国家可再生能源建筑应用示范城市共40个城市，有谁知全部明细

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城市形成的条件

城市是村落或田园聚落的对称。城市在狭小的地域上集中了大量非第一产业人口，居民以从事第二、第三产业为主；城市是其周围地区从事社会、经济、文化、政治等活动的中心。拉采尔在《人类地理学》中曾指出：“城市是人类及其居住地永续的密集地区，而且位于主要交通道路的中心。”城市是社会发展到一定阶段的产物，是人类集聚的一个社会经济实体。它的产生和发展决定社会经济的发展程度和社会的实际需要，因此它具有一定的空间范围。但是它又是一个地域的实体，成立于一定的地域上，为地域的一个点，或中心，所以地域的自然条件对城市的形成与发展有着巨大的影响。

（一） 社会经济条件对城市形成和发展的影响

1.社会发展对城市形成的影响 马克思主义者认为，城市是由于人类社会生产的发展，社会分工的发展（手工业和农业的分离）以及阶级和国家的出现，在奴隶社会开始形成的（当然也有些地区到封建社会才有城市的出现）。因此，城市不是产生于一切社会阶段而是产生于一定的社会阶段中。只是由于生产发展了，生产者生产的东西自食而有余，可以供给别人食用，因此有了剥削者的出现，使剥削者有可能不劳动而群集于城市中；同时由于手工业和农业分离的结果，手工业者可以脱离广大土地而集中于城市生产，而生产者也有多余的物品需要互相交换时，才有城市形成的必要物质基础。

城市是生产发展的产物。它随着生产的发展而发展，随着生产的变化而变化。每个时代的生产方式决定着该时代城市形成和发展的特点。所以我们对“城市”的含义必须根据各个时代生产方式的特点，即生产的特点来理解。由于每个时代和社会的生产方式不同，每个时代和社会的城市也就有着不同的特点、性质和作用。不同社会不仅城市形成的条件不同。城市的规模、内部结构、城市布局也都不同。这是由于社会生产力水平、技术发展、运输状况以及社会需要决定的。

古代的城市发生于世界古代的文明发祥地区。最早的城市雏型可以说是耕地城市，在城垣之内，耕地牧场并存，而它们往往超过宅地和家屋的面积。如我国发掘公元前1300年左右的殷代城市遗迹，埃及发现的公元前3000年前的古都卡芬遗迹，均有简单的围壁，内部为简略宅地及大片耕地。

随着生产力发展水平的提高，人们有可能建造大城市，于是城市的规模和布局发生了根本变化。我国早在公元前1000年左右的周王朝，就有计划地建设了都城，城市中商业和手工业相当发达。在《周礼》《考工记》中有“匠人营国……面朝后市”的记载。所谓“国”便是都城，“面朝”就是前面为宫殿，“后市”则后面为市场。这是我国有计划地建设都城的开端。后来发展到洛阳、长安等古代闻名于世的，规模巨大、规划井然的大城市。

从欧洲看，到15世纪末，许多城市尚不具备大城市的规模，城市仍带有半农、半牧的性质。当时德国的法兰克福、莱比锡等城市内尚住有大量牧民，晚间将牲畜赶入城内以至室内。

产业革命以后，由于工业的飞速发展，生产力空前提高，使世界城市面貌发生了根本变化。城市的规模扩大，城市内部也产生了明显的地区差异，现代城市规划也随着发展起来。在世界上才有可能形成象伦敦、巴黎、纽约、波士顿、芝加哥、东京、莫斯科等等的大城市。

从美国城市的发展可以更好地看出社会经济发展对城市发展的影响状况。美国从1625～1850年只有24个2500人以上的中小城市，没有一个10万人以上的城市。当时运输方式是马车与水运。这24个城市绝大多数分布在沿海、沿河、沿湖地带，都是一些商业城市。只是1800年以后由于沿瀑布线地带的城市利用瀑布作动力才发展起具有工业性质的城市。由于1830年后铁路的敷设，工业的发展使美国经济逐渐向内地发展。到1850年2500人以上的城市已发展到236个，而且出现6个10万人以上的城市。但城市多为港口或者铁路枢纽。1880年以后，随着煤、铁矿的开采，欧洲、亚洲移民的大量移入，以及铁路网的逐渐形成（1890年总长度达26.3万千米），在东北部地区形成了大量工业城市，2500人以上的城市已发展到939个，10万人以上城市达20个，纽约人口已超过100万，芝加哥、费城也向百万城市发展。

1910年以后（尤其是1920年开始利用汽车以后），美国经济发展迅速，城市处于暴涨的时代，2500人以上的城市2262个，10万人以上的城市达50个，已有3个百万人以上的大城市，洛杉矶、底特律也都向百万城市发展。同时还形成了大城市地域和大量卫星城市。到1940年，由于飞机的利用和直升飞机的普及，2500人以上的城市已达3464个，10万人以上的城市达92个，百万人口以上的城市已有5个。

2.政治因素对城市形成的影响 一些政治事件对某些城市形成、发展影响极大，甚至对某些城市具有决定性的影响。例如，巴西1889年成立共和国时宪法规定要在戈亚斯州建首都。1956年才开工在荒无人烟之地建立首都巴西利亚。1957年时巴西利亚人口仅1.2万人，1960年国家机关正式迁入，使人口增到14万，1980年人口跃增到41万。

我国海南省的通什镇，解放前还是一片高山密林、荆棘丛生、野兽出没、人烟稀少的山谷。解放初该地也仅有几间茅草房。1953年黎族苗族自治州政府决定迁此后，人口开始迅速增加。现在城区人口已达3.4万人；加郊区人口已达4.3万人。

3.交通条件对城市形成的影响 交通是地区联系和物资交流的重要手段。重要城市皆为交通枢纽，并以交通网使它与腹地联系起来。

交通建设可促使其些城市的形成与发展。例如二连浩特，原为一荒村，建国后由于北京至乌兰巴托铁路的建设，使它成为中蒙边界的重镇，并设市制，现在人口已达7万人。

再如，美国得克萨斯州南部与墨西哥接境处有一条90号公路，未建公路前只有铁路，从公路建设后铁路运输的作用日益衰退。格朗特里18世纪末曾是铁路上的一个运输基地，人口曾经达到3000人。随着公路建设，铁路运输受到严重打击，1950年人口降至400人，1980年仅有40人了。

