摘要能源消費(fèi)加劇的氣候變化問題成為21世紀(jì)全球環(huán)境治理的核心議題。能源資源開發(fā)和利用引起的溫室氣體排放是全球環(huán)境?增溫的主要因素，能源生態(tài)系統(tǒng)不平衡導(dǎo)致的極化效應(yīng)使人類可持續(xù)發(fā)展面臨越來越嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，干旱、洪澇、高溫?zé)崂撕偷蜏乩浜?等極端氣候事件又在一定程度上提升了氣候風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)，能源生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建與優(yōu)化，促進(jìn)能源生態(tài)系統(tǒng)平衡是積極應(yīng)對(duì)氣候變化?的有效舉措。同時(shí)，能源又是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和動(dòng)力，能源供應(yīng)和安全事關(guān)我國(guó)建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的全局，能源生態(tài)系統(tǒng)?構(gòu)建立足生態(tài)學(xué)理念，借鑒生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)、消費(fèi)、流動(dòng)、分解恢復(fù)等概念，為促進(jìn)能源可持續(xù)健康發(fā)展提供理論依據(jù)。雄安新區(qū)作?為新時(shí)代最受關(guān)注的區(qū)域性國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略之一，建成綠色智慧新城和“推進(jìn)生態(tài)文明改革創(chuàng)新，建成綠色發(fā)展城市典范”是其重要的?發(fā)展目標(biāo)，科學(xué)探討能源生態(tài)系統(tǒng)調(diào)適與優(yōu)化成為其實(shí)施高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的必然需求，通過對(duì)雄安新區(qū)能源生態(tài)系統(tǒng)開展具體剖析，?積極應(yīng)對(duì)極端氣候事件，規(guī)避氣候風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而提出基于氣候變化的能源生態(tài)系統(tǒng)調(diào)適與優(yōu)化方案。雄安新區(qū)作為以綠色低碳發(fā)展為?設(shè)計(jì)理念的生態(tài)未來城市，能源生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)尚處于起步階段。本文分析認(rèn)為，雄安新區(qū)能源生產(chǎn)的主體為清潔能源，能源消費(fèi)應(yīng)以?可再生能源為主導(dǎo)，能源流應(yīng)大力輸入可再生能源和促進(jìn)能源基礎(chǔ)設(shè)施智能化，同時(shí)積極應(yīng)對(duì)能源環(huán)境影響，有效開展環(huán)境治理，在?此基礎(chǔ)上提出了雄安新區(qū)能源生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)適與優(yōu)化的應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵詞?極端氣候;雄安新區(qū);能源生態(tài);可再生能源;氣候風(fēng)險(xiǎn)

中圖分類號(hào)?F062.1?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A?文章編號(hào)?1002?-2104（2020）06?-0064?-09?DOI：?10.12062/cpre.?20200405

人類在社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中消費(fèi)大量的化石能源，化石能?源燃燒導(dǎo)致溫室氣體和其他污染物的排放，是工業(yè)革命以?來全球氣候變化的主要誘因。2015年聯(lián)合國(guó)氣候大會(huì)通?過《巴黎協(xié)定》，提出把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升?高幅度控制在2?T之內(nèi)，并為把升溫控制在1.5?T之內(nèi)而?努力，全球?qū)⒈M快實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放達(dá)峰，本世紀(jì)下半葉?實(shí)現(xiàn)溫室氣體凈零排放。

目前，全球化石能源比重仍超過80%，所有國(guó)家都必須?強(qiáng)化應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)，大幅度提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)減排承諾?機(jī)制目標(biāo)。傳統(tǒng)的能源發(fā)展模式已經(jīng)難以為繼，需要在全球?尺度調(diào)適和優(yōu)化能源生態(tài)系統(tǒng)，通過采取能源結(jié)構(gòu)綠色化和?低碳化路徑，實(shí)現(xiàn)能源效用的最大化，加快能源變革和建設(shè)人?類能源命運(yùn)共同體，積極應(yīng)對(duì)氣候變化和氣候風(fēng)險(xiǎn)。

1研究背景

氣候變化是一種大氣物理特征長(zhǎng)期大尺度變化現(xiàn)象，?氣候變化所引起的極端氣候事件，會(huì)對(duì)人類社會(huì)的生存與?發(fā)展環(huán)境帶來極大破壞和影響。

1.1氣候變化的科學(xué)事實(shí)

能源是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)與重要保障，極端氣?候事件對(duì)能源生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生極大擾動(dòng)[1一2]。鄭景云等分?析了中國(guó)過去2000年極端氣候事件變化的若干特征，認(rèn)?為歷史時(shí)期極端氣候事件變化是當(dāng)前氣候變化研究的熱?點(diǎn)領(lǐng)域[3]，樸世龍等以干旱、極端降水、極端高溫和極端低?溫為例，系統(tǒng)總結(jié)了極端氣候事件對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)?的影響及其機(jī)理[4]。2020年2月，《自然》同時(shí)發(fā)表七篇?文章探討極端天氣事件如何影響能源系統(tǒng)，其中通過大量?案例分析了可再生能源發(fā)展的潛力與方向[5-12]，對(duì)于我國(guó)?城市積極應(yīng)對(duì)氣候變化，保障能源生態(tài)系統(tǒng)良性運(yùn)行具有?借鑒意義。

2020年3月發(fā)布的《2019年全球氣候狀況聲明》顯示，全球氣溫總體處于上升態(tài)勢(shì)，2019年是有記錄以來溫?度第二高的年份，2015年至2019年是有記錄以來最熱的?5年，2010年至2019年是有記錄以來最熱的10年;自20?世紀(jì)80年代以來，每個(gè)連續(xù)10年都比1850年以來的前?一個(gè)10年更熱;2019年結(jié)束時(shí)，全球平均溫度比估計(jì)的工?業(yè)化前水平高出1.1無，僅次于2016年創(chuàng)下的紀(jì)錄[13]o?國(guó)際上主要從災(zāi)害損失視角，進(jìn)行了氣候變化引起的氣候?風(fēng)險(xiǎn)分析，《全球氣候風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)》（Global?Climate?Risk?Index，簡(jiǎn)稱CRI）通過各國(guó)歷史災(zāi)情數(shù)據(jù)建立氣候風(fēng)險(xiǎn)指?數(shù)，用于分析與氣象相關(guān)的損失事件（如風(fēng)暴、洪水、熱浪?等）對(duì)世界各國(guó)的影響，積極應(yīng)對(duì)氣候風(fēng)險(xiǎn)，變被動(dòng)適應(yīng)為?主動(dòng)調(diào)適成為各國(guó)特別是受風(fēng)險(xiǎn)影響最大的小島國(guó)等最?重要的環(huán)境發(fā)展任務(wù)。

