【规划年会】张鸿辉：国土空间规划助力能源碳减排的思考
导读
2021年9月26日，作为2020/2021中国城市规划年会暨2021中国城市规划学术季的重要活动之一，学术对话十一“双碳与国土空间规划创新”顺利举行。会上，学会城市规划新技术应用学委会委员、自然资源部碳中和与国土空间优化重点实验室副主任、广东国地规划科技股份有限公司联席总裁张鸿辉作题为《国土空间规划助力能源碳减排的思考》的主题报告。
本文字数：3956字
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张鸿辉
学会城市规划新技术应用学委会委员，自然资源部碳中和与国土空间优化重点实验室副主任，广东国地规划科技股份有限公司联席总裁、教授级高工
2020年9月22日，习近平主席在第75届联合国大会一般性辩论上首次提出我国2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。2021年3月15日，习近平在中央财经委员会第九次会议上发表重要讲话时强调，实现碳达峰、碳中和（简称“双碳”）是一场广泛而深刻的经济社会系统变革，要把“双碳”纳入生态文明建设整体布局，拿出抓铁有痕的劲头，如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。
在碳中和提出一周年之际，中共中央、国务院发布《关于完整准确全面贯彻新发展理念 做好碳达峰碳中和工作的意见》，对国家碳达峰、碳中和工作做出重要的部署，明确提出国家发展规划、国土空间规划等各级各类规划应发挥实现“双碳”目标的引领作用。本文将围绕能源领域，讨论国土空间规划支撑碳减排的思路。
#1
能源碳减排是“双碳”核心
能源活动是我国温室气体的主要排放源，据2019年发布的《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》显示，我国能源活动排放量占温室气体总排放量（不包括碳汇）的 77.7%，能源活动中来自化石燃料燃烧排放的二氧化碳占能源活动温室气体排放约93.4%。从排放趋势看，我国能源碳排放总量巨大且从2010年到2020年总体呈上升趋势，十年间增幅超过20%，约占全球总量的31%；相比之下，美国、欧盟已达到碳峰值并处于达峰后的下降阶段，日本、俄罗斯碳排放量较平稳，而印度碳排放虽然也处于上升期但总排放量远低于我国。因此，能源碳减排是实现碳达峰、碳中和的关键领域，对实现全球应对气候变化目标有重要意义。
整理自《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》
整理自BP《世界能源统计年鉴》2021版
丁仲礼院士在《中国“碳中和”框架路线图研究》报告中认为，碳达峰、碳中和需要在能源消费、能源供应、人为固碳“三端发力”，其中消费端和供应端主要是能源领域减排，是实现碳中和的最基本途径，固碳端是对最后不能减掉的温室气体排放实施的中和手段。我国必须在碳达峰工作中加强能源消费和供应的碳排放控制，争取以较低的碳排放总量达到峰值，为后续碳中和打好基础。
#2
能源碳减排的空间视角
当前，国家已开展了一系列重要的能源领域碳减排工作，如今年7月份启动交易的全国碳市场、能源总量和强度双控、可再生能源电力消纳责任考核等。国土空间是所有能源消费碳排放源和替代高碳能源的可再生能源的载体，但现有的能源碳减排工作并没有充分考虑空间因素。只有考虑了国土空间维度，才能对所有碳排放源和碳减排工作形成统筹，拓展能源碳排放控制的思路，充分释放能源碳减排的潜力。国土空间对能源碳减排的作用可归纳为以下几个方面：
01
消费端能耗控制——工业生产
工业生产是中国最大的终端能源消费部门，根据统计数据，我国约2/3的能源被工业生产所消耗，其中的74%由六大高耗能产业贡献（钢铁、化工、石化、非金属、有色金属、电力生产供应）。发改委关于完善能源消费双控制度的方案强调，要对重大项目实行能耗统筹、坚决管控高耗能高排放项目。
各部门终端能源消费比例和工业部门行业终端能源消费
整理自《中国统计年鉴2020》
从国土空间治理的角度看，应通过对高耗能高排放行业的用地管控、国土空间规划与产业发展调整规划、行业能耗/碳排放控制目标的衔接，协同控制这些行业的用能总量增长。
02
消费端能耗控制——城市优化
发达国家经验表明，进入后工业化发展阶段、工业生产碳排放达峰后，城市交通运输和建筑运行产生的碳排放将持续上升，成为主要排放来源。
我们认为，空间规划应发挥其统筹作用，通过城市、社区、建筑等不同尺度的空间布局优化，形成职住平衡的空间格局，避免空间结构和基础设施的高碳锁定效应。同时，对于城市中的交通基础设施布局，应合理安排慢行交通系统、公共交通设施，减少交通出行需求和因拥堵产生的碳排放；适时布局充电、加氢场站等新能源汽车相关基础设施，支持新能源汽车普及。
03
供应端低碳转型——火力发电