4.文化因素对城市形成的影响 人类的文化活动，往往也能促使城市的形成和发展。例如，宗教活动，使世界形成许多宗教城市，如耶路撒冷、麦加、麦地那、梵蒂冈、拉萨、成田（日本）、伊斯坦布尔、布达加雅（印度）等等。

教育科技也可以促使城市的形成和发展。例如，英国的剑桥、牛津，美国的普林斯顿，比利时的卢旺等均为著名的大学城。日本的筑波，苏联的普希诺，美国的硅谷，法国的南法兰西岛科学城等均为世界著名的科技城。

历史古迹，旅游胜地等等都可以促使城市形成和发展。

（二） 自然条件对城市形成和发展的影响

社会经济条件是城市形成和发展的先决条件，而自然条件则是城市形成和发展的自然基础。社会需要而发展城市，而城址又往往选于自然条件优越、符合社会需要的地点。

1.地质条件与城市的形成 地质条件是城市建设与发展的固体基础。岩石裸露处不便于城市的建设，岩石风化形成的砂、砾、粘土层便于人类活动和城市的发展。

一般城市的发展，建筑结构等都受地质务件的制约。例如建筑物层数，一层地基承压力要求为 7.5～10吨/米2，四层以上者要求25吨/米2以上。不同基础地质地基的承压力差别很大，如沿海地区淤泥仅4～10吨/米2，细砂（湿、中、密）为12～16吨/米2，碎石（中密）40～70吨/米2，粘土（固态）为25～50吨/米2等等。因此，地质基础好对城市建设有利。当然，地质基础不好的地区，也可以根据需要建设超过地质承压力的建筑物，但需要投入大量打地基的经费。

地质条件在生产力低下的情况下影响较大。例如，日本建设平安京（现京都）时，当时建有左、右对立的二京，然而，左京很快就衰落荒废。这与其地基由腐殖粘土组成，水质恶化，排水困难等因素有一定的关系（当时受生产力水平限制，无力改良水质和排水）。所以后来京都发展主要向由花岗岩风化的沙土地的东北部扩展。

2.地形与城市的形成 从地形上看，平原最适宜城市的形成和发展。地势平坦便利市域扩大，利于各种交通的发展，也有利于发展农业。所以世界上重要城市多分布于平原区。如我国的上海、北京、广州、汉口等。世界上的大城市，如纽约、伦敦，柏林、巴黎、东京、芝加哥、莫斯科、加尔各答等也皆位于平原区。据沈汝生1937年统计，当时中国有193个5万人以上城市，其中90个分布于平原区，83个分布于丘陵地区（二者占全国城市的90%）。

但是，热带国平原地区潮湿，气温高，不适于人类居住，人口和城市则主要分布于高原或高山地区。如厄爪多尔的人口3/4以上居住在平均高度2500米以上的山间盆地。世界著名的大城市墨西哥城1979年达1475万人，就位于2356米的高地上；人口432万（1980年）的波哥大城位于2640米的山间盆地中。

在两种地形的接合点上，也有利于城市的形成。因为平地与山地之间，便利交通，而且不同地区产品的差异，易形成贸易中心。日本的东京、大版、名古屋都位于台地与平原的接合点上。另外，谷口或者溪口地带也利于城市的兴起。张家口位于华北平原与内蒙高原的交接点上，很早就形成货物集散中心。

3.气候与城市形成 从世界来看，大部分城市，尤其是大城市多位于适于人类生活的温带地区。气候条件往往影响城市性质。日本的大阪，英国的兰开厦成为世界早期著名的纺织工业城市，与当地气候条件（温暖，多雨，空气湿度大等）有一定的关系。

城市的小气候对于城市发展也有重大影响。例如西欧的城市多受西风影响，大城市扩展时多向西方发展，处于“上风带”不易受工业烟尘和污染物影响。以伦敦为例，市区西部多为上流住宅，市区东部多贫民区。

4.水与城市形成 城市形成与发展和水的关系颇深。河畔、湖滨及海岸带都是利于城市形成的地区。河流历来就是重要的运输通道，而且又是工业用水和饮用水的最好源地，为城市形成和发展提供了重要的有利条件。

河口处往往形成肥沃的三角洲，有利于城市的形成与发展。我国的上海、广州、天津，印度的加尔各答，美国的新奥尔良，阿根廷的布宜诺斯艾利斯，日本的东京、名古屋、大阪等都位于三角洲上。

河流渡口和要津也能促进城市的形成和发展，我国的天津、武汉、南京等，英国的剑桥，德国的法兰克福皆形成于渡口处。早期由于英国经济重心在东南部的太晤士河两岸，商品贸易多渡此河，河口面海呈喇叭口形，恰好伦敦附近狭窄，成为最好的渡口，使交易荟萃，商务渐盛，终于使伦敦形成一个重要城市。

大湖泊也利运输业的发展，湖滨又是水陆运输重要的交接点，有利于城市发展。如美国的芝加哥（密执安湖）、德卢斯（苏必利尔湖），日本的大津（琵琶湖）、我国的岳阳（洞庭湖）、九江（鄱阳湖）、无锡（太湖）等等皆受湖泊之利。

在海岸带（尤其岩石海岸具有优良港湾的地区）以及在大河入海口的沿岸地区都利于城市的形成和发展。我国的上海、大连、青岛、泉州、福州、汕头、广州，美国的纽约、费城、巴尔的摩，日本的东京、大阪、横须贺、佐世保等海港城市都属此类城市。

