碳達峰、碳中和目標是我國積極應對全球氣候變化、努力推動構建人類命運共同體的重大戰略決策。作為全國的政治中心、文化中心、國際交往中心、科技創新中心，北京已于2012年率先實現碳達峰，無論是基礎條件具備還是政治擔當使然，理應在實現碳中和方面率先垂范。作為信息技術和能源技術深度融合的綜合能源平臺，城市多能互補能源互聯網具有清潔能源、信息共享、能源服務、綠色交通等多維價值，是幫助城市實現“雙碳”目標的重要手段。建設國際一流的和諧宜居之都，率先實現碳中和，北京建設世界一流城市多能互補能源互聯網勢在必行。

北京經濟社會發展與

碳排放增長已“脫鉤”

基本建成清潔低碳能源體系。近年來，通過能源轉型變革，北京經濟社會發展與碳排放增長實現“脫鉤”，能源領域實現跨越發展，呈現清潔低碳特征。據統計，2019年，北京天然氣、非化石能源等清潔能源消費占總能源消費的比重超過60%。

同時，北京在“十二五”期間實現碳排放峰值(未計入外調電力碳排放)，“十三五”期間平原地區基本實現無煤化?？梢哉f，北京基本建成了清潔低碳的現代能源體系，能源發展進入轉型速度放緩的新階段。要率先在全國實現碳中和，北京需以電力為中心，以深化電氣化為抓手，加快各領域能源結構深度轉型優化的步伐。

需補齊本地可再生能源開發短板。能源結構優化是推進碳中和目標的核心要點，而發展可再生能源是實現能源結構升級優化的關鍵舉措。目前，北京能源結構中可再生能源占比偏低，而本地蘊藏著豐富的可再生能源資源，如太陽能、生物質能、風能、地熱等，可通過加裝屋頂光伏、建立垃圾發電廠、推進地熱資源利用、建設小型風電場等方式進行開發。據相關部門估計，北京新能源和可再生能源開發潛力達5000萬噸標準煤。北京要率先在全國實現碳中和，本地可再生能源開發這一短板必須補齊。

能源電力供應依賴外調。首都能源安全關乎國家經濟發展、政治穩定，是北京推進能源革命、能源高質量發展的首要前提。北京是典型的能源輸入型城市，能源供應嚴重依賴外調，這使得城市能源系統較難迅速調整能源供需關系。如北京電力以外調電為主，隨著外調電力中綠色電力比例增加，城市能源供應保障能力也需進一步提高。因此，提高能源供應保障能力、電力系統穩定性是北京能源可持續發展需要優先解決的問題。

建設城市能源互聯網有利于

提升首都能源系統保障能力

城市多能互補能源互聯網是以電為中心，通過信息技術與能源技術深度融合，實現城市各類能源互聯互通、配置優化的綜合能源平臺。通過能量流與信息流交互，城市多能互補能源互聯網可以充分利用電、熱、冷、氣等不同能源的互補特性，形成一體化、可統一協同調度的城市能源系統，充分發揮不同能源的優勢和價值，實現多種能源供需耦合，提高能源利用效率，提升能源系統保障能力。因此，對北京而言，建設世界一流城市多能互補能源互聯網具有多重意義：

進一步提高首都能源供應保障能力。城市多能互補能源互聯網可實現多種能源信息互通共享，城市能源系統可通過信息反饋及時調整能源供需關系，保障能源供應的安全性。建設世界一流城市多能互補能源互聯網能大幅加快多種能源信息互聯，充分實現電、熱、冷、氣等多種能源協同利用，提高能源系統的靈活性，幫助北京解決能源依賴外調帶來的不穩定性問題，實現多種能源穩定安全供給，進一步提高首都能源供應保障能力。

