一、为什么要进行能源革命

习近平同志在2014年全国财经工作领导小组第六次会议上就提出能源的四个革命与一个合作：供给革命，消费革命，技术革命，体制机制革命，以及加强能源领域的国际合作。以后中央又多次提出，要进行能源供给侧和消费侧的革命。为什么要进行能源革命，能源革命的主要内容是什么？

我国的能源领域目前面临着三大挑战：能源安全问题，大气污染问题，以及气候变化问题。首先是能源安全。图一是改革开放以来中国各类能源消费的变化，图二是此间中国各类能源对外依存度的变化。这些数据表明，自2000年以来随着大规模城镇化建设和基础设施建设的拉动，我国能源消耗量也飞速增长，石油和天然气的对外依存度迅速提高。现在石油的对外依存度已经超过了70%；随着目前的“煤改气”的发展，俄罗斯输往中国的燃气管网达产运行后，天然气的对外依存度也将很快超过50%。当石油和天然气成为我国的主要能源，而其又主要依赖进口，那么将严重危害我国的能源安全。在当前日益复杂的国际环境下，大量的油气进口，既要应对国外能源开采权或购买权的争议，又要解决海上和陆上能源长途输送通道的安全。而这二者又都与风云莫测的国际形势变化密切相关。所以，对于中国这样的大国，很难想象把整个国家的能源来源依赖在海外进口上。 避免过高的能源对外依存度应该是保证能源安全同时也是国家安全的重要因素。

再就是大气污染的治理。彻底根治雾霾已成为全社会的共同祈盼，而70%以上的雾霾污染源来自化石能源的使用。从图一的能源消费增长状况与这些年遭遇雾霾的经历就可以理解二者之间的关系。目前开展的散煤治理工程的目的之一是消减雾霾，但即使全面实现煤改气，由于天然气燃烧中仍然释放大量氮氧化合物，而氮氧化合物在光化学作用下形成的二次微颗粒恰恰是目前北京等全面实现了煤改气的城市继续存在雾霾现象的主要污染源，所以煤改气也不能彻底解决雾霾问题。对于中国东部这样存在大量高密度人口密集，高强度能源消费的区域，只有大幅度减少化石能源的消费，才有可能根治雾霾。

更大的挑战则来自气候变化。由于化石能源的大量消费导致大量二氧化碳进入大气，从而出现显著的气候变化现象。这一认识目前已经被充分证实，巴黎气候大会也确定了全人类共同努力，要实现地球平均温度升高不超过2℃的目标。中国政府明确要在气候变化治理中发挥大国责任和义务，积极参与减少碳排放缓解气候变化的行动。按照温升不超过2℃的目标，人类自2015年到2050年间由于化石能源使用所排放的二氧化碳总量应控制在1.5万亿吨^【2】，按照人人具有相同的碳排放权的原则，我国此段时间内可排放的二氧化碳总量应该为2700亿吨。我国自2015年起每年的二氧化碳排放总量都在100亿吨左右，即使到2030年前维持这一排放强度，则2030年到2050年的二十年间还可以排放的二氧化碳就只剩下1200亿吨，按照线性减排，要在目前的100亿吨的基础上，从2030年起，就必须持续每年减少4亿吨碳排放，使2050年的碳排放量降低到20亿吨以下。而这种大规模的减排还要建立在能源消费总量持续增长以满足社会发展、经济持续增长的条件下。这在目前以化石能源为基础的社会，几乎是一件不可能的事。

要应对上面三方面的挑战，需要全方位节能，减少需求、提高能效，控制能源需求总量的增长，而根本解决的途径则是要彻底改变目前的能源结构，由目前化石能源占80%以上的能源构成结构改为以可再生能源和核能为主的能源构成结构，不再依赖燃煤、燃气和石油，从而也就实现了能源自给，大气治理，和低碳发展的目标。

因此，能源革命的核心内容就是变目前的化石能源为主的能源结构为可再生能源和核能为主的低碳能源结构，实现能源供给的可持续发展。通过减少能源需求、提高用能效率，如果未来能源总需求控制在每年50亿吨标煤，则煤炭可以从目前接近30亿吨标煤减少到15亿吨，石油从目前的6亿吨标煤减少到4亿吨，天然气从目前的3000亿m3增长到4000亿，则可再生能源与核能要在能源总量中占到50%以上。通过15年的努力，在2035年如果能达到这个比例，就可以基本解决能源安全和雾霾问题，再经过15年的努力，到2050年通过进一步发展各种可再生能源，把燃煤和石油用量再削减一半，基本上就可以实现未来的低碳目标。