在海峡和运河的两端也有利于城市的兴起，例如直布罗陀和丹吉尔（直布罗陀海峡），苏伊士与塞得港（苏伊士运河），巴拿马与科隆（巴拿马运河）等城市皆属此类。

总之，水对城市发展关系密切，影响也是多方面的。

5.矿产与城市 产业革命以后，某些大的矿物产地迅速发展成为新建的工业城市。

在矿产资源中，最早大量利用的是煤炭。我国的大同、鹤岗、鸡西、抚顺、开滦、阳泉、淮南、淄博等都是重要煤炭工业城市。英国的五大工业中心区，除伦敦地区外，其余四个均是由煤炭基地发展起来的：第一，中部的黑乡，以伯明翰、曼彻斯特为代表；第二，北部以哥拉斯哥、爱丁堡为代表的苏格兰低地；第三，英格兰东北部的纽卡斯尔；第四，威尔士东南部的加的夫地带。其他国家以煤炭为基础发展起来的城市也很多，如原苏联的库兹巴斯、顿巴斯等。

以铁矿为基础发展起来的城市，如巴西的见奥里藏特；我国的鞍山、包头、攀枝花等。另外，南非的金伯利以产金刚石闻名于世，约翰内斯堡以产金著称；伊朗的哈尔克以盛产石油而兴起；我国大庆原为“北大荒”的一个小居民点，开采石油后，现已发展成为举世闻名的大油田和重要的石油化工城市。此类例证之多，不胜枚举。但是在矿产地发展起来的城镇，一旦矿产耗竭，城镇有可能逐渐衰落下去，澳大利亚西部的金矿城市，就是如此。（仅供参考）

未来的生活是什么样子?打开电器，电能大多来自水电、风电等清洁能源，而非传统的火电走出家门， 马路上再难见到石化汽油车的身影，取而代之的更多是新能源 、清洁燃料 汽车 等……

自从2020年中国“双碳”目标后，随后，中央经济工作会议、中央 财经 委员会第九次会议等均提出做好碳达峰、碳中和工作。碳达峰、碳中和成为全 社会 热议的话题。

为实现2030年之前二氧化碳排放达峰的目标，各地陆续推出详细的进程规划，而像石化、煤炭等高污染、高能耗行业，将面临新的能源结构调整压力。近期，全国17省市(自治区)已发布的“十四五”规划和2035远景目标，均涉及新能源利好消息。规划文件均在绿色低碳发展、清洁能源转型方面进行了着重强调，其中，广东、江苏、河北等部分省市出台的文件中制定的目标水平整体较高。

河北省：

建设张家口国家可再生能源示范区、以及构建综合能源体系，加快清洁能源设施建设，强化能源安全保障能力推动绿色低碳发展，推进排污权、用能权、用水权、碳排放权市场化交易。实施清洁能源替代工程，不断提高非化石能源在能源消费结构中的比重。降低能源消耗和碳排放强度。

上海市：

在“十四五”规划期间，优先将节能环保产业做大做强，持续推进能源结构优化，推动重点行业和重点领域绿色化改造，加快培育符合绿色发展要求的新增长点，延展绿色经济产业链。在公共领域全面推广新能源 汽车 ，加快构建与超大城市相适应的绿色交通体系。

贵州省：

2021年，贵州省将抓好四个水风光一体化基地建设，利用现有水电站送出通道，大力发展光电、风电、氢能等非化石能源，加快清洁能源推广，可再生能源并网装机新增600万千瓦。

　 　 西藏：

十四五期间，西藏将加快推进“光伏+储能”研究和试点，推动清洁能源开发利用和电气化走在全国前列。到2025年底，装机容量将突破1000万千瓦水电建成和在建装机容量突破1500万千瓦。

　 　 甘肃省：

甘肃酒泉将加快建设风光水火核多能互补、源网氢储为一体的绿色能源体系，主攻千万千瓦级风电、光伏光热、电网升级、调峰电源、储能装置等八类工程，致力于建成千亿级规模的清洁能源产业链。

陕西省：

十四五期间，将大力发展风电和光伏，有序开发建设水电和生物质能，扩大地热能综合利用，提高清洁能源占比。

山西省：

全力培育生物基新材料、光伏、智能网联新能源 汽车 等潜力型新兴产业，打造一批全国重要的新兴产业制造基地。深化能源革命综合改革，促进可再生能源增长、消纳和储能协调有序发展，提升新能源消纳和存储能力。

青海省：

推进重点行业和重点领域绿色化改造，支持建立动力电池、光伏组件等综合利用和无害化处置系统，发展光伏、风电、光热、地热等新能源。建设多能互补清洁能源示范基地，促进更多实现就地就近消纳转化。发展储能产业，贯通新能源装备制造全产业链。打造海南、海西清洁能源基地，推进黄河上游水能资源保护性开发，开展水风光储等多能互补示范。

江苏省：

江苏将继续发展光伏产业，同时大力发展海上风电和“光伏+”产业。到2025年底，全省光伏发电装机将达到2600万千瓦。其中，分布式与集中式光伏发电装机分别达到12GW、14GW，江苏省在“十四五”期间预计新增光伏装机9.16GW。

浙江省：

大力发展生态友好型非水可再生能源。实施“风光倍增工程”，到2025年为止，光伏、风电装机容量分别达到2800万千瓦和630万千瓦的目标，新增光伏发电1300万千瓦，积极发展建筑一体化光伏发电系统。

四川省：

四川的“三州一市”光伏基地，即甘孜、阿坝、凉山州及攀枝花市，在“十四五”期间的总装机容量预计达到2000万千瓦。

基于在资源和政策方面的优势，成都将氢能产业的发展纳入“十四五”规划。为了完善氢能产业的基础设施，成都将在2022年之前建设加氢站15座以上1条氢能源新型轨道1个氢燃料发动机研究中心等。

山东省：

在“十四五”期间，新增光伏发电1300万千瓦，2021年山东新增可再生能源发电装机将达到409万千瓦以上。积极发展建筑一体化光伏发电系统，高质量推广生态友好型“光伏+农渔业”开发模式。近日，山东利津县刁口乡40MW渔光互补光伏项目并网。项目采用“渔光互补”光伏发电模式，提升了单位面积土地的经济价值。

云南省：

“十四五”期间，云南将优先布局绿色能源开发，以绿色电源建设为重点，加快金沙江、澜沧江等国家水电基地建设。统筹协调风能、太阳能等新能源开发利用，以金沙江下游、澜沧江中下游大型水电站基地以及送出线路为依托，建设“风光水储一体化”国家示范基地。

