能源规划在城市规划中的功能定位及编制思路

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和谐城市规划——2007 中国城市规划年会论文集

能源规划在城市规划中的功能定位及编制思路

徐彦峰

【摘要】 论文针对当前城市规划中能源意识相对淡薄的现象，讨论了能源规划和城市规划的关系，提出能源规划不能仅仅是

一个部门规划或是一个行业规划，而应该作为综合性的城市能源战略规划，纳入到城市规划的编制范畴。在能源规划中应转变

以能源供给为导向的思路，把资源节约和生态保护贯彻到规划中去，发挥三个基本功能：统筹能源、经济、环境之间的关系；

统筹区域和城乡发展；统筹各项能源工程规划，充分将能源规划作为城市规划的重要支撑，促进城市可持续发展战略的实施。

基于这一论点，本文结合当前能源发展面临的国内、国际能源需求增长迅速，能源消费带来的大气污染日趋严重等形势，阐述

了当前能源规划应贯彻:科学发展，节能优先；优化结构，改善环境；落实资源，平衡供需；强化建设，保障安全的基本编制思

路。本文提出，只有认识到能源发展对城市发展带来的制约和影响，将能源规划纳入到城市规划的编制体制中，才能充分地把

能源战略结合到城市的发展中去，并且在城市规划措施中不断探索节能和生态保护的策略，建设资源节约型和环境友好型城市。

【关键词】 能源规划；城市规划；功能定位；编制思路

1 绪 论

能源作为人类生存和发展的必备资源，是城市功能运转的基本保证。城市能源规划，就是要通过制定城市能源

发展战略，在确保能源供应安全的基础上，优化能源结构，落实节能措施，以期达到经济效益和社会效益双赢的目

的。因此，编制城市能源规划，对于协调能源供求关系，合理使用能源资源，解决城市发展和环保约束之间的矛盾

等重大问题，起着至关重要的作用。简言之，能源规划的目标就是为了获得一个安全、高效和清洁的能源前景。

城市规划作为政府调控城市空间资源、指导城乡发展与建设的重要公共政策，与能源规划有着密切的联系。然

而，在当前国内各类城市总体规划、详细规划的编制中，除了包含城市供电、燃气和供热等工程规划外，却很少涉

及综合性的能源规划内容，这反映出城市规划中能源意识的相对淡薄——还是以能源供给为导向的规划思路。根据

建设部最新颁布的《城市规划编制办法》（2006 年4 月 1 日起施行），要求在城市总体

规划阶段，“确定生态环境、土

地和水资源、能源、自然和历史文化遗产保护等方面的综合目标和保护要求”，这对城市的能源发展利用提出了更高

的要求。为此，应进一步提高能源发展利用在城市规划中的地位和深度，协调好能源规划和城市规划的关系。

本文结合《北京城市总体规划（2004 年—2020 年）》和《北京市“十一五”能源发展及节能规划》编制中的一

些心得体会，谈一谈新形势下能源规划的功能定位，以及能源规划的一些编制思路。

2 能源规划在城市规划中的定位

2.1 城市规划是能源规划的主要载体

以往的能源规划，主要是一个部门规划或是一个行业规划，并不是一个综合性的城市能源战略规划，其规划内

容也主要以能源预测和能源供应计划为主，较少涉及用能方式、节能措施和污染治理等方面，与城市发展结合得也

不够紧密。随着能源对社会经济、环境、人民生活水平影响的加深，以及能源发展战略的转型，能源发展已不仅是

某个行业或部门要解决的问题，而是与全社会的发展息息相关。能源政策的制订与实施，也应与城市的产业政策、

交通政策、环保政策、土地开发政策等互相协调，在“城市”的层面上编制能源规划，在城市发展和建设中实现能

源的优化配置和合理利用，这是实现能源可持续发展战略的关键。

城市规划作为引导和控制城市建设的基本依据和手段，确定城市规模和发展方向，统筹安排各类用地和生命线

资源在城市空间的布局，综合部署产业经济、人口、市政交通基础设施等各类城市要素，这些都是制定能源发展战

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略的依据。而且，由于能源与工农业生产、交通运输布局以及人民生活的密切联系，在城市规划落实的各个阶段，