2013年11月，《國(guó)家適應(yīng)氣候變化戰(zhàn)略》指出，應(yīng)在?基礎(chǔ)設(shè)施流域修訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)氣候條件的變化修訂基?礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)建設(shè)、運(yùn)行調(diào)度和養(yǎng)護(hù)維修的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)?氣溫、風(fēng)力與冰雪災(zāi)害的變化調(diào)整輸電線路、設(shè)施建造標(biāo)?準(zhǔn)與電桿間距。2016年，《城市適應(yīng)氣候變化行動(dòng)方案》?提出提高城市基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整能源設(shè)施標(biāo)?準(zhǔn)，針對(duì)不同城市及城市居民、企業(yè)、公共部門等不同用?戶，評(píng)估氣候變化對(duì)制冷、采暖及節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的影響，修訂相?關(guān)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步明確調(diào)整能源工程與供電系統(tǒng)運(yùn)行的?技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

本文在全球氣候變化背景下，基于極端氣候事件頻發(fā)?的事實(shí)，討論能源生態(tài)系統(tǒng)調(diào)適優(yōu)化的必要性，并以雄安?新區(qū)為例，通過能源生產(chǎn)、能源消費(fèi)、能源流動(dòng)和能源環(huán)境?影響評(píng)價(jià)分析，提出雄安新區(qū)未來建立以非化石能源生?產(chǎn)、消費(fèi)為主導(dǎo)的能源生態(tài)系統(tǒng)，并力求將能源開發(fā)、流動(dòng)?等帶來的環(huán)境影響降低到最低，增強(qiáng)基于能源活動(dòng)的自然?恢復(fù)力，為建設(shè)全球能源生態(tài)文明示范區(qū)提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

1.2能源消費(fèi)對(duì)全球氣候變化的影響

1.2.?1全球二氧化碳濃度和二氧化碳排放總量變化

目前，世界范圍內(nèi)普遍關(guān)注的是全球氣候變化問題，?而全球氣候變化的核心問題是全球變暖，即溫室效應(yīng)，雖?然二氧化碳等溫室氣體在我國(guó)尚未納入污染物范疇，但歐?盟在20世紀(jì)末就將溫室氣體視為大氣污染最突出的典型?代表，而且是生態(tài)環(huán)境代價(jià)中最具全球化威脅的一個(gè)問?題。2013年9月，根據(jù)政府間氣候變化專門委員會(huì)?（IPCC）第五次評(píng)估報(bào)告《氣候變化2013：物理科學(xué)基礎(chǔ)》，?認(rèn)為人類活動(dòng)極有可能是20世紀(jì)中期以來全球氣候變暖?的主要原因，可能性在95%以上，在過去的130年間全球?升溫了?0.85?2，導(dǎo)致氣溫上升的主要是二氧化碳、甲烷、?一氧化氮、氧化亞氮、氯氟烴等溫室氣體，其中二氧化碳和?甲烷兩類氣體的比重超過了?80%，主要來自礦物燃料為?主的能源消耗排放。根據(jù)美國(guó)環(huán)境保護(hù)局的報(bào)告，大規(guī)模?的礦產(chǎn)資源利用和開發(fā)以來，主要溫室氣體分別增長(zhǎng)了?1?～400多倍，其中以碳?xì)涞V物為主的能源利用貢獻(xiàn)度在?49%，工業(yè)制造業(yè)為24%，森林砍伐為14%，農(nóng)業(yè)種植業(yè)?為?13%。

根據(jù)世界氣象組織2019年11月發(fā)布的《溫室氣體公?報(bào)2019》，2015年，全球二氧化碳濃度首次突破400?ppm?（1?ppm為百萬(wàn)分之一），2018年，全球二氧化碳濃度已經(jīng)?達(dá)到?407.?8?ppm，較?2017?年?405.?5?ppm?上升了?5.67?個(gè)百?分點(diǎn)，是1750年工業(yè)化前水平的147%，同樣，甲烷和氧化?亞氮濃度水平也呈上升態(tài)勢(shì)，1984—2018年分別上升了?13%和8.?95%，盡管甲烷和氧化亞氮濃度上升水平低于二?氧化碳，但是二者的增溫潛勢(shì)卻遠(yuǎn)高于二氧化碳，其中甲?烷的增溫潛勢(shì)是二氧化碳的20倍以上，氧化亞氮的增溫?潛勢(shì)則是二氧化碳的200倍以上。因此，基于溫室氣體減?排的各國(guó)行動(dòng)方案也紛紛展開，其中我國(guó)作為溫室氣體第?一排放大國(guó)，提出到2030年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳?排放強(qiáng)度在2005年降低60%?-65%，體現(xiàn)了我國(guó)參與國(guó)?際應(yīng)對(duì)氣候變化治理的大國(guó)擔(dān)當(dāng)與減排決心。

根據(jù)世界氣象組織溫室氣體統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，本文對(duì)全球二?氧化碳濃度和二氧化碳排放總量運(yùn)用散點(diǎn)圖進(jìn)行多項(xiàng)式?擬合分析，結(jié)果見圖1。

第一，擬合曲線顯示全球二氧化碳濃度和二氧化碳排?放總量?jī)烧咧g存在著顯著的關(guān)聯(lián)關(guān)系（R2?=0.?969?2）;

第二，根據(jù)一元二次函數(shù)（『=ax?+bx?+?c?）含義，?模型函數(shù)的初始正數(shù)常數(shù)意味著，隨著全球二氧化碳?濃度的增加，全球二氧化碳排放總量的增長(zhǎng)還呈現(xiàn)逐?步上升的趨勢(shì)。

因此，從全球碳排放趨勢(shì)分析，化石能源消費(fèi)是碳排?放來源的主體，特別是廣大發(fā)展中國(guó)家，由于發(fā)展階段、資?源稟賦、技術(shù)水平的制約，是高碳能源消費(fèi)增長(zhǎng)的主力軍。

大力發(fā)展非化石能源，調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費(fèi)結(jié)?構(gòu)，提升碳生產(chǎn)力，減低人均碳排放和能源消費(fèi)碳排放系?數(shù)，促進(jìn)低碳發(fā)展是未來降低碳排放的主要途徑。

1.2.2能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與碳排放增長(zhǎng)的相關(guān)關(guān)系