广东省：

十四五期间，要推进能源革命，积极发展风电、核电、氢能等清洁能源，建设清洁低碳、安全高效、智能创新的现代化能源体系。制定实施碳排放达峰行动方案，推动碳排放率先达峰。

江西省：

积极有序推进新能源发展，到2025年力争装机达到1900万千瓦以上，其中风电、光伏、生物质装机分别达到700、1100、100万千瓦以上。

内蒙古：

大力发展新能源，推进风光等可再生能源高比例发展，壮大绿色经济，推进大规模储能示范应用。“十四五”期间，新能源项目新增并网规模达到5000万千瓦以上。到“十四五”末，自治区可再生能源发电装机力争超过1亿千瓦。

辽宁省：

培育壮大氢能、风电、光伏等新能源产业，推动能源清洁低碳安全高效利用，推动能源消费结构调整。“建议”指出要打好关键核心技术攻坚战，聚焦洁净能源等产业部署一批创新链。

本发明所采用的技术手段是：一种风光互补的能源塔，包括塔架、光伏架和发电组件，发电组件包括风力发电组件和太阳能发电组件，其中风力发电组件至少包括安装在塔架顶部的垂直式风力发电机，太阳能发电组件包括安装在塔架两侧

扩展资料：

风光互补发电系统

能源是国民经济发展和人民生活必须的重要物质基础。在过去的200多年里，建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大的推动了人类社会的发展。但是人类在使用化石燃料的同时，也带来了严重的环境污染和生态系统破坏。近年来，世界各国逐渐认识到能源对人类的重要性，更认识到常规能源利用过程中对环境和生态系统的破坏。各国纷纷开始根据国情，治理和缓解已经恶化的环境，并把可再生、无污染的新能源的开发利用作为可持续发展的重要内容。风光互补发电系统是利用风能和太阳能资源的互补性，具有较高性价比的一种新型能源发电系统，具有很好的应用前景。

城市是能源消耗和温室气体排放的主要贡献者，同时也是开展碳减排行动和实施低碳发展战略的重要主体。

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第五次评估报告及相关研究表明，城市经济总量约占全球GDP的80%，其能源消耗量约占全球能耗总量的67%-76%，所产生的CO_2排放量占全球排放总量的71%-76%。

截至目前，全国已开展了三批共计87个低碳省市试点，21世纪经济研究院选取了其中的一线、新一线城市，计划单列市，以及部分重点省会城市，共20个观测城市，分别为北京、上海、广州、深圳、天津、重庆、厦门、杭州、苏州、青岛、武汉、宁波、昆明、沈阳、大连、南京、合肥、济南、长沙和成都。

2016年11月，在联合国气候变化马拉喀什会议上，时任中国代表团副团长谢极曾对媒体表示，中国已有多个城市承诺2030年左右达到城市碳排放峰值目标，一些城市还承诺于2020年左右达峰。

目前为止，并未有城市官方披露是否已经实现碳达峰，但去年中国正式向世界作出明确的碳达峰、碳中和承诺后，一些城市提出了更为审慎的时间表。

21世纪经济研究院选取了常住人口、人均GDP、第二产业占比以及万元GDP用电量几个指标，来呈现城市的人口规模、经济发展水平、产业结构以及能耗强度，由此来初步评判城市的低碳发展现状及潜力。其中，由于城市尺度的能耗缺乏系统数据，采用了城市的年度电力消耗量与GDP的比值来代表能源消耗强度。

值得注意的是，对单个城市而言，碳达峰是一个纵向年份的比较概念，譬如某个城市单位GDP碳排放量较高，但与此同时，每年下降速度也很快，则有可能尽快实现碳达峰，这意味着，不同城市在实现达峰时的碳排放量有高有低。

但若把碳中和的长期目标考虑在内，再将不同城市横向对比来看，我们倾向于认为，经济发展水平越高、能耗水平越低的城市，有更大的碳达峰潜力，并且将可能更快地迈向碳中和阶段。

北上广深或率先实现碳达峰

根据北京统计年鉴披露的情况，2019年，北京第一、第二、第三产业万元GDP能耗分别为0.478、0.351和0.141吨标准煤。

不难看出，第三产业的万元GDP能耗显著低于第一、第二产业。鉴于重点城市第一产业的比重一般较小，且近年来，第二产业比重基本处于下降的阶段，这将带来能耗水平的整体下降。

以北京的情况来看，2020年三次产业比重为0.4︰15.8︰83.8，三产的比重已经超过了80%，在上述20个城市里是最高的。

近几年，北京的能源转型进程也在加速。2017年，北京最后一座大型燃煤电厂停机备用，北京成为全国首个告别煤电、全部实施清洁能源发电的城市。2018年，北京近3000个村落实现了煤改清洁能源，平原地区基本实现“无煤化”。

统计年鉴数据显示，从2010年到2019年，北京煤炭消费量占能源消费总量的比重由29.59%大幅下降至1.81%，比重已经低到几乎可以忽略不计。

据北京生态环境局相关负责人介绍，2020年，北京碳强度预计比2015年下降23%以上，超额完成“十三五”规划目标，碳强度为全国省级地区最低。

北京在“十四五”规划纲要中提出了较高的目标——“十四五”期间碳排放稳中有降，碳中和迈出坚实步伐，为应对气候变化做出北京示范。这一表述或表明，北京的碳排放已经或即将进入平台期，并将谋求在未来5年间实现下降。

尽管第三产业的万元GDP能耗最低，但这并不必然意味着城市需要一味追求工业比重的下降。以上海为例，从工业能源终端消费量这个指标来看，2011年，上海工业能源终端消费达到了6165.57万吨标准煤的峰值，随后呈现在波动中下降的趋势，到2019年，这一数值已降至5668.05万吨标准煤。

同期，上海的工业增加值从2011年的7230.57亿元，增加到了2019年的9670.68亿元，逐年上升。这一降一升的背后，反映的是上海工业的结构升级与节能增效。上海市发展改革委近日对外通报，近年来，上海扎实推进能耗总量和强度“双控”，持续实施产业结构调整，积极开展绿色低碳循环试点示范。

