产、输配和利用，包括了区域 供热、区域制冷、区域供电，以及可再生能源消纳等多个方面。区域能源系统，作为一种高效的能源供应模式，被广泛应用于城市区域的供热和制冷应用中。 “12345N”模式下区域能源的多维度与系统性 探讨中国各地区实施的区域能源政策时，可将其概括为“12345N”模式，这一模式深刻体现了区域能源策略的多维度和系统性。 ●“1”代表区域能源是中国实现双碳战略的核心方案之一； ●“2”指的是区域能源是一个动态的解决方案，它基于能源供给和能源消费的关系，灵活调整能源生产和分配，以适应不断变化的能源需求和供给条件； ●“3”强调区域能源的实施是由政府主导、行业引领、企业推进的三方协同创新引领； ●“4”表明区域能源涉及源、网、端、控四个关键环节有效集成； ●“5”指的是通过专业化和精细化营造环境、政府、开发商、小业主和能源系统服务商的五方共赢； ●“N”代表区域能源基于多能源品种、多技术集成、多用户共享与多用能需求。 以深圳前海和珠海横琴为例，这些区域的城市建设中，基本已看不到传统的遍地冷却塔。这是因为区域能源系统通过集中设置的大型供冷站制备冷水，并通过管网向供冷区域内的单体建筑供冷，替代了传统的分散式空调系统。这也是区域能源系统对整个城市“第五立面”——即城市屋顶空间的优化利用作出的有效贡献。 三个转变一个提升 将区域能源融入城市发展规划 区域能源的实施，要求地方政府在城市规划早期阶段将能源规划纳入考量。目前，各地方政府已将原本单一的可再生能源规划转变为综合性能源规划，并将其融入城市整体发展战略中，从源头上对城市可持续发展战略进行了重新部署，同时也对能源管理的后期实施和运营提出了更高要求，确保了能源战略与城市发展目标的一致性和连贯性。 为打造可持续发展城市，不仅需要将区域能源规划融入城市整体发展规划，且需从运营角度出发，实现节能措施的具体化和行动化。主要体现为以下三个转变和一个提升： 三个转变 ●从设计节能向运营节能转变 ●从单体节能向区域节能转变 ●从建筑本身向建筑外围拓展 一个提升 ●从提升设备能效到提升能源系统整体能效 8/9 行业挑战与效用衡量 以实际数据对标传统楼宇建筑，当前国内区域能源项目能够实现约25%的排放减少和20%能效提升，同时节 约30-35%的电力装机容量。从投资角度来看，可节约 5-10%成本。此外，区域能源解决方案