為增強(qiáng)應(yīng)對(duì)極端氣候事件的彈性，需要從能源系統(tǒng)結(jié)?構(gòu)優(yōu)化和總量增長(zhǎng)視角，實(shí)現(xiàn)能源與碳排放增長(zhǎng)的脫鉤，?從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)氣候變化調(diào)適。根據(jù)BP世界能源統(tǒng)計(jì)年?鑒（2019年）數(shù)據(jù)分析，中國(guó)、美國(guó)和歐盟三大經(jīng)濟(jì)體是世?界能源消費(fèi)和碳排放的主體，2018年三大經(jīng)濟(jì)體能源消?費(fèi)量和碳排放總量分別占全球總量的52.4%和53.?3%，?其中中國(guó)能源消費(fèi)量和碳排放總量分別占全球總量的?23.6%和27.8%，而同期中國(guó)人口和GDP占全球的比重?分別為18.3%和15.8%，GDP占全球比重比碳排放占全?球比重低了?12個(gè)百分點(diǎn)，其中能源利用效率和能源消費(fèi)?結(jié)構(gòu)是主要因素。

目前能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的低碳化甚至零碳化成為國(guó)際能?源領(lǐng)域應(yīng)對(duì)氣候變化的重要舉措。關(guān)于低碳能源的概念，?2011年國(guó)家能源局研究認(rèn)為，中國(guó)正在進(jìn)行著一場(chǎng)新的?低碳能源革命[14]，分析了低碳能源的開發(fā)利用狀況，分析?的低碳能源包括水能、核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、地?zé)?能、海洋能等類型。煤炭、石油、天然氣單位能源碳排放系?數(shù)分別為0?.?747?6，0?.?582?5和0?.?443?5[15]，本文界定碳排放?系數(shù)高于0?.?5的煤炭和石油為高碳能源，低于0?.?5的天然?氣為低碳能源，因此廣義的低碳能源包括天然氣、核能和?可再生能源，其中核能和可再生能源屬于非化石能源，也?是零碳能源。

在全世界所有國(guó)家和地區(qū)中，位于北歐的冰島、挪威?和瑞典是能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)演進(jìn)程度最高的三個(gè)國(guó)家（見圖?2），2018年冰島能源碳強(qiáng)度系數(shù)為0?.?43?tCO^/tce，僅相當(dāng)?于我國(guó)能源碳強(qiáng)度系數(shù)的21.4%，電力系統(tǒng)全部實(shí)現(xiàn)水電和地?zé)岚l(fā)電等可再生能源發(fā)電，供熱能源基本上也來自?地?zé)岬瓤稍偕茉?，是世界上能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)最為“低碳”?的國(guó)家，2018年挪威的水電占全部能源消費(fèi)總量的比重?高達(dá)66?.?1%，是世界上水電消費(fèi)比重最高的國(guó)家。2018?年冰島、挪威和瑞典三國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率分別為4?.6%、?1.3%和2?.?2%，能源消費(fèi)和碳排放總量自20世紀(jì)90年代?以來呈現(xiàn)顯著脫鉤態(tài)勢(shì)，其中瑞典能源消費(fèi)總量呈現(xiàn)零增?長(zhǎng)穩(wěn)態(tài)趨勢(shì)，碳排放總量自2010年以來呈現(xiàn)絕對(duì)量下降?趨勢(shì)。盡管近年來我國(guó)積極開展綠色低碳行動(dòng)，大力發(fā)展?可再生能源，2018年非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到14?.?3%，但?是仍低于世界平均水平，煤炭等高碳能源占能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)?主體的地位短期內(nèi)很難改變，唯有在部分試驗(yàn)區(qū)實(shí)施低碳?或近零碳行動(dòng)，通過發(fā)揮示范效應(yīng)予以推廣應(yīng)用。

2能源生態(tài)系統(tǒng)的基本理論

2?.?1能源生態(tài)系統(tǒng)概念的提出

2004年張雷等[16]從工業(yè)生態(tài)學(xué)視角對(duì)能源系統(tǒng)進(jìn)行?重新界定，提出“能源生態(tài)系統(tǒng)”概念，認(rèn)為能源生態(tài)系統(tǒng)?指的是根據(jù)現(xiàn)代能源生產(chǎn)、消費(fèi)活動(dòng)鏈條為主體組成的人?類社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)，包括3個(gè)組成部分：內(nèi)生系統(tǒng)，外生系?統(tǒng)，共生系統(tǒng)，并探討了其空間結(jié)構(gòu)的類型劃分和基本形?態(tài)，建立了現(xiàn)代能源生態(tài)建設(shè)基本框架。張雷等口"18〕還?以我國(guó)西部能源資源開發(fā)為案例，分析了能源生態(tài)系統(tǒng)的?發(fā)育特征，研究認(rèn)為為了避免西部能源生態(tài)系統(tǒng)未來發(fā)育?隨著資源開發(fā)規(guī)模的擴(kuò)大呈現(xiàn)一定程度的“退縮”，應(yīng)不?斷加大對(duì)外生和共生兩大系統(tǒng)的投入，以保持當(dāng)?shù)啬茉瓷?態(tài)系統(tǒng)發(fā)育自身的有機(jī)協(xié)調(diào)。張玉卓頃基于近零碳排放?視角，分析了煤炭清潔能源生態(tài)系統(tǒng)，認(rèn)為在全球低碳發(fā)?展背景下，應(yīng)促進(jìn)煤炭利用方式從高碳向低碳和零碳趨勢(shì)?轉(zhuǎn)變，加速清潔煤轉(zhuǎn)化，促進(jìn)煤炭與新能源和可再生能源?的耦合發(fā)展，大力促進(jìn)碳捕獲、利用與封存（CCUS：?Carbon?Capture，Utilization?and?Storage）技術(shù)，建立清潔能源智能價(jià)?值鏈等。杜祥琬、周大地如研究認(rèn)為，“科學(xué)、綠色、低碳?能源戰(zhàn)略”是經(jīng)濟(jì)與環(huán)境雙贏的戰(zhàn)略，也是應(yīng)對(duì)氣候變化?國(guó)家戰(zhàn)略的重要組成部分，“科學(xué)、綠色、低碳能源戰(zhàn)略”?的實(shí)施需要強(qiáng)有力的科技支撐，提出了科技支撐的基礎(chǔ)性?研究、新技術(shù)的創(chuàng)新、重大工程項(xiàng)目和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的支持?等3個(gè)層次。姜巍等[21]分析了我國(guó)第一能源消費(fèi)大省山?東的能源生態(tài)系統(tǒng)特征，認(rèn)為節(jié)能、增效是解決山東省能?源短缺和能源污染問題的最現(xiàn)實(shí)、有效的途徑。朱守?先[22]以縣域高比例可再生能源示范城市建設(shè)為例，分析?了基于近零碳發(fā)展的能源生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化路徑。本文認(rèn)為?能源生態(tài)系統(tǒng)是指根據(jù)能源生產(chǎn)、消費(fèi)、空間流動(dòng)和環(huán)境?恢復(fù)力鏈條為主體組成的復(fù)合社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)，其運(yùn)行狀態(tài)