今年1月，上海在全国率先提出最新的碳达峰时间表，到2025年，碳排放总量要力争达峰。

广州的第二产业占比与上海相当，并且广州的单位GDP用电量比上海还略低。2017年， 广州市政府办公厅曾出台《广州市节能降碳第十三个五年规划（2016-2020年）》，其中提出，到“十三五”期末，全市产业结构和能源消费结构进一步优化，能源利用效率继续提高，能源消费和碳排放总量得到有效控制，力争达到碳排放总量峰值。

广州的碳排放权交易在全国处于领先，广碳所的数据显示，截至2021年3月21日，广东省碳排放配额累计成交量1.75亿吨，占全国碳交易试点37.91%，稳居全国首位；累计成交金额36.36亿元，占全国碳交易试点34.00%，成为国内首个配额现货交易额突破35亿元大关的试点碳市场。

在四大一线城市中，深圳的第二产业比例最高，2020年为37.8%，但深圳同样是工业优化升级的标兵。在“十二五”期间，深圳共淘汰转型低端企业超1.7万家，钢铁、水泥、电解铝、煤炭等重污染行业基本退出。

2020年11月，深圳市政府副秘书长吴优介绍，深圳单位工业增加值能耗近10年累计下降近60%。在中国特大城市中，深圳的碳排放水平是最低的，碳排放增长也是最缓慢的。

2019年，哈工大（深圳）牵头完成了一份《深圳市碳排放达峰和空气质量达标及经济高质量发展达标“三达”研究报告》，课题组指出，深圳就在碳达峰的路上，不能确定哪天哪个时点达峰，但是深圳在2019-2020年间处在一个稳定达峰区间。

工业型城市需充分挖掘减碳空间

有研究显示，根据“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值”进行测算，当全国人均GDP达到14000美元时，中国将整体达到碳排放峰值并进入绝对量减排阶段。而人均GDP已达14000美元的城市和地区，有条件率先进入碳排放绝对量下降阶段。

按照2020年人民币平均汇率为1美元兑6.8974元人民币来计，14000美元约折合96564元人民币，除四大一线城市之外，南京、苏州、杭州、宁波、武汉、厦门、青岛、长沙、济南、合肥和天津11座城市跨过了这一门槛。

再结合产业结构来看，苏州的第二产业占比最高，达到了46.5%，2018年其单位GDP用电量高达856千瓦时/万元，相当于上海的近2倍。

苏州在2014年发布了《苏州市低碳发展规划》，提出力争2020年二氧化碳排放总量达到峰值。近年来，苏州的能效水平在逐步提升，但高耗能工业行业能源消费的占比仍然较高。根据苏州统计年鉴的数据，2017年苏州规上工业综合能源消耗量达5307万吨标准煤，其中电力、钢铁、纺织、造纸、化工、建材等六大高耗能行业综合能源消费量达4375万吨标准煤，约占规上工业能源消费的82%。

宁波也是东南沿海重要的制造业基地，第二产业占比为45.9%，宁波的单位GDP用电量为721千瓦时/万元，仅低于苏州。

但相比之下，第二产业占比同样不算低（38.4%）的长沙，其单位GDP用电量仅为331千瓦时/万元，在上述20座城市中最低。

这或许得益于长沙产业结构的“绿色化”，长沙统计年鉴数据显示，2018年，长沙黑色金属冶炼和压延加工业（六大高能耗行业之一）的能源消费量仅为4443吨标准煤，同年苏州的这一数据为1834万吨标准煤。

曾有当地官员总结，长沙是一座新工业城市，无论是传统的工程机械，还是食品饮料、汽车及零部件制造、材料、电子信息、移动互联网等产业，都属于新型工业产业。由此来看，长沙或许算得上是一个发展绿色工业的城市范本。

人均GDP低于14000美元的5个城市，第二产业的占比也都比较高，均在30%以上，大连和重庆达到了40%。

21世纪经济研究院认为，在碳减排方面，工业型城市的首要工作重点之一应是在工业生产过程中节能增效，寻求较低排放的能源替代，使用节能技术等，并积极调整产业结构，提升产业层次，加速高耗能、高排放产业的升级与退出，发展清洁产业，以充分挖掘第二产业的碳减排空间。

今年以来，相关部委屡屡传递出严控高耗能、高排放项目的信号，这将很大程度倒逼城市的产业结构转型。

天津市生态环境局相关领导3月在汇报碳达峰、碳中和工作情况时就表示，实施碳达峰行动，本质就是要促进经济社会发展全面绿色转型，逐步摆脱高碳依赖，协同推进经济社会高质量发展和生态环境高水平保护。在工业领域的政策措施，主要是实施传统工业低碳改造和发展清洁低碳产业。

大连最近也透露，已经编制完成《大连市“碳达峰”行动方案》初稿，将主要从坚决遏制“两高”项目、加强存量治理、严格控制增量等3个方面落实达峰措施。

另外，尽管工业减碳并不必然意味着减少第二产业的比重，但客观来说，挖掘服务业、居民消费方面的潜力，的确有助于城市能耗水平的降低。

标普全球评级认为，如果消费在GDP中的占比能够达到接近发达经济体的水平，那么未来20年中国的碳排放可望减少三成以上。随着居民收入增长、消费对经济的重要性增加，服务需求相对商品需求也会上升。如果资本和劳动力从钢铁、水泥和资本品的生产，转移到教育、医疗和休闲服务等的提供，那么单位GDP的能耗水平就有可能下降。

城市运行过程中如何减碳？

人均GDP较低、第二产业比重较高的城市，是否在碳达峰方面一定面临着更为严峻的形势？

答案是否定的。事实上，除了东部沿海经济较发达地区拥有发展阶段的优势之外，西南一些可再生能源资源富集区，同样拥有先天禀赋。

以昆明为例，其所在的云南省，全省清洁电力发电量占比达92%，非化石能源占一次能源消费比重达46%，居全国首位。

云南省能源资源丰富，能源结构主要以低碳的非化石能源为主，绿色能源装机占比、绿色发电量占比、清洁能源交易占比、非化石能源占一次能源消费比重均达世界一流水平。云南省在今年提出，计划至2030年非化石能源消费比重提高到50%以上，争取打造全国碳达峰、碳中和示范省。

