这份研究表明，由于张家口市已经采取了主动举措来提升其现有的工业部门，一项向城市新一代工业发展的转型举措，因此城市能源系统规划必须与工业部门的发展在战略上协调一致，以确保可再生能源能够尽可能多得满足新能源需求。

例如，随着宣钢公司计划停产或由高炉向电弧炉升级改造，将大大降低工业能源需求。同样，随着张家口市部分县建立大数据中心，用电量分布也将发生变化。

2013－2017年张家口煤炭产量

太阳能和风能资源潜力

张家口风电和太阳能发电装机容量

张家口地区可再生能源开发

冀北和张家口电网

根据张北县大数据发展规划，未来几年，张北县将有150万台服务器投入运行，每年新增用电量约14太瓦时（TWh），将是目前的两倍。随着物联网、云计算、大数据等先进信息技术的发展，生产这些技术的行业用电量也将继续快速增长，预计2020～2030年，每年新增用电量将超过20太瓦时。

可再生能源生产氢气所需的电力也将增加。此外，智能制造将取代传统的生产设施，提供更好的能源和环境表现。对于包括电和热在内的能源产品，生产应尽可能接近负荷，以减少传输损耗。就这方面来说，分布式生产能够占上风。有了充足得前瞻性战略规划，张家口市可以为企业提供独特的机会，通过扩大使用可再生能源来减少其对环境的影响。

电和氢是扩大当地可再生能源使用的关键能源载体

本报告的EnergyPLAN模型分析表明，从装机容量，对整体及不同领域的能源供应贡献来看，当地可再生能源将被充分开发利用。电和氢已被确定为扩大本地可再生能源使用的两个关键能源载体。随着终端使用领域的电气化程度提高，电力显然是所有情况下的重要能源载体。然而，如果电力主要由间歇性可再生能源（VRE）产生，那么用能技术，特别是储能技术将是一个关键的决定因素。区域电力交换也被认为是一个重要因素，将在另一项研究中讨论。由于功率密度和电力储能规模预计都不会经历革命性的技术突破，因此氢被认为会在未来的能源格局中扮演着重要的角色。

系统转型的能源规划模型

这份研究确立了一些关键点，如果具体行动设计得当并得到有效实施，将有助于张家口现有能源系统沿着特定的战略路径进行转型。

从事长期能源系统规划

长期能源规划是能源部门以及国家和市级能源决策进程的重要组成部分。长期能源规划以满足总体政策目标的能源组合量化方案和目标为特点，这有助于建立稳定和可预测的投资环境，并提供一个框架，为指导投资建议提供信息。长期能源规划背后的城市能源系统模型可以考虑这些因素，并允许对一个城市进行全系统和战略性的政策评估。

考虑到风能、太阳能等可再生能源独特的地区性和生产模式，在应用能源系统规划工具或模型时，城市环境还需要适当水平的时间粒度和空间分界。

采用基于GIS的空间规划工具和方法

基于地理信息系统（GIS）的能源规划工具可以帮助优化可再生能源的发电、划分和分配，同时满足能源需求及城市发展。必须从空间和时间上进行平衡协调。城市模型的开发，包括基于GIS数据的不同阶段，可以为城市规划者提供全方位的视觉量化，以促进能源转换的实现。

通过将地理信息系统与先进的统计软件相结合，可以进一步加强其分析能力，允许其对能源需求模式进行深入分析和预测，特别是对于张家口市的情况，这就要求采用更为先进的方法对包括高占比的间歇性可再生能源（VRE）在内的能源系统进行控制优化。

发展更强劲、更灵活的区域电力交换电网将有助于更好地理解可再生能源发电及消耗的区域平衡。整体电网系统不同部分的灵活性将提供高效的洞察力，能够洞察到哪些区域可以容纳多少间接性可再生能源电力，且在不采取电网增强措施的情况下，也不会破坏电网的稳定性和可靠性。再者，对区域电网稳定性的认识也值得单独研究。

通过氢气使可再生能源的用途多样化

为了增加电网的灵活性，以适应更高比例的间接性可再生能源，终端部门需要更多地参与电网的运行。终端部门的电气化被广泛认为是一种有效的方法，能够让电网运营商在电力需求方面拥有更多参与者，以维护电网的稳定。此外，可再生的氢也已被视为一种有效的解决方案，以增加电力系统需求侧的灵活性，这是因为间歇性可再生能源可以通过电解槽转化为能量载体，能够在有需要时使用。

加强机构能力

加强地方能源规划对可再生能源的长期发展至关重要。然而，这样的城市能源规划往往是由一家签约公司制定的，该公司可能会使用无法转让的拥有专利的工具或方法。这可能会导致制定的规划不能更新，因为该规划依赖于外部的支持。一个城市的能源系统应当由规划使用者来规划，他们应有能力进一步完善其规划，或者至少能够理解能源系统规划是在独立和及时更新的基础上建立的。通过在城市能源系统规划中使用模型结果，可以使政府机构拥有进一步完善该规划的能力。然而，要做到这一点，制定张家口市能源系统规划的机构能力与人的能力是同样重要的。

张家口可再生能源目标

建立先进的可再生能源系统示范和培训中心

鉴于张家口市已被授权建立国家级可再生能源示范区，拥有一个配备先进可再生能源系统的强大示范和培训中心，是至关重要的，它能够使该市承担起其作为示范者的重要责任，推动中国其他地方城市扩大使用可再生能源。

这样的示范和培训中心可以从现有的类似机构中获益，例如从拥有太阳能、风能以及能源存储综合能源系统的中国国家电网培训中心获益。也可以通过与项目持有者或开发商签订合作协议，在张家口建立可再生能源项目中获益。此外，该示范和培训中心还可以作为张家口与世界其他地区进行知识交流、技术合作、培训其他发展中国家相关部门以及技术创新合作的平台。

与国际社会接轨

城市正意识到需要通过能源转型来应对气候变化。但他们并不是单打独干。促进城市实现低碳未来需要许多积极的合作伙伴，除了国际环境理事会、C40和全球市长公约等地方社会团体，还有联合国人居署举办的世界城市日、国际环境资源研究大会和亚洲开发银行建立的亚洲清洁能源论坛等全球区域平台。

与这些合作伙伴交流知识、分享经验教训，张家口将从中受益匪浅。更重要的是，加入这样的组织，参与这样的活动，可以帮助张家口加快可再生能源的开发和部署，探索更多机会，建立不同规模的联合研发项目。

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