決定著社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的有效性與穩(wěn)定性。

2.2能源生態(tài)系統(tǒng)的基本框架

自然生態(tài)系統(tǒng)由非生物環(huán)境、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解?者4個(gè)組分組成，4個(gè)組分通過能流和物流為紐帶，形成?協(xié)調(diào)共生、持續(xù)生存和相對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng)[23＼其機(jī)理對(duì)于人?工生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)具有借鑒和啟示意義。參考自然生態(tài)?系統(tǒng)的理論框架，本文認(rèn)為，能源生態(tài)系統(tǒng)由能源流系統(tǒng)、?能源生產(chǎn)系統(tǒng)、能源消費(fèi)系統(tǒng)和環(huán)境恢復(fù)系統(tǒng)4個(gè)部分組?成（見圖3），其中能源流系統(tǒng)主要包括促進(jìn)能源跨區(qū)域流?動(dòng)的交通、電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，環(huán)境恢復(fù)系統(tǒng)主要包括?有效開展環(huán)境治理，提升恢復(fù)與治理能力，包括能源流動(dòng)、?生產(chǎn)和消費(fèi)過程中對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響與破壞，如電網(wǎng)?建設(shè)對(duì)土地和生物多樣性的影響，煤炭開采引起的地下水?系破壞，化石能源燃燒引起的大氣污染物與溫室氣體排?放等。

如果說能源生產(chǎn)、消費(fèi)和流動(dòng)決定著區(qū)域能源保障和?供給安全的話，環(huán)境恢復(fù)系統(tǒng)則是維護(hù)能源可持續(xù)發(fā)展和?生態(tài)系統(tǒng)平衡的紐帶。根據(jù)自然生態(tài)投入產(chǎn)出公式，能源?生態(tài)系統(tǒng)演進(jìn)水平可以用能源活動(dòng)的經(jīng)濟(jì)影響來衡量，其?概念評(píng)價(jià)公式可以定義為：

EEC?=f（EP，EC，EF，ER）

式中，EEC為國(guó)家或地區(qū)能源生態(tài)系統(tǒng)演進(jìn)狀態(tài)系?數(shù);EP為能源生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)育狀態(tài);EC為能源消費(fèi)系統(tǒng)發(fā)?育狀態(tài);EF為能源流系統(tǒng)發(fā)育狀態(tài);ER為環(huán)境恢復(fù)系統(tǒng)?發(fā)育狀態(tài)。

3雄安新區(qū)能源生態(tài)系統(tǒng)的實(shí)證分析

3.1雄安新區(qū)能源適應(yīng)基礎(chǔ)條件

雄安新區(qū)作為“十三五”時(shí)期國(guó)家啟動(dòng)建設(shè)的最受關(guān)?注的國(guó)家級(jí)新區(qū)，需要高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃、高質(zhì)量發(fā)展，其中能源?生產(chǎn)與消費(fèi)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、嚴(yán)格控制碳排放和加強(qiáng)環(huán)境綜合?治理是雄安新區(qū)總體規(guī)劃中建設(shè)綠色低碳之城的主要措施?！秶?guó)務(wù)院關(guān)于河北雄安新區(qū)總體規(guī)劃（2018—2035年）?的批復(fù)》（國(guó)函〔2018〕159號(hào)）對(duì)雄安新區(qū)能源發(fā)展提出了?明確要求，即“優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，建設(shè)綠色電力供應(yīng)系統(tǒng)和清?潔環(huán)保的供熱系統(tǒng)，推進(jìn)本地可再生能源利用，嚴(yán)格控制?碳排放”'24。本文從能源生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)適與優(yōu)化視角探討?雄安新區(qū)建設(shè)之路，以期為雄安新區(qū)的可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)?成為“美麗中國(guó)”的樣本提供可行性依據(jù)。

雄安新區(qū)地處京津冀腹地，從地理區(qū)位而言，雄安新?區(qū)位于北緯38?！?9。，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，全年平均?氣溫11.92，極端最高氣溫40.92（1972年6月10日），?極端最低氣溫-21.5?2?（1970年1月5日），最熱七月平?均氣溫26.1?2，干旱、洪澇、高溫?zé)崂撕偷蜏乩浜Φ葮O端?氣候事件帶來的氣候風(fēng)險(xiǎn)在雄安新區(qū)均大概率存在，能源?作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)與命脈，需要整體性、協(xié)同性、系?統(tǒng)性開展風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)。

雄安新區(qū)范圍涉及河北省保定和滄州2個(gè)地級(jí)市的5?個(gè)縣（縣級(jí)市），與張北地區(qū)構(gòu)成新時(shí)代河北省兩大高質(zhì)?量發(fā)展增長(zhǎng)極，和北京市副中心成為北京市非首都功能疏?解的兩翼，同時(shí)和北京、天津兩大直轄市構(gòu)成的“京津雄”?地區(qū)也將成為我國(guó)北方區(qū)域發(fā)展最為耀眼的金三角。馬?麗梅，史丹等研究認(rèn)為，中國(guó)能源轉(zhuǎn)型正處于“十字路?口”，所面臨的問題是何種能源轉(zhuǎn)型方案在近期所帶來的?成本能夠被經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)消納包容，而在長(zhǎng)期又能夠推動(dòng)經(jīng)濟(jì)?的可持續(xù)增長(zhǎng)[25]o雄安新區(qū)規(guī)劃面積1?770?km2，大于浦?東新區(qū)，略小于深圳市，但是由于原處于經(jīng)濟(jì)洼地，經(jīng)濟(jì)總?量?jī)H200多億元，不足浦東新區(qū)的2%，與西部的國(guó)家級(jí)新?區(qū)相比也有較大差距，進(jìn)入“十四五”時(shí)期，雄安新區(qū)經(jīng)濟(jì)?發(fā)展速度將呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，與此同時(shí)能源消費(fèi)總量必?然也會(huì)出現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，需要借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)?劃能源發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)階段，依靠科技進(jìn)步?與效率提升，達(dá)到能源消費(fèi)總量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈現(xiàn)“脫鉤”?態(tài)勢(shì)，雄安新區(qū)能源生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)適與優(yōu)化不僅具有區(qū)域?意義，而且具有全國(guó)意義和世界意義。