21世纪经济研究院认为，以昆明为代表的人均GDP相对较低，但清洁能源禀赋较好的城市，可以充分抓住契机，大力发展绿色低碳产业，在未来的新发展格局中，有望在城市竞争中实现弯道超车。

对于一些城市而言，产业结构的低碳转型已经很大程度完成，能源供应主要依靠外地调入，减碳工作可能更应该集中于降低城市运行本身的碳排放。

低碳发展与城市规模、人口密度等因素息息相关，居民侧、消费侧的碳减排需要引起关注。根据已完成工业化的发达国家经验，居民消费产生的碳排放成为国家碳排放的主要增长点，可以高达60%-80%。

以北京和上海作对比，2019年，两市的人均生活用能源分别为785.3千克标准煤和528.92千克标准煤。在这项指标上，北京相对面临着更严峻的形势。

需要注意的是，并非城市的人口越少，对减碳越有利。从现有研究来看，世界范围内的城市人均碳排放和城市的人口密度成反比，这可能主要得益于城市集聚的规模效应，随着人口集聚度提升，人均的基础设施、能耗因共享度提升而下降。当然，城市也应该平衡密度和宜居的问题。

第七次全国人口普查数据显示，上述20个城市在过去10年基本处于人口大幅净流入的阶段，除了厦门常住人口仅为516.4万之外，其他19城均已超过了700万，更是不乏千万级人口城市。从人口发展规律以及当前大多数城市的人口政策来判断，未来人口向大城市聚集的趋势还将持续。

而人口规模将影响汽车保有量、通勤距离、建筑密度等，这些又将直接影响城市的碳排放量。

在可预期的人口集聚趋势下，城市无论是做空间规划乃至产业规划，或是进行改造更新时，都应该充分考虑低碳发展的要求，譬如优化用地结构，调控职住关系；提高轨道交通的覆盖率，给公共交通、自行车、步行更充分的路权保障；引导市民购买或更换新能源汽车；注重建筑节能改造技术的应用，使低碳理念真正融入到城市运行当中。

此外，21世纪经济研究院认为，碳达峰、碳中和目标的达成，需要发动全社会的普遍参与，个人的减碳行动同样重要，政府部门可以引领居民消费侧的低碳转型，包括建立有效的激励机制。

目前，包括上海、深圳等在内的城市都提出将推进“碳普惠”。

上海市生态环境局局长程鹏不久前透露，上海正在抓紧编制碳达峰行动方案，其中就包括筹备碳普惠项目。简单来说，就是把市民的各种低碳行为所减少的二氧化碳排放量核算出来，变成每个人账户里的“碳积分”，再通过对接上海碳交易市场、各个商业消费平台，让践行低碳生活的市民得到实实在在的激励。

21世纪经济研究院认为，上述20个观测城市中，有的迈向了后工业化时代，有的较好地完成了工业结构的优化升级，碳排放与经济发展逐渐脱钩，有的清洁资源丰富，有的则在积极谋划居民消费侧的减碳，这实际上为不同类型的城市实现碳达峰提供了思路借鉴。低碳转型已经是一个明确的方向，谁更积极主动，谁将越有可能在未来的城市竞争新局中抢占高地。

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近年来，浅层地热能开发利用得到迅速发展，成为节能减排大军中一股不可忽视的力量。北京约有2000万m2的建筑利用浅层地热能供暖和制冷，沈阳市已超过4300万m2。北京国家大剧院和奥运村、上海世博会等标志性工程都使用了地源热泵系统。作为可再生能源之一，浅层地热能开发利用工作将成为城市地质工作中的重要部分，做好城市地质工作中浅层地热能开发利用工作，对生态城市建设和节能环保发展具有十分重要的意义。

一、我国浅层地热能

（一） 浅层地热能资源

地热能是可再生的清洁能源，按照埋藏深度，200米以浅的称为浅层地热能，浅层地热能的温度略高于当地平均气温3～5 ℃，温度比较稳定，分布广泛，开发利用方便，具有十分广阔的开发利用前景。浅层地热能的利用，主要是通过热泵技术的热交换方式，将赋存于地层中的低品位热源转化为可以利用的高品位热源，既可以供热，又可以制冷。开发浅层地热能，可以改善我国能源消费结构，减少二氧化碳排放。

（二）我国浅层地热能应用潜力

我国浅层地热能资源十分丰富。最新数据表明，我国287个地级以上城市浅层地热能资源量为每年2.78×1020J，相当于95亿吨标准煤。每年浅层地热能可利用资源量为2.89×1012kWh，相当于3.56亿吨标准煤。扣除开发消耗电量，则每年可节能2.02×1012kWh，相当于标准煤2.48亿吨，减少二氧化碳排放6.52亿吨。到2015年，我国利用的浅层地热能资源量将达到4.26×1011kWh，相当于5269万吨标准煤（占我国浅层地热能可利用资源总量的14.8%）。

（三）地源热泵技术

地源热泵技术的进步是带动浅层地热能开发利用的关键因素，实践证明，利用地源热泵技术开发浅层地热能是实现节能减排十分有效的途径。

1912年瑞士人首先提出了地源热泵技术，1946年第一个地源热泵系统在美国俄勒冈州诞生。1974年起，瑞士、荷兰和瑞典等国政府逐步资助建立了示范工程。20世纪80年代后期，地源热泵技术日臻成熟，其节能和减排效果得到了普遍认可。2010年世界地热大会的统计数据，地源热泵的年利用能量达到了214782 TJ（1012焦耳），与2005年世界地热大会的统计数据相比，五年内增长了2.45倍，平均年增长率达到了19.7%。2010年世界地热大会的统计的地源热泵的设备容量为35236 MWt（兆瓦热量），其在五年间增长了2.29倍，平均年增长率为18.0%。