深度促進北京能源供給清潔化。城市多能互補能源互聯網可以實現多種能源耦合互補，提高城市能源系統的可再生能源比例。北京處于能源發展的新階段，需進一步發展本地可再生能源，建設世界一流城市多能互補能源互聯網將打破源、網、荷、儲各個環節間的壁壘，充分發揮電網靈活調度、儲能運行等各個環節的特點，平抑風電、光伏等多種可再生能源的間歇性和不穩定性，推進北京能源供給側結構進一步變革，深度促進北京能源供給清潔化。

加快推進北京能源消費電氣化。城市多能互補能源互聯網以電為中心，將多種能源轉化為電能傳輸至終端用戶。建設世界一流多能互補能源互聯網將加大電能替代力度，通過智能建筑、綠色交通等資源挖掘用戶的清潔電能消費需求，進一步推進北京能源消費電氣化。

助力京津冀可再生能源消納一體化。京津冀地區有著豐富的可再生資源，但時空差異、可再生能源不穩定性等因素阻礙了京津冀地區可再生能源發展，調峰困難、棄風棄光等問題亟待解決。建設世界一流城市多能互補能源互聯網，充分發揮北京電網作為京津冀電網負荷中心的功能，將幫助北京消納河北豐富的可再生能源，推進京津冀電網可再生能源消納一體化，促進京津冀地區能源經濟協同發展。

北京城市能源互聯網建設涵蓋

供給、傳輸、消費、存儲等多要素

城市多能互補能源互聯網是全鏈條協同的新型能源產業發展形態。北京作為世界級城市，建設世界一流城市多能互補能源互聯網要求涵蓋更多要素，考慮更多復雜因素。這就要求源、網、荷、儲全環節協同發展，實現能源流、信息流和價值流深度融合;電、熱、冷、氣多能互補，以電為中心和基礎用能平臺實現各類用能系統深度耦合。因此，北京建設世界一流城市多能互補能源互聯網可從以下方面發力：

在能源供給側，北京應依托先進智能的能源生產技術和發電技術，積極推動可再生能源發電設施建設，同時依托智能通信控制技術，建立不同能源系統之間的網絡連接與深度耦合，推進異質能源梯級利用和交互響應，實現多能源系統協同管理，形成電、熱、冷、氣等多種能源協同互濟的能源供應體系。

在能源傳輸側，北京應依托直流電網、智能調控等先進技術，加強城市智能配電網、燃氣管網、冷熱管網等基礎設施建設，加快綜合能源管廊建設和管網系統智能化改造，構建廣泛互聯的能源傳輸系統，推動城市能源傳輸網絡發展，實現多網融合，最大程度適應清潔能源發展需要。

在能源消費側，北京應持續推動冷熱電聯產、熱泵等基礎設施建設，推進現有用能終端設施改造升級，發展智能用電設備，實現能源消費智能化和電氣化。同時，加強需求側響應頂層設計，明確需求側響應的發展要求和實施路徑，加快用戶側信息交互設備建設，挖掘需求側響應潛力，提高能源系統的靈活性。充分發揮北京冬夏溫控負荷高、數據中心負荷高、電動汽車發展基礎好等特點，以配電網為入口，以虛擬電廠、用戶智能調控等手段為抓手，深度挖掘終端電氣化潛力，并以高彈性需求側促進發電側高比例可再生能源發展。

在能源存儲側，北京應加快推進儲能安全標準體系建設，加快儲能規模化發展的頂層設計，明確儲能發展規模和布局，其中推進分布式儲能有序管理、科學調度是關鍵。新能源汽車作為一種分布式儲能裝置，是優質的靈活性資源，通過應用有序充放電等科學管理模式，提高電力系統穩定性，實現源、網、荷協同發展。同時，氫能是長時大容量儲能的重要載體，也是城市公交車、重型卡車去油化的重要選擇，北京應發揮人才優勢和研發平臺優勢，在氫能終端利用技術研發與示范、綠氫儲運加注基礎設施布局與規劃方面早謀劃，力爭成為綠氫終端利用技術創新中心和先行者。

(作者 劉元欣 袁家海供職于華北電力大學)