從能源安全角度，《河北雄安新區(qū)規(guī)劃綱要》提出保?障新區(qū)能源供應(yīng)安全，落實(shí)安全、綠色、高效能源發(fā)展戰(zhàn)?略，突出節(jié)約、智能，打造綠色低碳、安全高效、智慧友好、?引領(lǐng)未來的現(xiàn)代能源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電力、燃?xì)狻崃Φ惹鍧嵞?源穩(wěn)定安全供應(yīng)，為新區(qū)建設(shè)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。國(guó)務(wù)院關(guān)于?河北雄安新區(qū)總體規(guī)劃（2018—2035年）的批復(fù)提出，建?設(shè)綠色低碳之城，要堅(jiān)持綠色低碳循環(huán)發(fā)展，推廣綠色低?碳的生產(chǎn)生活方式和城市建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式，推進(jìn)資源節(jié)約和?循環(huán)利用;優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，建設(shè)綠色電力供應(yīng)系統(tǒng)和清潔?環(huán)保的供熱系統(tǒng)，推進(jìn)本地可再生能源利用，嚴(yán)格控制碳?排放;提高綠色建筑、節(jié)能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，全面推動(dòng)綠色建筑設(shè)燃?xì)庥?jì)、施工和運(yùn)行;實(shí)現(xiàn)電力、燃?xì)?、熱力等清潔能源穩(wěn)定安 全供應(yīng)，提高能源安全保障水平。能源基礎(chǔ)設(shè)施包括電力 生產(chǎn)供應(yīng)系統(tǒng)、燃?xì)馍a(chǎn)供應(yīng)系統(tǒng)、供熱生產(chǎn)供應(yīng)系統(tǒng)以 及其他四大類，四大類型中又可以分為發(fā)電設(shè)施、變電配 電設(shè)施、輸電設(shè)施、煤氣站、天然氣站、液化石油氣站、燃?xì)?輸送管道、供熱站、供熱輸送管道、民用燃煤制品站等。為 有效應(yīng)對(duì)氣候變化，特別是極端氣候事件帶來的損失與負(fù) 面影響，需要加強(qiáng)能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的有效性，規(guī)避技術(shù) 鎖定和設(shè)施鎖定帶來的風(fēng)險(xiǎn)，保障能源供應(yīng)安全與有效可 持續(xù)運(yùn)行（見表1）。

3.2雄安新區(qū)能源生產(chǎn)系統(tǒng)

能源生產(chǎn)系統(tǒng)是對(duì)能源資源的勘探、開采與開發(fā)。雄 安新區(qū)能源資源稟賦較為優(yōu)越，其地處華北油田和地?zé)崽?腹地[26^28]，主要能源生產(chǎn)類型包括石油、天然氣、地?zé)帷⑸?物質(zhì)能等能源品種。毗鄰雄安新區(qū)的任丘市是著名的石 油城市，其中3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)共172. 3 km2，已經(jīng)由雄縣托管，占 任丘市土地面積的1/5，1985年任丘油田探明石油儲(chǔ)量為 9. 3億t，天然氣16億m3，千萬(wàn)噸級(jí)石化煉油項(xiàng)目是北京 大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)和未來雄安新區(qū)能源供應(yīng)的重要物質(zhì)保障。

從可再生能源分析，雄安新區(qū)地處的保定市是第一批 國(guó)家低碳試點(diǎn)城市，早在2007年初，保定市政府已經(jīng)提出 了太陽(yáng)能之城的概念，計(jì)劃在整座城市中大規(guī)模應(yīng)用以太 陽(yáng)能為主的可再生能源，以降低碳排放量。規(guī)劃提出力爭(zhēng) 用2～3a時(shí)間，將保定建設(shè)成國(guó)內(nèi)首座在照明、供熱、取暖 等各個(gè)方面大范圍應(yīng)用太陽(yáng)能的城市。保定建設(shè)低碳城 市的優(yōu)勢(shì)在于，它擁有中國(guó)唯一的國(guó)家新能源與能源設(shè)備 產(chǎn)業(yè)基地“中國(guó)電谷”，“中國(guó)電谷”規(guī)劃打造成一個(gè)以電 力技術(shù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)和企業(yè)群，重點(diǎn)發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的產(chǎn)業(yè) 鏈、太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈、節(jié)能產(chǎn)業(yè)鏈等七大產(chǎn)業(yè)園區(qū); 通過技術(shù)研發(fā)、人才培訓(xùn)、商務(wù)服務(wù)到產(chǎn)業(yè)制造，形成一個(gè) 全產(chǎn)業(yè)鏈條，為國(guó)家提供一個(gè)可再生能源和節(jié)電產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn) 略發(fā)展平臺(tái)。在風(fēng)電產(chǎn)業(yè)上，保定是目前國(guó)內(nèi)最大的葉片 生產(chǎn)研發(fā)基地，建立了集群環(huán)境最優(yōu)的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)體系;在 太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)上，形成了完備的制造體系。

雄安新區(qū)發(fā)展地?zé)岷蜕镔|(zhì)能具備資源條件優(yōu)勢(shì)。 根據(jù)國(guó)家地?zé)崮荛_發(fā)利用“十三五”規(guī)劃，河北省淺層地 熱能供暖/制冷面積和水熱型地?zé)崮芄┡娣e增量和 2020年累計(jì)量均位居全國(guó)首位（見表2），其中雄縣境內(nèi) 60%以上的區(qū)域儲(chǔ)藏著優(yōu)質(zhì)溫泉，是原國(guó)土資源部命名的 “中國(guó)溫泉之鄉(xiāng)”，龐忠和等對(duì)雄安新區(qū)地?zé)豳Y源與儲(chǔ)量 估算，其中淺層地?zé)崮?、砂巖熱儲(chǔ)、碳酸鹽巖熱儲(chǔ)能源開發(fā) 潛力分別可達(dá)到4億tce、568億tee和660億tee頃，未來 雄安新區(qū)必將據(jù)此充分利用地?zé)豳Y源，作為建設(shè)“無煙城 市”和“近零碳城市”的重要支撐。