二、浅层地热能开发利用现状

我国起步较晚，九十年代才引入地源热泵技术。清华大学徐秉业教授把这项技术引入中国，从此开启了地源热泵技术在中国的发展潮流。我国利用地源热泵技术开发浅层地热能与国外相比，虽然起步晚，但发展很快，其范围之广、规模之大已远超国外。据初步统计，目前在全国范围内，除港澳台地区外，31个省、市、直辖市、自治区均有开发浅层地热能的地源热泵系统工程。应用浅层地热能供暖制冷的建筑物面积1.4亿m2，浅层地热能供暖、制冷的单位（住宅小区、学校、工厂等）约3400个，80%集中在华北和东北南部地区，包括北京、天津、河北、辽宁、河南、山东等省市。北京约有2000万m2的建筑利用浅层地热能供暖和制冷，沈阳已超过4300万m2。据估算，2010年浅层地热能的开发利用，使我国二氧化碳减排约2200万吨。

（一） 政策推广

为促进浅层地热能开发利用，北京市、沈阳市和国家有关部门先后出台了有关文件。2006年5月，北京市发改委等九个部门联合印发了《北京市关于发展热泵系统的指导意见》，对选用地下（表）水地源热泵的每平方米补助35元，选用地埋管地源热泵和再生水地源热泵的，每平方米补助50元。2007年7月，沈阳市出台了《地源热泵系统建设应用管理办法》，凡符合城市供热规划和地源热泵技术推广应用规划要求，并具备应用地源热泵技术条件的新建、改建、扩建项目，以及耗能大的单位，应当建立地源热泵系统。

2009年7月，财政部、住房城乡建设部下发了《关于印发可再生能源建筑应用城市示范实施方案的通知》，对纳入示范的城市，中央财政将予以专项补助5000万元；对推广应用面积大，技术类型先进适用，能源替代效果好，能力建设突出，资金运用实现创新，将相应调增补助额度，每个示范城市资金补助最高不超过8000万元。《通知》中的“可再生能源”即为太阳能和浅层地热能。

　此外，各地方政府也先后出台了一系列发展地源热泵技术的相关政策和措施。

（二）浅层地热能资源调查评价

浅层地热能资源调查评价是浅层地热能利用的基础工作，决定浅层地热能利用的科学性和可持续性。2008年，国土资源部在全国启动了浅层地热能调查评价试点工作，并于当年印发了《关于大力推进浅层地温能开发利用的通知》，发布了《浅层地温能勘查技术规范》，成立了浅层地温能研究推广中心。国土资源部在2009年制定的《国土资源系统应对全球气候变化工作方案》和2010年印发的《关于做好“应对全球气候变化地质响应与对策”有关工作的通知》中，又对浅层地热能调查评价与开发利用工作进行了再部署。

自2008年国土资源部下发了开展浅层地热资源调查工作通知后，全国各省（自治区、直辖市）市根据《浅层地温能勘查技术规范》分别对辖区内适宜开发利用浅层地热能的主要大中城市，以及经济发展规划区开展浅层地热能调查。

目前，此项工作已经在各省、自治区、直辖市国土资源系统进行。现已经完成的有北京市、河北省和天津市等。

重要成果：天津浅层地热资源调查评价工作

2009年至2010年，国土资源部和天津市联合开展了“天津市浅层地温能调查评价与开发利用”试点工作。试点工作包括浅层地热能调查评价、开发利用规划编制、地热动态监测网建设和浅层地热能利用示范工程建设等四项工作，试点工作取得了一系列重要成果。

一是全面完成了天津市浅层地热能资源调查，查明了天津市浅层地热能分布特点和赋存条件，评价了资源量和开发利用潜力。计算出浅层地热能的可利用资源量为1748万亿kJ，冬季可供暖面积13.4亿m2，夏季可制冷面积12.6亿m2。每年浅层地热能可利用资源量全部开发可节约标准煤5974万吨，扣除开采的电能消耗，可节约标准煤4480万吨，减少向大气排放二氧化碳等1.17亿吨，减少环境治理费用15.32亿元。

二是在调查评价的基础上，结合天津市社会经济发展、城市建设和土地利用规划，编制完成了天津市浅层地温能资源开发利用规划，划定了开发适宜区，分别圈定了适宜地下水、地埋管开发方式的地段，提出了合理的开发利用规模。

三是实施了梅江会展中心等10个具有代表性的浅层地热能开发利用示范工程。通过示范工程建设，提出了工程建设与管理的标准和要求，为浅层地热能开发利用规范化建设提供了依据。10个示范工程项目总供热、制冷面积约100万m2，建成后每年可节约标准煤4万吨，减少排放二氧化碳等10万吨。

四是建立了由12个动态监测站、1个试验场和1个试验研究基地组成的浅层地热能动态监测网，制定了《地埋管地源热泵动态监测技术规程》。

五是为实现统一管理、科学规划、有序开发、合理利用浅层地热能资源，全面系统地开展了政策研究工作，完成了《浅层地热能资源开发利用相关政策研究》报告和《关于推进天津市浅层地温能开发利用工作的建议》。

（三）可再生能源建筑应用项目示范及城市示范

住房城乡建设部2006年启动了可再生能源建筑应用示范项目，示范项目具有典型性、代表性，技术类型上以太阳能和浅层地热能为主。到现在为止成功实行了四批示范项目。四批示范项目371个，第一批25个，第二批57个，第三批130个，第四批159个，总补贴金额约26亿元。

住房城乡建设部2009年启动了可再生能源建筑应用城市示范，对纳入示范的城市，中央财政将予以专项补助。目前，纳入示范的城市有44个，资金补助基准为每个示范城市5000万元，具体根据2年内应用面积、推广技术类型、能源替代效果、能力建设情况等因素综合核定，切块到省。推广应用面积大，技术类型先进适用，能源替代效果好，能力建设突出，资金运用实现创新，将相应调增补助额度，每个示范城市资金补助最高不超过8000万元；相反，将相应调减补助额度。