都会直接影响到能源战略的实施，因此，城市规划作为综合性的城市发展政策，理应是能源规划的主要载体。

2.2 能源规划是城市规划的基础和支撑

传统的城市工业化进程，是以人类征服自然为指导思想的，而肆意扩张带来的后果是人与自然的矛盾日趋尖锐，

由此导致一系列的社会问题，如人口激增、资源紧张，环境污染、生态恶化等。20 世纪后期，可持续发展理念的提

出，呼吁人类从高速增长的传统工业发展模式，逐步过渡到可持续发展模式，积极探索一条人与自然相和谐的发展

道路。在当前经济高速增长和城

市快速发展的时期，必须妥善处理城市发展与能源、环境的矛盾，充分强调社会经

济与生态的结合，依靠科技进步，协调社会经济发展和能源资源的高效利用与生态环境保护的关系，使生产、生态

和经济同步发展。因此，在编制城市规划时，将能源规划纳入城市规划的编制范畴是非常必要的。

根据发达国家的城市发展经验，城市发展模式将在很大程度上受能源供给和使用方式影响制约，这主要体现在

环境保护、土地利用、城市安全以及经济发展等方面。通过编制能源规划，可以更好的为城市规划提供依据：从单

纯地提供能源，到主动分析能源对城市的承载力，提出对城市发展的限定条件和控制性因素；从一味追逐经济效益，

到综合平衡经济效益和环境效益；从盲目追求能源使用水平，到合理利用能源，建设节约型城市。总之，能源规划

要为城市规划提供技术支撑，为城市的可持续发展打下基础。

3 能源规划在城市规划中的功能

3.1 统筹能源、经济、环境之间的关系

能源系统与经济、环境之间的关系是密不可分的，它们之间的相互作用和影响如图 1 所示。由图可见，能源系

统在实现其发展目标过程中，会受到来自系统外部和内部两方面因素的影响和制约。其中，外部制约因素有能源资

源各品种的供应量、能源的基建投资额限度、环境质量要求等等；内部的制约因素也是多方面的：例如城市的经济

发展需要能源工业提供更多的能源供应量，需要扩大能源工业的规模，反过来能源工业的发展和规模的扩大需要提

供投资；随着能源工业和城市经济发展，能源需求量增加，能源供应限制会制约经济发展。而且，能源转换和终端

能源消费所排放的SO2、烟尘和NOx 等污染物数量的增加，将造成更为严重的大气环境污染。

通过编制能源规划，可以推进能源结构的清洁、优质化，保障城市环境效益；通过发展与经济发展水平相适应

的能源利用方式，保障社会经济效益；通过制定政策淘汰高耗能产业和产品，发展“高技术、高效益、低污染、低

能耗”产业，促进城市产业结构的调整。因此，能源规划的编制，对于统筹能源、经济、环境之间的关系，实现能

源环境经济的协调发展，有着举足轻重的作用。

基础设施投资

经 济
产
能 业
源 投 投 结

供

构
量 应 供 源 资 源 能
资 资 调
应 污染物排放 整 准 标 量 质 境 环

能 源 环 境
能源结构调整

图1 能源—经济—环境相互关系示意图

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3.2 统筹区域和城乡发展

长期以来城市优先发展的策略，导致郊区和乡村的基础设施状况明显落后于市区。这种区域差距和城乡二元化

结构制约了经济协调发展，影响了社会稳定。按照党中央提出的“以人为本”和“统筹城乡发展、统筹区域发展”