從生物質(zhì)能利用視角分析，位于雄安新區(qū)的白洋淀是 華北地區(qū)最著名的濕地之一，蘆葦?shù)壬镔|(zhì)能資源豐富， 徐衛(wèi)華和歐陽(yáng)志云等運(yùn)用RS和GIS技術(shù)揭示了白洋淀 1987-2003年蘆葦濕地面積的變化規(guī)律，水位和葦?shù)孛娣e 相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.97，葦?shù)孛娣e介于131. 7 - 160 km2之 間如，占淀區(qū)面積35% -45%，由于水資源制約和開發(fā)破 壞，2015年白洋淀葦?shù)孛娣e縮減到約50 km2。但是根據(jù) 調(diào)查，白洋淀地區(qū)蘆葦在過去主要用于建筑材料、制作生 活器具和工藝品，其中用于建筑材料的比例最高，約占 80%，白洋淀區(qū)農(nóng)民收入也顯著高于周邊地區(qū)以種植糧食 作物為收入主體的農(nóng)民。但是隨著近年來建筑材料類型 變革為鋼筋混凝土為主，以及大氣環(huán)境治理的深入推進(jìn)， 年產(chǎn)約10萬(wàn)t的蘆葦如何利用成為新的難題。因此除了 少量蘆葦作為生活器具和工藝品的原料之外，大部分應(yīng)作 為生物發(fā)電和生物燃料顆粒的原料。

3.3雄安新區(qū)能源消費(fèi)系統(tǒng)

3.3.1 雄安新區(qū)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)

與能源生產(chǎn)相對(duì)應(yīng)，雄安新區(qū)全境終端能源消費(fèi)必將 實(shí)現(xiàn)無煤化，起步區(qū)建設(shè)100%可再生能源利用示范區(qū)， 即零碳發(fā)展示范區(qū)，中期發(fā)展區(qū)實(shí)現(xiàn)100%清潔能源（包 括天然氣和可再生能源）利用。在能源消費(fèi)類型中，地?zé)?和生物質(zhì)能可實(shí)現(xiàn)資源本地化，但是電力作為未來雄安新 區(qū)終端能源利用的主體，如何充分更大程度利用風(fēng)電、太 陽(yáng)能電力等可再生能源是能源規(guī)劃中需要解決的核心問 題。目前河北省能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中煤炭比重超過80%，高 出全國(guó)平均水平20多個(gè)百分點(diǎn)，非化石能源消費(fèi)比重不 足5%，低于全國(guó)平均水平近10個(gè)百分點(diǎn)。2019年河北 省發(fā)電總量為3 117.7億kWh，占全國(guó)發(fā)電量的4.16%， 在電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中，火電比重高達(dá)88.37%，超出全國(guó)平均 水平18. 8個(gè)百分點(diǎn)，電源生產(chǎn)的高碳特征顯著。雄安新 區(qū)可再生能源電力在河北省內(nèi)主要來源是張北地區(qū)，張 北一雄安1 000千伏特高壓線路工程于2019年4月全面 開工，線路雙回全長(zhǎng)2x319 . 9 km，北起張北特高壓變電 站，南至雄安特高壓變電站，途經(jīng)張家口市張北縣、萬(wàn)全 區(qū)、懷安縣、陽(yáng)原縣、蔚縣和保定市淶源縣、易縣、徐水區(qū)、 定興縣2個(gè)地級(jí)市9個(gè)縣（區(qū)），為雄安新區(qū)電力供應(yīng)提供 了重要保障。

一方面，雄安新區(qū)所在的河北省是典型的能源消費(fèi)大 省，2017年能源消費(fèi)總量超過3億tee，僅次于山東、廣東 和江蘇，位居全國(guó)第4位。但是河北省是典型的能源輸入 型省份，能源自給率僅為22%，需要依靠強(qiáng)大的能源流系 統(tǒng)支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定運(yùn)行。

另一方面，河北省能源利用效率較低，2017年單位 GDP能耗為0 . 893 tee/萬(wàn)元，位居?xùn)|部地區(qū)省份首位，高 出全國(guó)平均水平60多個(gè)百分點(diǎn)，超出廣東和江蘇1.4倍， 與北京相比較差距更為顯著（見圖4）。河北省能源的對(duì) 外依存度高和效率的相對(duì)低下對(duì)雄安新區(qū)能源發(fā)展帶來 了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，作為非首都功能的“集中承載地”和河北省 的新增長(zhǎng)極，規(guī)劃單位GDP能耗應(yīng)和北京市大致相當(dāng)，需 要重點(diǎn)考慮如何改進(jìn)能源利用效率，通過結(jié)構(gòu)節(jié)能大力提 升能源生產(chǎn)力[31]，實(shí)現(xiàn)綠色近零碳發(fā)展。

3.雄安新區(qū)能源消費(fèi)增長(zhǎng)預(yù)測(cè)

參照浦東新區(qū)和深圳特區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程，對(duì)雄安新區(qū) 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)增長(zhǎng)演進(jìn)情況進(jìn)行多項(xiàng)式擬合分析， 其中數(shù)據(jù)基礎(chǔ)年份為2019年雄安新區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和能源消 費(fèi)數(shù)據(jù)，結(jié)果表明（見圖5）：

（1） 擬合曲線顯示經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)增長(zhǎng)兩者之 間存在著顯著的關(guān)聯(lián)關(guān)系（R2 =0. 9947）;

（2） 根據(jù)一元二次函數(shù)（y = a*2 + bx+c）含義，模型 函數(shù)的初始負(fù)數(shù)常數(shù)表明，隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的高 度化演進(jìn)，單位GDP能耗下降趨勢(shì)顯著（見圖6），雄安新 區(qū)一次能源消費(fèi)總量的增長(zhǎng)呈現(xiàn)逐步下降的趨勢(shì)，以實(shí)現(xiàn) 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)的脫鉤。

3.4雄安新區(qū)能源流系統(tǒng)

如前所述，能源生態(tài)系統(tǒng)中，由于能源資源的空間收 斂性，即能源資源富集于局部地區(qū)，能源和其他商品物資 系統(tǒng)，需要建立完善的生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)，從能源生產(chǎn)地到 終端用戶的能源流動(dòng)，能源流系統(tǒng)通過交通運(yùn)輸設(shè)備和電 力基礎(chǔ)設(shè)施等以實(shí)現(xiàn)能源的空間位移。其中地?zé)崂眯?要建立水循環(huán)流動(dòng)系統(tǒng)，生物質(zhì)能需要原料采集、運(yùn)輸、加 工等環(huán)節(jié)。張家口可再生能源示范區(qū)的智慧化輸電通道 工程，包括張北一雄安1 000千伏特高壓線路工程即是能 源流系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。