二、能源革命的主要内容

能源革命的根本是彻底改变能源结构，使可再生能源和核能达到25亿吨标煤。现在可能利用的可再生能源主要是水电、风电、光电、以及生物质能。生物质能包括农田产出的秸秆、林区产出的枝条、牧区产出的粪便、以及城市的垃圾、绿化枯叶等。我国土地资源匮乏，生物质资源相对不多，按照目前的分析，全方位开发利用，生物质可以提供5~8亿吨标煤的能源量^【3】。这样，风电光电水电核电还需要提供相当于17~20亿吨标煤的可再生能源。由于这些可再生能源的直接产出形式都是电力，按照目前的发电煤耗折算，需要可再生电力与核电的贡献量为6~7万亿kWh，这就是我国到2035年可再生能源的发展目标。剩下的25亿吨化石能源中，约15亿吨还需要用来发电，成为5万亿kWh电力，为可再生电力调峰补缺，剩余的10亿吨标煤除部分用于化工生产原料，其余用于工业和交通部门对燃料类能源的需求。

目前我国终端用能中电力占43%（按照发电煤耗计算），按照上述低碳能源结构，未来终端用能中电力需要占到终端用能的66%（按照发电煤耗计算）。这就要求用能方式要出现大的变化，以适应能源供给方式的变化。所以要求能源消费侧的革命，其中心内容为：1）通过节能来减少需求；2) 由以燃料消费为主转为以电力为主的终端能源使用模式；3）要改变目前的用电方式，由刚性用电变为柔性用电。

为什么要改变目前的用电方式呢？当为电网提供的电源的主要部分来源于可调控的火电和水电时，电源的任务就是为电力用户提供服务，根据用电侧负荷的变化进行实时调节，使发电量时刻与终端用户的用电量平衡（再加上传输过程的损耗），这就是刚性用电方式，或称电源侧与用户侧为刚性连接。然而，由于风电、光电的不可控性和随机性，当电源中的风电、光电占到较大比例后，，电源侧就不再能根据终端用电需求进行及时的大幅度的调整。当负荷侧功率的变化超过电源侧可灵活调节功率时，或者就不再能满足用户瞬态的功率需要，或者是由于供大于需而弃光弃风，放弃当时不能利用的这部分可再生电量。如果未来核电稳定地提供1亿kW电力，全年发电8000亿kWh，未来水电装机容量可在3亿kW，平均发电小时数6000小时，则可发电1.8亿kWh，这样，风电光电需要贡献4万亿kWh以上的电量。如果风电、光电年平均发电小时数为1600小时（实际风电要长一些，光电要少一些），则4万亿kWh的电量需要风电光电总的装机容量达25亿kW。根据天气的变化，这些电源的输出功率将可能在20亿kW到5亿kW之间变化。如果3亿kW水电再加上1亿kW抽水蓄能电站全力为其调峰，则输出功率将在19亿kW到9亿kW之间变化，再加上1亿kW核电，输出功率大约在20亿kW到10亿kW之间变化。按照前述规划在终端大比例实现电气化后，如果按照目前的刚性用电模式，全国用电功率的变化可能在28亿kW到12亿kW之间变化，但是源侧与负荷侧的变化并不匹配，很可能出现高功率电力输出时恰为负荷侧的低谷，或者相反，低功率的电力输出时出现高峰的用电负荷。

这时一种解决方案是增加8亿kW以上的6小时蓄能能力，以应对发电高峰而负荷侧低谷的时刻的调节，同时这8亿kW的蓄电能力又可以在用电负荷高峰期提供约6亿kW功率，这就可以再通过12亿kW的火电装机满足电力负荷高峰的需要。12亿kW火电加上1亿kW核电共13亿kW的热电中至少有5亿kW位于冬季需要供暖的北方地区，如果其中的3.5亿kW（包括核电）采用热电联产，就可以输出5亿kW热量，为北方140亿平米城市建筑提供冬季供暖基础热源。

8亿kW的6小时蓄能能力需要48亿kVAh的蓄电池，需要近10万亿元投资并解决空间、管理和安全问题。而另一个途径就是改变终端用电方式，变刚性为柔性来实现8亿kW用电功率的调节。发展可中断工业生产方式，如电炉炼钢、电解铝，以及电解制氢等生产时间可调控的高用电产业，可以产生约2亿kW的电力调峰能力，剩余的6亿kW可以通过建筑的柔性用电和纯电汽车的充放电调节来实现。我国未来城镇建筑总规模将在550亿平米以上，如果其中的180亿平米建筑能够成为响应电力调峰的用电终端，则只需要35W/m2的用电调节能力就可以满足上述6亿kW的电力调峰需要。这样一来，问题就成为：怎样使这180亿平米建筑及它所联系的约3000万辆纯电动汽车（约为我国未来纯电动小轿车的三分之一）能够按照需求侧响应的模式，实现6亿kW的电力负荷调节呢？