的精神，应当实现区域在能源利用方面的平等，加强郊区和乡村能源设施建设，改善生活和生产条件，逐步缩小城

乡差距。能源规划的一个主要内容就是优化能源资源配置、落实能源设施空间布局，因此，对统筹区域和城乡发展

将发挥着重要作用。

通过编制能源规划，使能源基础设施建设向郊区倾斜，增加向郊区的清洁能源供应，完善郊区能源供应体系，

提升郊区能源利用水平；因地制宜地引导农村升级传统能源供应消费模式，多种方式并举解决农村能源问题。逐步

缩小郊区、农村与市区之间在能源供应和消费水平的差距，提升郊区和农村吸引力，改善人民生活水平。

3.3 统筹各项能源工程规划

能源规划涵盖各类主要能源：电力、燃气、热力、油品、煤炭以及可再生能源，涉及能源生产、转化、输配到

终端消费的各个环节，相对城市规划中的各项能源工程规划（城市供电规划、城市燃气规划和城市供热规划等）而

言，具有宏观性和综合性的特点，图2 表述了上述规划的主要编制内容，可以看出其既有区别又有密切联系。

在实际工作中，能源规划和各项能源工程规划也是相辅相成的。由于各种能源在一定条件下可以相互替代的，

单独进行一种能源的规划往往失之偏颇，能源规划可以通过确定能源的总体发展原则和目标，综合协调各项能源工

程规划，衔接平衡各类能源发展目标，指导各项能源工程规划的编制。而专项能源工程规划作为能源规划的支撑和

深化，既为能源规划的编制提供参考依据，又为能源规划的贯彻实施做进一步的深化，指导具体能源项目的建设。

以北京市“十一五”规划为例，在编制能源规划时，同步开展了燃气、电力、热

力等专项规划的研究，并建立了课

题间的沟通协调机制，首先结合专项规划的初步成果确定了能源规划的总体目标，然后以此作为编制各专项规划最

终成果的依据，而能源规划中在规划建设项目方面也结合了各专项规划的内容。

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能源规划主要内容 专项工程规划主要内容

城市供电工程规划
（1） 预测城市用电负荷；
（1）确定规划的基本原则和目标； （2 ） 选择城市供电电源；
（3） 确定城市变电站容量和数量；
（2）预测城市能源需求； （4 ） 布局城市高压送电网和高压走廊；
（5） 提出城市高压配电网规划技术原则。
（3）平衡能源供需（包括能源总量和

城市燃气工程规划
能源品种），并进一步优化能源结构； （1） 预测城市燃气负荷；

（2 ） 选择城市气源种类；
（4）落实能源供应保障措施及空间布 （3） 确定城市气源的数量、位置与容量；

（4 ） 选择城市燃气输配管网的压力级制；
局规划； （5） 布局城市输气干管。

（5）落实节能技术措施和节能工作； 城市供热工程规划

（1） 预测城市热负荷；
（6）制订能源保障措施；
（2 ） 选择城市热源和供热方式；
（3） 确定热源的供热能力、数量和布局；
（4 ） 布局城市供热设施和供热干线管网。