3.5雄安新區(qū)能源環(huán)境影響系統(tǒng)

3.5.1能源環(huán)境影響的主要因素

當(dāng)今時(shí)代，能源系統(tǒng)對(duì)環(huán)境影響最大的問題是大氣環(huán) 境污染和溫室氣體排放，從國(guó)際視角，溫室氣體排放受關(guān) 注度最高，而國(guó)內(nèi)更重視大氣環(huán)境污染問題。雄安新區(qū)所 在的京津冀地區(qū)近年來是全國(guó)大氣環(huán)境污染最為嚴(yán)重的 地區(qū)之一，主要原因在于重化工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)類型和以煤 炭為主導(dǎo)的高碳高污染能源的使用。雄安新區(qū)地理區(qū)位 大致位于京津冀地區(qū)的幾何中心，地形以山麓平原和沖擊 平原為主，海拔相對(duì)較低，在靜風(fēng)天氣不利于大氣污染物 的擴(kuò)散。因此雄安新區(qū)未來即使實(shí)現(xiàn)100%可再生能源 利用和零碳排放，但僅僅作為“零碳孤島”還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需 要京津冀地區(qū)乃至整個(gè)華北地區(qū)協(xié)同應(yīng)對(duì)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 和能源結(jié)構(gòu)的調(diào)適與優(yōu)化。

3.5.2能源環(huán)境影響規(guī)劃設(shè)計(jì)

在雄安新區(qū)能源規(guī)劃過程中，需要利用LEAP模型 （Long - range Energy Alternatives Planning System），即長(zhǎng)期 能源替代規(guī)劃系統(tǒng)開展規(guī)劃設(shè)計(jì)，LEAP模型作為自下而 上的模型類型，是由斯德哥爾摩環(huán)境研究院開發(fā)的基于情 景模擬的能源-環(huán)境分析工具。在LEAP模型中，使用者 可以根據(jù)研究問題的自身特點(diǎn)和數(shù)據(jù)的可獲得性而靈活 設(shè)定模型結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)形式以及具體預(yù)測(cè)方法，適合長(zhǎng)期能 源規(guī)劃，同時(shí)本身具有詳細(xì)的環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)，因而被廣泛應(yīng) 用于全球、國(guó)家以及區(qū)域尺度的能源戰(zhàn)略規(guī)劃和溫室氣體 減排評(píng)價(jià)研究。未來需要根據(jù)雄安新區(qū)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，區(qū)域經(jīng) 濟(jì)活動(dòng)水平以及能源消費(fèi)量等數(shù)據(jù)，作為能源消費(fèi)以及碳 排放預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。

根據(jù)雄安新區(qū)發(fā)展規(guī)劃及城市定位，未來雄安新區(qū)的 產(chǎn)業(yè)尤其是工業(yè)均面臨著向生態(tài)低碳型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的 任務(wù)，可再生能源在“十四五”及到2035年中長(zhǎng)期規(guī)劃期 間將得到快速發(fā)展。基于以上考慮，并結(jié)合節(jié)能減排以及 碳排放達(dá)峰的目標(biāo)要求，設(shè)置雄安新區(qū)未來的三個(gè)發(fā)展情 景，即基準(zhǔn)情景、低碳情景和清潔低碳情景（見圖7）。

基準(zhǔn)情景是指基于雄安新區(qū)的發(fā)展規(guī)劃，優(yōu)化雄縣、 安新和容城既有產(chǎn)業(yè)能耗及排放強(qiáng)度控制目標(biāo)。高耗能 產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐步穩(wěn)定并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能退出，居民生活及交通能耗 隨著人口遷移增加和人民生活水平不斷提高而逐步提升， 可再生能源應(yīng)用滿足規(guī)劃需求。

低碳情景是指在基準(zhǔn)情景的基礎(chǔ)上，一方面隨著產(chǎn)業(yè) 結(jié)構(gòu)內(nèi)部的調(diào)整，帶動(dòng)非高耗能工業(yè)以及服務(wù)業(yè)綜合能耗 水平的顯著下降，另一方面居民生活以及交通運(yùn)輸?shù)炔块T 的能耗增長(zhǎng)未來逐漸得到控制。此外，新發(fā)展地?zé)岬瓤稍?生能源裝機(jī)增速加快，“氣化雄安”“零碳雄安”計(jì)劃深入 推進(jìn)落實(shí)。

近零碳情景是指在低碳情景的基礎(chǔ)上，加快發(fā)展和輸 人可再生能源，產(chǎn)業(yè)和居民生活中地?zé)?、生物質(zhì)能、天然氣 等清潔能源的使用比例進(jìn)一步加大，到2035年比例達(dá)到 80%以上，實(shí)現(xiàn)近零碳排放。

（1）美麗雄安能源系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

除了能源消費(fèi)引起的碳排放之外，雄安新區(qū)建設(shè)應(yīng)參 照“美麗中國(guó)建設(shè)評(píng)估指標(biāo)體系”，對(duì)每個(gè)評(píng)估指標(biāo)開展 深入分析，在全國(guó)首先規(guī)劃建設(shè)美麗中國(guó)的示范樣本。根 據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于印發(fā)《美麗中國(guó)建設(shè)評(píng)估指標(biāo)體系 及實(shí)施方案》的通知（發(fā)改環(huán)資〔2020〕296號(hào)），美麗中國(guó) 建設(shè)評(píng)估指標(biāo)體系包括空氣清新、水體潔凈、土壤安全、生 態(tài)良好、人居整潔5大類指標(biāo)22項(xiàng)具體指標(biāo)，其中能源清 潔利用是實(shí)現(xiàn)空氣清新的重要保障，在地?zé)岬瓤稍偕茉?開發(fā)利用過程中應(yīng)避免地下水和地表水水體污染，在白洋 淀區(qū)開展生物質(zhì)能、水源能源、太陽(yáng)能光伏和光熱利用過 程中，注重濕地類型、生物多樣性和水源保護(hù)。

