多约束条件下城市能源规划前期研究方法及案例分析

城市能源规划是引导城市能源供给侧和消费侧转型的顶层设计文件。结合城市能源规划研究和编制的实际复杂情况，自主设计了一套可复制、可推广的城市能源规划前期研究方法体系，对城市能源规划工作提供实用指导与参考。梳理了规划前期研究的4个阶段，提出能源供需形势情景量化分析的“6步骤”，提出基于约束条件分析、趋势预测分析和专家研判分析的转型潜力“3Y”分析法。最后基于S市的能源发展历史成效与未来形势，使用提出的方法学量化研判S市的能源供需形势，基于情景比较结果提出能源变革发展目标、重点任务和保障措施等建议。

相较于对复杂的约束条件考虑不够充分的传统方法，本文构建了具有实用性的能源供需情景分析“6步骤”法，结合能源系统模型分析，充分考虑国家级、省级、城市级政府的相关要求，以及资源禀赋、经济社会发展、环境保护、历史惯性等条件。

城市能源规划前期研究包括4个阶段。一是梳理城市过去5 a的能源发展情况，包括能源消费、供应、产业、节能减排等，总结城市能源发展的历史趋势，分析存在的问题。二是研究城市能源变革面临的新形势，评价政治、经济、社会、技术等 4类外部影响因素对城市能源发展的影响，分析所带来的机遇与挑战。三是基于上述研究和LEAP（Longrange Energy Alternatives Planning System）模型，对未来5 a以及中长期10~15 a的能源供需形势进行情景量化分析。四是基于情景分析比较结果，提出规划与政策建议，包括城市能源转型总体思路、发展目标、重点任务和保障措施等。

对能源供需形势量化研判，需要充分考虑国家级、省级、城市级政府的相关要求，以及本地的资源禀赋、经济社会发展、环境保护等方面条件，因此本文设计了能源供需情景分析“6步骤”法。步骤一是设定情景，步骤二是综合分析宏观参数的变化潜力区间，步骤三是综合分析各个部门领域参数的变化潜力区间，步骤四是将终端数据输入到能源系统模型，步骤五是基于能源系统模型进行自底向上运算得到宏观参数数值，步骤六是对宏观参数进行比对分析，根据情况进行迭代分析，最后对不同情景进行比选。其中对发展潜力的研判，可基于约束条件分析方法、趋势预测方法、专家研判可行潜力方法等综合进行。

结合“十三五”期间S市经济社会发展的现实需求，本文基于LEAP构建S市能源分析模型，考虑参考情景、常规转型情景和加速转型情景3种情景，对S市 “十四五”及中长期（至2035年）能源需求进行预测。3种情景下S市能源需求总量、结构、强度等展望结果如下图所示。

根据科学性、可监测、前沿性等原则，对3种情景下S市能源供需展望结果进行比对分析，最终从能源供应、能源结构、能源消费3个方面提出S市能源发展目标体系，如下表所示。

⬇  分部门关键参数综合分析S市能源发展目标体系