（四）存在问题

由于浅层地热能利用较传统地热资源利用发展晚，且涉及多领域、多行业，开发利用过程中也存在一些问题。

1.工程前期未进行浅层地热能资源勘查评价

《地源热泵系统工程技术规范》(GB 50366-2005)强制要求地源热泵系统方案设计前，应进行工程场地现状调查，并对浅层地热能资源进行场地勘察。

然而，很多工程设计前都没有进行勘察工作，一方面在地下水地源热泵不适宜区采用了此换热方式，造成系统建成后产生耗电量大、系统COP低、运行不稳定、回灌困难，甚至系统报废等问题；另一方面根据其经验布设换热孔，导致大量浪费。

2.设计参数依据不足

部分地源热泵工程由热泵提供方进行设计，一些商家在设计时，完全凭借经验，以最简单的估计模式去设计系统，不少企业在设计时并没有做负荷分析，只是简单地选择一个经验数据。由于设计参数依据不足，导致一些系统设计出现“大马拉小车”或者设计负荷不足的现象。

3.缺乏可靠的技术支撑

第一，地下水回灌技术不够完善，成井工艺有待提高。地下水地源热泵工程的成井口径、填砾层厚度、滤水管类型及滤料的选用对回灌量均有较大影响，大多数施工单位未掌握回灌井施工技术，特别是成井口径、填砾层厚度、滤水管类型及滤料的选用等，造成许多井不能正常回灌。

第二，部分用户取水系统的设计、安装存在一些问题。部分用户设备安装不配套（无测压管、多无精滤装置）。热泵系统安装密封性差，回灌困难，大部分单位每年都需洗井。

第三，部分用户水源井地层层位确定存在较大的问题，特别是选用第1I含水组地层做为采灌井利用层位时，普遍存在水位偏浅，回灌困难的问题。

第四，部分热泵运行管理不够完善，导致回灌运行管理不规范。一些单位缺乏基本的常识，近三分之一工程运行不回扬，多数工程运行记录不完整（多无抽水及回灌水水温、水量、水位），有些工程存在混层采灌水的问题。

4.管理体制不健全

浅层地热能开发利用行政监督管理主体不明确，监督管理所依据的法律、法规、政策、标准欠缺，造成浅层地热能开发利用秩序混乱。主要表现在项目没有报批登记手续，不按地质条件开发，施工队伍资质、施工过程监管空白，验收标准不统一。

5.缺乏对浅层地热能资源开发利用动态监测

近年来，全国各地建成了大量的地源热泵系统，但尚未建立地源热泵地下换热系统监测体系，缺少对地源热泵系统中温度、水位、水质等动态变化的监测，无法评价浅层地热能资源开发利用对地质环境的影响；大多数地源热泵工程系统中都没有安装必要的节能计量装置，如温度表、流量计、功率表等，使得项目的节能计算工作存在一定困难，同时也不便于管理部门的进一步节能评定工作。

三、浅层地热能开发利用发展趋势

（一） 继续推进浅层地热能资源调查评价工作

推进浅层地热能资源调查评价工作是地源热泵技术发展的基础，“十二五”期间，浅层地热能资源调查评价与开发利用工作将继续成为城市地质工作的重点。工作的主要任务是查明我国主要城市浅层地热能分布特点和赋存条件，评价资源量及开发利用潜力，编制开发利用规划，建立监测网络，推动浅层地热开发利用示范城市建设。

国土资源部“十二五”工作部署中，2012年前将完成省会级城市调查评价工作，2015年前完成地级市和部分重点县级城镇调查评价工作。2011年29个省会级城市浅层地热能调查评价项目年内分两批实施。第一批实施的城市包括石家庄、呼和浩特、沈阳、长春、杭州、合肥、济南、郑州、重庆、西安、兰州、乌鲁木齐等12个城市。第二批实施的城市包括太原、哈尔滨、上海、南京、福州、南昌、武汉、长沙、广州、南宁、海口、成都、贵阳、昆明、拉萨、西宁、银川等17个城市。

其目标是：

（1）初步查清主要大中城市的浅层地热能赋存、分布特征及相应的水文地质工程地质特征，测试岩土体热物性参数，估算可利用资源量。

（2）开展浅层地热能利用工程（地下水、地源热泵系统）适宜区划分。

（3）选择有代表性的1～2个城市建立监测实验区。对已运行工程进行地下（岩土、水）温度场的监测（至少1个运行周期）工作，评价地源热泵工程对地质环境的影响，同时记录运行工况和能耗，计算换热能效比，检验项目节能效果。

（4）制定相关技术标准，建立浅层地热能开发利用适宜区划分、评价数据库。为合理开发利用浅层地热资源提供基础数据，为政府宏观规划与科学管理提供决策依据。

（5）在调查评价的基础上，结合当地行政区域可再生能源开发利用中长期目标，编制完成主要城市（镇）浅层地热能开发利用专项规划。

（二） 加大科研实力和技术创新

加强相关技术研发与投入，提高浅层地热能利用效率。

（1）加强浅层岩土热物性测试的研究；

（2）建立不同地层热物性数据库；

（3）开展不同换热方式地下传热模型的模拟试验；

（4）建立地温场长期观测，包括换热井及周围地层温度、水位、水质以及换热（换冷）情况，了解（监测）其变化规律，特别是换热井回灌能力和温度恢复情况；

（5）观测地下换热系统的实际换热（换冷)效果，测量地层热流值及热传导系数。

（三）积极参与示范城市建设，带动浅层地热能资源开发利用

在对当地浅层地热资源调查评价的基础上，结合工程的具体地质环境，积极开展地源热泵技术的推广应用，建立符合本地实际需求的示范工程，并摸索方法，总结经验，逐步推广。积极申报“可再生能源示范城市”，参与示范城市建设，用好国家专项资金，稳步推进以城市为单位的浅层地热能开发利用工作。

利用地源热泵技术开发浅层地热能资源，为建筑物供暖制冷，是符合国家节能减排这一历史进程的。随着这项技术的不断发展，我们将进一步认识到，不断加强地热资源调查评价工作，加大科研力度和技术创新，积极参与示范城市建设将是一项具有重大意义并值得持续推进的长远工程。