火力发电是我国的主力电源，其碳排放约占我国能源消费碳排放40%左右，其中绝大部分排放都是来自不同规模和发电效率的煤电装机。在目前大力发展新能源的趋势下，火电装机容量相对过剩，2010年以来，火力发电设备平均利用小时数持续走低。但由于火电调峰能力强、技术成熟，煤炭成本相对较低，火电对于能源安全具有重要的保障作用，而且随着城市化的推进和数字经济的发展，电力消费在能源消费中的比例将越来越高。如何在保障能源供应安全和推动电力生产结构低碳化、促进碳减排之间取得平衡，是火电减排的关键所在。
整理自历年全国电力工业统计数据
我们认为，应推动国土空间用途管制和火电减量控制计划的充分衔接，并把用途管制作为有序控制火电发展规模、保障电力供应的重要抓手。
04
供应端低碳转型——可再生能源
可再生能源发展是能源结构转型的重要途径。目前国家可再生能源发展有两个变革性的目标：一是非化石能源（包括核电和可再生能源，主要是后者）占全部能源消费比例，到2025年达到20%、2030年达到25%，而2020年不足16%；二是风能和太阳能发电装机容量，到2030年要达到12亿千瓦，而2020年不足6亿千瓦。
由于可再生能源的能量密度相比火电非常低，建设和火电相同装机容量的光伏发电场所占用的面积可达火电的百倍，而风电场面积可达火电的几百、上千倍。因此，国土空间规划应充分考虑土地供给对可再生能源发展的大力支持。
05
供应端低碳转型——储能
虽然风能和太阳能发电过程碳排放为零但不稳定，发电时间难以和用电负荷较好匹配，导致电网对其消纳难度较大。储能的作用就是把可再生能源不规则出力产生的电能储存起来，形成输出到电网的可控的电力。
储能对用地有一定的需求。抽水蓄能方面，需要把地形地质和环境保护条件允许的储备站点改造为水库，即改变用地类型；目前抽水蓄能占所有储能容量95%左右，根据最近发布的《抽水蓄能中长期发展规划》，到2030年抽水蓄能装机容量还将比2020年翻两番左右。电化学储能方面，大约每100MW电化学储能装机容量需要建筑面积5000平方米。因此，储能的发展需要国土空间规划和储能相关发展规划做好充分衔接，在用途管制和用地保障上给予支持。
06
供应端低碳转型——输电网和分布式能源
输电网和分布式能源是保障能源结构转型的重要基础设施。我国电力负荷中心位于东部地区，而化石能源资源和可再生能源资源主要集中在西部和北方地区，大量火电、风电、光电、水电需要经过超高压、特高压输电线路进行长距离的输送。分布式能源系统主要是为了降低电网供电和调峰压力、提高电力供应可靠度，在用电集中的区域建设相对独立于电网的局部供电系统，通常包括光伏、天然气发电、储能等多种设施。
从国土空间角度看，输送电力所需要的架空杆塔、变电站等设施，以及分布式能源系统的建设，均需得到充分的用地保障。
#3
融入碳减排目标的国土空间规划创新
国土空间规划作为国家现代化空间治理体系的重要工具，需要在生态文明制度体系下，不断探索提升空间治理能力的科学化和智慧化水平，在规划中融入低碳规划理念和碳排放管控措施，并加强各类规划的衔接，提升国土空间规划和用途管制对能源碳排放项目的精准识别与管理能力。
01
融入低碳理念，建立规划协调机制
我们认为，应充分发挥各类国土空间规划对能源碳减排的促进作用。
一是充分发挥总体规划的协调作用，与当地碳排放总量控制目标相衔接，分析在碳排放总量控制目标下，地区碳排放源占用空间和非化石能源发展空间的土地利用需求和管控目标，统筹高耗能高排放工业行业、火力发电、非化石能源等项目建设。
二是专项规划的编制要与总体规划、行业发展目标、行业减排目标做好衔接。
三是编制详细规划时应对具体涉及碳减排的能源、交通等工业或基础设施项目的规划许可、实施监督工作进行精准管控。
02
完善用地分类标准，实现低碳用途管制
现行的《国土空间调查、规划、用途管制用地用海分类指南（试行）》关于工业用地，仅从环境污染程度划分了三级分类，不能从能耗和碳排放的维度识别高碳和低碳行业的用地类型，也不能识别同为电力工业的火电和可再生能源发电；关于公共设施用地中的供电用地，没有进一步细分输配电网、储能、分布式能源系统等不同类型基础设施。面向碳减排的国土空间规划和用途管制需要对能源相关项目用地进行精准化的识别与管理，但目前的土地利用分类仍不足以支撑这种精准的需求。
针对能源利用碳减排目标，我们认为，可以考虑对相关的土地利用二级分类进行更有针对性的类别细分，使不同行业、不同类型电力供应设施用地的布局在空间规划中得到落实，发挥国土空间规划对能源碳减排的引导、管控、监督作用。
03
数字化赋能，推动能源碳排放精细化管理
国土空间基础信息平台、CIM基础平台等信息平台具备各项城市建设和管理工作智慧集成的基础，在这些系统基础上，增加满足能源碳排放精细化管理需求的功能模块，例如重点项目碳排放核算监测和数据集成、全域建设用地能源利用碳排放估算，可打破碳排放信息孤岛，为国土空间规划、项目建设、空间布局优化与碳排放效应评估、碳排放控制目标的衔接提供便利。
此外，基于智慧城市、智慧园区等智慧管理平台，通过智能传感器等方式采集数据，对不同尺度排放源进行详细的用能用电监测，以及自动核算碳排放、可视化、辅助决策等，可实现对交通、建筑等数量多而分散的排放源实施精细化管理，为面向碳减排的详细规划编制、实施、监督提供有力的工具支持。
供稿单位：广东国地规划科技股份有限公司
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