中国城市大规模推广建 筑领域可再生能源利用 研究报告 该报告由以下单 位共同合作完成： 编写单位 德国能源署 Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) German Energy Agency Chausseestrasse 128 a 10115 Berlin, Germany Tel: +49 (0)30 66 777-0 Fax: +49 (0)30 66 777-699 E-mail: info@dena.de Internet: www.dena.de 编写组 Hui Zhang 章晖, Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) Ang Ye 叶 昂, Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) 委托方 世界自然基金会（瑞士）北京代表处 北京市西城区百万庄大街22号院2号楼3层 Tel: +86(0)10-68366698 Fax: +86(0)10-68366678 项目管理 王伟康 世界自然基金会（瑞士）北京代表处 刘笑宇 世界自然基金会（瑞士）北京代表处 刘 倩 世界自然基金会（瑞士）北京代表处 项目主任 高级项目专员 助理项目专员 时间：2020年11月30日 版权所有 世界自然基金会（瑞士）北京代表处 德国能源署保留对本书内容的使用权。 德国能源署（dena）简介 dena是提高能效、推动可再生能源和智能能源系统发展的职能中心。 作为能源转型的职能机构，德国能源署在德国本土和国际上制定并落实 解决方案，为实现能源转型和气候保护的目标作出贡献。德国能源署成 立于2000年，活跃于政界、经济界及学术界。目前德国能源署共有230 余名员工，专业背景涉及能源、物理、经济、建筑、法律和商务等多 领域，其广泛的专业知识和经验被充分运用于目前100多个项目的实施 中。与此同时，德国能源署的项目伙伴涉及若干公共和私营部门及众多 专业领域。 世界自然基金会（WWF）简介 WWF是在全球享有盛誉的、最大的独立性非政府环境保护组织之一。 自1961年成立以来，WWF一直致力于环保事业，在全世界拥有将近 520万支持者和一个在100多个国家活跃着的网络。WWF的使命是遏 止地球自然环境的恶化，创造人类与自然和谐相处的美好未来。为此 WWF致力于：保护自然世界生物多样性；确保可再生自然资源的可持 续利用；推动降低污染和减少浪费型消费的行动。 摘要 在二氧化碳排放达到峰值和实现碳中 单项可再生能源的利用规划。国际上，例 和的过程中，城镇范围建筑领域可再生能 如德国，在这方面已有一些成熟案例，中 源大规模的利用发挥了重要的作用。建筑 国类似的综合能源规划目前还处于试点阶 与工业、交通并列为能源消耗的三个主要 段。在技术层面，除了可再生能源产能技 领域。城镇区域是这三大能耗领域的集合 术本身的发展，系统性的技术应用是大规 点，也是全球能源转型最重要的参与者。 模推广的基础。其中包括灵活稳定的数字 城镇作为建筑和相关基础设施建设的管理 化电网系统、以利用小型设备为主的分布 主体，可在不同层面提升可再生能源利 式能源系统和适宜的储能技术。 用。根据2016年发布的中国《能源生产和 消费革命战略（2016-2030）》，能源转型 将坚持分布式和集中式并举，以分布式利 用为主，推动可再生能源高比例发展。这 也对城镇区域建筑领域大规模利用可再生 能源，提出了国家宏观层面的要求。 为实现建筑领域可再生能源利用的 大规模推广，一方面需要针对单项可再生 能源提出创新的发展理念，如光伏建筑一 体化，另一方面也应挖掘建筑组群或园区 中多种可再生能源利用方式相互协作的潜 力，如实施园区一体化方案，实现集群效 可再生能源的类型和利用形式多样，有 应。此外，对于一些特定的可再生能源利 不同发展潜力。在建筑领域利用可再生能源， 用如地热能、生物质能和风能，城镇也可 需要根据城镇区域所在的气候地理条件，进 积极与周边区域合作，推动优势互补。 行因地制宜的分析和一体化的规划设计。 随着“十四五规划”的编制，预计中 可再生能源发电主要有三种方法。除 国实现碳排放达峰与碳中和的路径将越来 了目前在中国应用较为广泛、发展较快的 约明晰。选取适宜的城市区域，通过国际 光伏发电系统以外，小型风力发电系统和 合作，推广建筑领域可再生能源利用，将 生物质能发电系统在国际上也得到了一定 是一项具有战略意义的工作。根据德国能 程度的探索。相类似的，在可再生能源供 源署十多年来在中国开展建筑节能和生态 暖与制冷方面，中国对于太阳能集热器供 城市合作的经验，搭建一个多层面的工作 暖应用已积累不少经验。其他系统，如太 框架将有助于合作的开展与落地。其内容 阳能热结合吸收式冷却系统、地热能供暖 包括：与合作伙伴共同选定示范技术和项 和制冷以及生物质能供暖系统，可以进一 目、协助地方推动可再生能源发展管理体 步减少建筑用能的二氧化碳排放量，目前 系建立、并在具体示范项目合作的实践经 在国际范围内有一些技术成熟的案例，但 验基础上为城镇提供政策和标准建议。 仍需要得到大规模推广。 可再生能源的特性决定了其在应用 推广建筑领域可再生能源利用需要 过程中需要系统化的解决方案和创新的模 相应的基础和保障。在中国能源转型战略 式。全方位、多层面的合作成果，可以为 以及《可再生能源法》的框架内，城镇一 区域性大规模推广建筑领域可再生能源利 级可以运用相应的规划工具制定综合性或 用打下坚实的基础。 Abstract The large-scale use of renewable energy in the building sector in urban areas plays an important role in peaking CO2 emissions and achieving carbon neutrality. Buildings, along with industry and transport, are the three main sectors with high energy consumption. Urban areas are the convergence point of these three major energy consuming sectors and are therefore the most important players in the global energy transition. Cities and towns, as custodians of buildings and related infrastructure, can make the use of renewable energy at different levels more attractive. According to China’s Revolutionary Strategy for Energy Production and Consumption (20162030), released in 2016, the energy transition will accommodate both the distributed and the centralised approaches, focusing on distributed utilisation and promoting a high proportion of renewable energy. This also highlights national macro-level requirements for the large-scale use of renewable energy in building sector. There are various types and uses of renewable energy with different development potentials. The use of renewable energy in the building sector requires a site-specific analysis and integrated planning and design based on the climatic and geographic conditions of the urban area. There are three main approaches to renewable energy generation. In addition to photovoltaic systems, which are currently widely used and developing rapidly in China, small-scale wind power and biomass power systems have also been explored internationally. Similarly, in the area of renewable energy heating and cooling, China has accumulated considerable experience with solar collectors for heating applications. Other systems, such as solar thermal combined with absorption cooling systems, geothermal heating and cooling, and biomass heating systems, can further reduce carbon dioxide emissions resulting from building energy use. There are further examples of mature technologies internationally, however, thesestill need to be promoted on a wider scale. The promotion of renewable energy in the building sector requires the appropriate foundation and gua