4結(jié)論與思考

氣候變化引起的全球環(huán)境問題舉世關(guān)注，極端氣候事 件的遍在性和頻發(fā)性趨勢(shì)愈演愈烈，積極開展氣候治理能 力現(xiàn)代化成為各國(guó)積極應(yīng)對(duì)氣候變化的共識(shí)。能源生態(tài) 系統(tǒng)調(diào)適優(yōu)化作為應(yīng)對(duì)氣候變化的重要手段，需要以全球視 角調(diào)配能源資源，大力開發(fā)利用本地可再生能源，降低化石能 源開發(fā)對(duì)環(huán)境的破壞程度，有效規(guī)避環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。雄安新區(qū)能 源生態(tài)系統(tǒng)正處于新構(gòu)期，如何在白紙上描繪最美的能源生 態(tài)文明畫卷成為雄安新區(qū)積極應(yīng)對(duì)氣候變化的重要內(nèi)容。

第一，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化是雄安新區(qū)能源生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化 的基本保障。能源生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化，需要努力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)， 雄安新區(qū)作為非首都功能的重要疏散地，未來產(chǎn)業(yè)類型集 中于總部經(jīng)濟(jì)與制造業(yè)研發(fā)基地，在產(chǎn)業(yè)選擇和甄別時(shí)，需 要具備全球視野、國(guó)際眼光，以生態(tài)文明為引領(lǐng)，大力發(fā)展 新型高效生態(tài)型產(chǎn)業(yè)，在新型產(chǎn)業(yè)的培育過程中，需要有序 開展生態(tài)文明產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)規(guī)劃，推進(jìn)創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

第二，提高能源生產(chǎn)力是能源生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化的重中之 重。能源生產(chǎn)力是衡量能源利用效率和水平的重要尺度， 針對(duì)能源對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)地位與作用分析，以及雄安新 區(qū)經(jīng)濟(jì)自身發(fā)展特點(diǎn)，提高能源生產(chǎn)力成為能源生態(tài)系統(tǒng) 調(diào)適的重中之重。通過與深圳特區(qū)、浦東新區(qū)以及國(guó)際諸 多生態(tài)城市比較，開展能源精細(xì)化智能化管理，建設(shè)能源 生產(chǎn)力一流的未來城市。

第三，節(jié)能優(yōu)先是能源生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化的重要手段。節(jié) 能是能源開發(fā)的另一種形式，通過結(jié)構(gòu)節(jié)能、技術(shù)節(jié)能、管 理節(jié)能提高能源供給保障水平是新的生產(chǎn)力，雄安新區(qū)在 能源規(guī)劃過程中需要借鑒先進(jìn)理念，在提升本地可再生能 源利用效率和節(jié)能效率實(shí)現(xiàn)國(guó)際創(chuàng)新型突破，將節(jié)能優(yōu)先 設(shè)計(jì)到極致，做國(guó)際節(jié)能城市的表率與領(lǐng)軍者。

第四，技術(shù)創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)能源生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化的基本引 領(lǐng)。通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，依靠科技引領(lǐng)能源系統(tǒng)調(diào)適優(yōu)化 是解決能源資源問題的基本途徑。雄安新區(qū)需要通過建 設(shè)新時(shí)代的可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)，積極應(yīng)對(duì)氣候風(fēng) 險(xiǎn)，提升應(yīng)對(duì)極端氣候事件響應(yīng)能力，率先利用5G、人工 智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)為代表的新型基礎(chǔ)設(shè)施，開展能 源生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)性設(shè)計(jì)，在能源智能化、基礎(chǔ)設(shè)施低碳化、 人居環(huán)境國(guó)際化等多個(gè)領(lǐng)域開展技術(shù)創(chuàng)新、研發(fā)和示范， 有效實(shí)現(xiàn)能源技術(shù)及時(shí)更新，從根本上解決阻礙生態(tài)文明 建設(shè)的能源環(huán)境問題。

（編輯：于杰）

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Energy ecosystem adaptation and optimization based on extreme climate events

一 a case study of the Xiongan New Area

ZHU Shou-xian1，2

（1. Thinktank for Eco-Civilization Studies，Chinese Academy of Social Sciences，Beijing 100732，China;

2. Human Settlements Research Center，Institute for Eco-Civilization Studies，

Chinese Academy of Social Sciences，Beijing 100732，China）

Abstract Climate change caused by energy consumption has become the core issue of global environmental governance in the 21st century. Climate change not only causes climate risks，brings economic losses and casualties，but also poses great challenges to global sustainable development. Energy systems are progressively more prone to extreme events as the climate crisis worsens. Greenhouse gas emissions caused by energy consumption are the main factors for global environmental warming，and extreme climate events exacerbate the climate risk level. The construction and optimization of energy ecosystems are effective tools for actively responding to climate change. Energy supply and security are related to the overall situation of China's construction of a modernized socialist country. This article tries to explore the primary framework of modern energy ecosystem from following aspects - its basic conceptions，structure of ecosystem，spatial organization and feasibility，thus laying a solid theoretical foundation for further research. The four main parts of energy ecosystems are energy production systems，energy consumption systems，energy flow systems and energy environmental impact systems. They form a life communityandeverylinkisindispensableforsystem construction.How toscientificallystudytheadaptationandoptimizationofthe energy ecosystem in the Xiongan New Area，one of the most popular regional development strategies in China in the new era，has become inevitable in its implementation of a high-quality development strategy. To build a green and smart new city，and to ‘ promote the reform andinnovationofecologicalcivilizationandbuildamodelofgreendevelopmentcity'isoneofitsimportantdevelopmentgoals.Through analyzing its energy ecosystem in detail，a climate change-based energy ecosystem adaptation and optimization plan is proposed to actively respondtoextremeclimateeventsandavoidclimaterisks.TheXionganNewAreawillbeanecologicalcitywithgreenandlow-carbon development as the design concept，and the design of the energy ecosystem is still in its infancy. This article concludes through analysis that the main body of the Xiongan New Area's energy production is clean energy，and energy consumption should be led by renewable energy. Energy flow should be vigorously input into the renewable energy and intelligent energy infrastructure. At the same time，it should actively respond to the impact of energy and the environment and effectively carry out environmental governance. Finally， the article proposescountermeasuresfortheadaptationandoptimizationoftheenergyecosystem intheXionganNewArea.

Key words extreme climate event; Xiongan New Area; energy ecology; renewable energy; climate risk

收稿日期：2020?-02-06?修回日期：2020?-04?-15

作者簡(jiǎn)介：朱守先，博士，執(zhí)行研究員，主要研究方向?yàn)橘Y源環(huán)境與區(qū)域發(fā)展。E-mail：?zhushouxian@yeah.?net。

基金項(xiàng)目：科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助課題“雄安新區(qū)氣候變化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及三生適應(yīng)模式研究”（批準(zhǔn)號(hào)：2018YFA0606304）。