图2 能源规划和各专项工程规划的编制内容对比

4 当前能源规划面临的形势

4.1 国内能源需求增长迅速

我国是能源生产和消费大国，能源生产总量和能源消费总量均位居世界第二位。对于一个人口众多、经济基础

薄弱、正在发展中的国家，经济增长对能源消费需求有着很强的依赖关系。如图 3、图4 所示，“十五”期间，中国

能源消费总量持续快速增长，从2001 年的 14.3 亿吨标准煤增加到2005 年的22.2 亿吨标准煤，增长了 55.4%，远远

超过

了“八五”、“九五”十年的增长量（25.5%），同期GDP 增长约66.3%，平均能源消费弹性系数约为0.86。

当前我国正处于第二产业高速发展的时期，重工业比重显著增长，电力、钢铁、机械设备、汽车、造船、化工、

建材等工业成为国民经济成长的主要动力，这是“十五”期间能源消费高速增长的主要原因。未来一段时间我国仍

处于城市化提速和工业化进程深化的阶段，预计能源需求近期仍将保持快速增长。从全球来看，经济越发达，人均

能源消费量越多，到2050 年，我国要实现第三步的发展目标，国民经济要达到中等发达国家的水平，人均能源消费

量必将有很大的增长，能源短缺将是我们不得不面临的长期现实问题。实际上，自 1992 年起我国能源消费总量就超

过了能源生产总量，至今能源供应低于能源消费的趋势有增无减。2005 年中国人均石油可采储量只有不到 3 吨，人

均天然气可采储量 1000 立方米左右，人均煤炭可采储量90 吨左右，分别为世界平均值的 11.1%、4.3%和 55.4%。中

国石油对外依存度已从2000 年的31%增加到2005 年的42.9%，预计到2020 年，石油的对外依存度将达到60%，中

国能源安全尤其是石油安全越来越突出。

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图3 “十五”时期全国能源消费总量

图4 “十五”时期国内生产总值与增长速度

4.2 国际能源发展趋势

经济增长是能源增长的主要推动力，随着全球经济复苏，2000 年以来，世界一次能源需求开始增速加快，达到

年均3％左右。图5 表示了主要一次能源在近二十多年来的消费状况，石油、煤炭、天然气一直占据着主导地位，2003

年所占比重分别是37.2%、26.7%、23.9%,总共占据全球一次能源消费总量的87.7％。

根据国际能源署（IEA）的分析预测，世界能源需求量在 2030 年以前将持续稳定增长，预测数据详见表 1。化

石燃料仍将是最基本的能源，而且2030 年以前90％以上的需求增长将由化石燃料来满足。在化石燃料中，天然气的

增长速度最快，预计在未来十几年跃升为仅次于石油的第二大能源。煤炭在世界一次能源中的比例将有少量下降，

增长主要出现在亚洲，大部分将用于发电。发展中国家的能源需求增长最快，使得世界能源贸易将有重要扩大，特

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别是在液化天然气方面。

百万吨标准油

石油 天然气 核能 水电 煤炭

图5 世界一次能源消费发展状况（来源：BP 2005 世界能源回顾）

表1 世界一次能源需求 百万吨油当量

能源种类 2000 年 2010 年 2030 年 2000~2030 年均增长率

煤炭 2355 2702 3606 1.4%

石油 3604 4272 5769 1.6%

天然气 2085 2794 4203 2.4%

核电 674 753 703 0.1%

水电 228 274 366 1.6%

其他可再生能源 233 336 618 3.3%

合计 9179 11132 15267 1.7%

4.3 能源消费带来的大气污染日趋严重

几乎所有能源资源的使用都影响着环境，并带来或多或少的后果。煤、石油和天然气等矿物燃料的燃烧会产生

许多不利于环境和人类健康的因素。尽管利用技术来减轻这些影响，然而大气污染还是会造成地球变暖、酸雨、烟

雾及呼吸道方面的严重疾病等等。2005 年我国的煤炭消费量为21.4 亿吨，占到能源消费总量的 68.9%，这种以煤为

主的能源结构使得煤烟型污染成为中国大气污染的主要特征。据估算，全国烟尘排放量的 70%、二氧化硫排放量的

90%、氮氧化物排放的67%、二氧化碳排放量的70%都来自于煤炭燃烧。

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在传统的燃煤污染尚未解决的同时，伴随着经济发展和城市化水平的提高，机动车污染问题日益显现出来，机

