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城市向上,能源“内” 生

2025-05-20

在纽约曼哈顿的玻璃幕墙间,东京银座的霓虹灯下,或是上海陆家嘴的天际线里,城市作为全球人类文明和经济活动的核心,也在经历前所未有的能源困局。这些仅占全球陆地面积 2% 的城市区域,聚集了约 50% 的人口,却消耗了全球 75% 的能源,并排放超过 80% 的二氧化碳。在高密度建筑群快速扩张的同时,数据中心、城市充电桩、智能交通与物联网基础设施等新型负荷快速增长,进一步推高城市的总能耗与峰值负载。城市智能化提升带来的能源压力,正与原本就高度紧张的能源供需和生态承载能力产生正面冲突。

▲ 2025年4月末在西班牙及葡萄牙突发的大规模停电,成为欧洲人记忆中最严重的停电事件之一,影响了整个伊比利亚半岛。停电持续了数小时,大部分区域陷入黑暗,数千名火车乘客被困,数百万人无法使用电话或互联网,也无法从自动取款机中取出现金。

以公共建筑为例,空调负荷通常占总用电量的 40% 至 60%,在夏季高峰期,某些区域的空调负荷甚至突破 50%。“高负荷、高排放”的运行模式不仅加剧了电网的压力,更让城市系统面临过载风险。城市能源管理面临的挑战愈加复杂,而破局的关键路径,数智化技术融合创新应用源网荷储各方共建共治共享的电力安全治理体系。

长时储能系统通过物理或电化学手段,实现跨昼夜、甚至跨季节的能量时空转移,有效平抑风能和太阳能发电的周期性波动。而在城市建设中,建筑光伏一体化(BIPV)产品等创新产品也成为新一代绿色建筑的理想选择。配合长时储能技术,将楼宇转变为“微型电站”,使城市从单纯的“能源消耗者”转型为“产消一体的绿色运营者”。智能电网则如同城市的“能源神经网络”,通过先进的传感器与算法,整合各类碎片化的能源节点,形成自主可控的能源网络,实现能源的精准调度与高效利用,能够显著提升城市能源系统的韧性与可持续性。

通过“控节点、建闭环”的内生逻辑,城市能源系统不再依赖外部供给的无限扩张,而是依托局域资源自主调节与优化,实现更高效率、更强韧性的可持续运营。这不仅为城市提升能源自治力,也为实现碳中和目标提供坚实支撑。

未来十年,城市竞争力的核心或许不再是GDP增速或天际线高度,而是绿色系统的运行效率:电网的韧性指数、储能设施的覆盖率、可再生能源渗透率、能源效率等新指标。当每一栋建筑都成为智能能源节点,每一份可再生能源都能得到高效利用,城市将在有限空间中孕育出无限的“内生长”。这不仅是应对资源与环境约束的必然路径,更是迈向零碳未来的系统引擎。

城市能源系统正在走向更加安全、自主、智慧的新时代。以长时储能为根基的绿色智能电网,将为城市注入源源不断的清洁动力,让绿色、繁荣、低碳的未来加速到来。