动车尾气已经成为大城市空气污染的重要来源。在北京和广州，大约 80%以上的一氧化碳、40% 以上的氮氧化物来

自于汽车的排放。国内外研究机构的成果显示，大气污染造成的经济损失约占 GDP 的 3%～7%，以 2005 年全国

GDP18.23 万亿元计算，损失就在 5470 亿元至 12762 亿元之间。中国大气污染的形势不容乐观。

5 新形势下的能源规划编制思路

5.1 科学发展，节能优先

上世纪末，国外研究学者提出了“自然资本”的理论，这种理论的一个关键论点

是：经济正在从一种对人力生

产率的重视转向到从根本上提高资源生产率。虽然这一理论尚未得到进一步的完善，但这些研究学者已经证明了通

过商业经营创新，达到“经济增长一倍，资源使用减少一半”的“倍数四”目标，并且已经在很多案例中取得成功。

在这种理论的指导下，要用尽可能少的材料和能源，得到尽可能高的经济效益和社会效益，同时还要保护自然生态

系统。我国社会主义现代化建设事业正处在高速增长时期，各产业部门的经济行为及其可持续发展意识，是我国最

终实现可持续发展的关键，“自然资本”理论值得我们研究借鉴。

因此，能源规划应首先树立节能优先的战略目标。研究表明，目前我国产业结构调整对能耗强度（单位GDP 能

耗）的贡献占 75%~85%，技术提高占 15%~25%。在能源规划编制时，首先要通过能源规划和城市规划的结合促进

产业结构的调整：按照提高资源利用效率和减少污染排放的原则优化产业结构，提高产业准入的能效、物耗和环保

门槛，限制或淘汰高物耗、低效率、高污染的行业和企业。其次要继续加大技术节能力度：技术节能工作的重点领

域是工业部门节能、建筑节能、交通节能和提高各类能源的转化和利用效率。最后要培养人民的节能意识，在满足

人民生活对能源需求日益增长的前提下，推广节能产品，倡导节能型的生活方式，建设节能型社会。

5.2 优化结构，改善环境

在大气污染治理措施中，优化能源结构是见效最快的手段。北京从 1998 年开始通过调整能源结构来治理大气污

染，在大气污染治理方面，北京市迄今为止已经投入了约400 亿人民币，大气环境质量明显得到改善，从 1998 年到

2005 年，北京市全年达到二级或好于二级的天数已经从 100 天上升到 234 天，清洁能源在能源消费总量中所占比重

也从45 ％提高到56％。因此，能源规划应围绕环境保护和治理目标，逐步优化能源结构，逐步减少并严格控制燃煤

总量，将以煤为主的污染型能源结构逐步转变为以天然气、电力等优质能源为主的清洁型能源结构。优化用能结构，

贯彻多元化能源战略，这不仅是减轻环境污染、实现可持续发展的需要，也是保障能源供应安全的需要。

为了起到事半功倍的效果，能源结构要沿着阻力最小和成本最低的方向去调整。因此，能源结构调整不能是粗

放型的，决不是简单地进行煤炭替代；要充分考虑调整的经济合理性，并在替代时完成技术升级；既要对能源品种

的结构进行调整，又要对能源利用

方式的结构进行调整。比如在进行煤炭控制时，应重点使用清洁能源替代散烧的

原煤，而对于发电供热用煤，可以通过完善除尘、脱硫、脱氮设施来达到排放标准，这样通过调整煤炭的消费结构，

以较小的成本获得更好的环保效果。在发展天然气时，也应重视燃烧效率和排放标准问题，注意用气负荷的季节平

衡，开展天然气梯级有效利用，推进分布式能源系统等。

越来越多的国际能源环境专家认为，气候变化是人类在本世纪将要面临的最重要的挑战之一，而矿物燃烧造成

的温室气体排放被认为对全球变暖乃至气候变化产生作用。由于化石燃料的使用始终不可能完全解决温室气体的排

放问题，发展可再生能源是解决问题的根本途径。虽然可再生能源在近二三十年内还不能占据主导地位，但在能源

规划中应加大对新能源和可再生能源的研究和推广力度，为能源的升级换代做好准备。

5.3 落实资源，平衡供需

平衡未来能源供需是能源规划的最基本任务。在进行能源需求预测时，应与城市规划确定的城市发展目标充分

结合，譬如国民经济、产业结构调整、人口、建筑总量等。根据历史统计资料，分析影响能源需求的各种因素，找

出能源需求与这些因素的定量关系，从而对能源需求进行定量分析和测算。具体测算时，能源需求总量可以由各种

能源需求（或者是各部门能源需求）的预测迭加得出，也可以直接按总量建模预测，为了增强预测结果的可信度，

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应采用几种方法相互校核。

在进行能源平衡时，由于各类能源之间的相互替代是有条件的，如替代采暖用煤只能是以天然气为主，电力和

燃料油为辅，因此进行能源的供需平衡不仅仅是总量上的平衡，更重要的是结构上的平衡。所以，要对能源资源的

供应潜力进行评价，为能源规划提供能源资源的可获取量、资源的增加速度、资源的生产能力等有关信息，据此来

完善能源供需平衡方案。

以《北京市“十一五”能源发展及节能规划》为例，规划首先通过部门分析、时间序列等方法预测出2010 年北

京市的能源消费总量约为6500 万吨标准煤，之后根据主要能源品种的增长趋势和供应潜力分析，综合考虑能源结构

调整的需求，经过供需平衡，得出2010 年的能源品种平衡方案为：煤炭2500 万吨，天然气70 亿立方米，油品总量

1270 万吨，调入电480

亿千瓦时（总电量为750 亿千万时），其它能源（LPG、干气和可再生能源）380 万吨标准煤。

5.4 强化建设，保障安全

城市对能源的依赖性越强，能源供应中断带来损害就越大，因此，能源供应安全就成为能源规划的重要议题。

解决能源的供应安全问题，主要通过两个途径，一是建立多元化的供应渠道，二是强化能源设施建设。在规划时，

既要充分发挥市场机制在资源配置中的基础性作用，又要有效发挥政府规划和实施政策的积极引导和调控作用。

由于我国能源资源分布很不平衡，因此只有少数城市的能源供应可以完全依靠本地。以北京为例，目前全市 94

％的能源消费由外地供应。随着经济的快速发展，许多城市对外的能源依存度越来越高，甚至开始使用进口能源。

在这种形势下，能源规划应充分考虑到能源供应渠道的稳定性，要落实能源资源的可供性，逐步建立稳定的资源供

应渠道，完善稳定的多元化供应体系，并且适当考虑能源储备问题。在能源设施建设方面，要进一步加大能源设施

的建设力度，强化和超前能力建设，确保能源输配的畅通，增强能源设施系统的抗风险能力；建立能源运行调度和

预警体系，应对突发事件，以科学技术手段缓解能源风险。

6 小 结

能源规划是涉及能源品种、时间、空间以及许多相关因素的复杂的系统工程，需要全社会共同参与进来。只有

认识到能源发展对城市发展带来的制约和影响，将能源规划纳入到城市规划的编制体制中，才能充分地把能源战略

结合到城市的发展中去，并且在城市规划措施中不断探索节能和生态保护的策略，建设资源节约型和环境友好型城

市。

参考文献

1 李家庆．北京市规划市区能源结构优化及经济分析．清华大学，2003

2 中华人民共和国2005 年国民经济和社会发展统计公报．国家统计局，2006

3 世界能源展望2002．北京：中国石化出版社，2004

4 王玉庆．中国能源环境战略与对策．建设节约型社会与交通节能—— 国际柴油发展论坛，2006

5 潘一玲、徐彦峰．北京市能源规划中若干问题的思考．北京规划建设，2005，1

6 城市规划相关知识．北京：中国计划出版社，2002

作者简介：

徐彦峰（1975.2-），男，硕士研究生，北京市城市规划设计研究院，高级工程师。

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能源规划在城市规划中的功能定位及编制思路

作者： 徐彦峰

作者

单位： 北京市城市规划设计研究院

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策、绿化系统

的规划设计等方面采取针对性措施,有效地减缓和控制全球变暖和热岛效应及其所带来的负面影响.

10.会议论文 周林洁.宋言平 城市发展中的能源问题及其规划思考 2009

针对城市规划中能源意识相对淡薄的现象，从中国大陆能源状况的基本国情出发，探讨城市发展带来的能源问题，分析能源问题在现行城市规划中的地位，提出城市规划应编制

综合性能源规划，以衔接宏观的能源规划和城市规划中的能源基础设施规划。

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下载时间：2011年3月29日