三、建筑用能的全面电气化

实现建筑用能的全面电气化，是实现前述未来低碳能源的基本需求。目前城镇建筑主要用能需求和用能形式为：

（1）冬季的建筑采暖：这是建筑用能中的燃料需求最主要的用能目的，也是建筑实现全面的去燃料化面临的最大挑战。这将在下一节中详细讨论。

（2）制备生活热水、以及医院消毒、洗衣等的蒸汽需求：可以通过电驱动热泵，或者直接电热来替代分散的和集中的燃气锅炉。实践表明，即使采用分散的电热方式制取热水或蒸汽，用于医院等对蒸汽的特殊需求，由于减少了输送过程中的热损失，其能耗也低于集中的燃气锅炉（按照1m3天然气折合5kWh电力计算）。

（3）炊事：实际上电炊事设备早已进入千家万户，除了中式炒菜，其它各种方式的电炊事完全可以替代燃气。而电炒锅器具现在也可以满足炊事要求，不能实现完全替换的原因更多的是文化因素。当把绿色低碳能源作为目标来推广电炊事装置时，应该很快实现这一替换。

其余的各类建筑用能装置都早已实现了电气化，如照明、空调、电梯、及白色和黑色家电、各类办公设备等。反之，却应该防止目前打着绿色节能的旗号到处推广燃气驱动的BCHP，燃气驱动的分布式能源站等逆电气化大趋势而行，用燃气替代电力，反而加大了建筑用能中对燃料依赖的比例。

为了实现建筑的柔性用电，就是尽可能安排一批可根据电网供需关系状况而进行错峰填谷用电的用电末端。如近二十年推广的冰蓄冷、水蓄冷装置。实际上近年来迅速增长的热泵技术也可以按照需求侧响应的方式运行，利用建筑围护结构自身的热惯性，错开用电高峰运行，在电力低谷期增加运行时间，通过提高室温向围护结构蓄热。当建筑具有较好的气密性时，连续两小时停止或开启热泵系统供热，导致室内的温度变化不超过1℃，但却可以获得对电网的很大的调峰作用。

更彻底的变建筑刚性用电为柔性用电的途径是“直流建筑+分布式蓄电+光伏电池+智能充电桩”的新型建筑配电系统。现代用电技术的发展，已经使得建筑内绝大多数的用电设备内部供电的真正需求已经从交流转为直流。照明采用LED，需要直流供电；信息类电子装置本身就要直流供电；交流异步电机等产生旋转动力的设备正在逐渐被变频的同步电机所替代，而变频器是将输入的交流电源先整流为直流，再根据要求的转速逆变为不同频率的交流。直接以直流供电，可以减少一个AC/DC环节。至于电热装置，则可直接直流供电。建筑用电装置中已经很少有必须用交流驱动的了，即使个别必须用交流驱动，也可以很方便通过DC/AC逆变得到要求的电源。未来希望建筑外表面大范围安装太阳能光伏电池，通过DC／DC又可使光伏电池很方便地接入到楼内配电系统。

图三为建筑直流配电的系统原理图。光伏电池、蓄电池和充电桩通过DC/DC直接接入直流母线，外电网通过AC/DC为直流母线提供不足的电力，各类用电末端则通过DC/DC由直流母线得到满足自己需要的电压。直流母线的电压可在建筑配电入口AC/DC的控制下在正负30%范围内变化，使其同时成为传递用电调节方式的信息通道：当母线电压较高时，各充电桩、蓄电池转为充电状态，并随母线电压升高而加大充电量，各种用电装置也根据自身性能，尽可能加大用电量或加大充电量（带充电电池的用电装置）；当母线电压较低时，各充电桩、蓄电池则转为放电状态，各用电装置则自行尽可能地降低用电负荷（如降低转速、降低加热或照明功率、暂时停机等）。这样通过AC/DC对直流母线电压的控制，就实现了用电负荷的控制，从而使系统成为柔性用电，也就是实现了需求侧响应的用电方式。

定义建筑的用电柔度fe=通过调节可使用电功率出现的最大变化/未调节时的用电功率。不同的用电装置具有不同的用电柔度。例如对于电子和信息类装置，其用电功率由当时工况决定，很难进行调节，所以这类装置的用电柔度为0；反之，以电阻方式加热的电热设备用电功率的变化与电压变化的平方成正比，当输入电压波动30%时，功率的变化可达60%，于是其柔度为0.6。对于其它大多数用电装置，实际用电功率可以由用电装置内部的调节环节根据母线电压和预定的响应程度系数来进行调节。

这样，一座建筑的实际用电功率可以通过电力入口处的AC/DC来调节。AC/DC可通过调节器输出的直流母线电压调节当时的用电功率，使其接近希望的用电功率。这样就可以在一定程度上实现如下三种调节结果：

恒功率用电，使建筑用电接近恒功率运行，这可以大幅度降低建筑配电容量；

按照峰谷差电价运行，峰段不用或少用，谷段尽量多用；

随时响应电力调度要求，根据电网状况调节用电功率。

当不接入蓄电池和充电桩时，这种柔性用电方式可使居住性建筑在20%~30%范围内改变用电功率，办公建筑在10%~20%范围内改变用电功率。当接入一定容量的蓄电装置，构成建筑内部的分布式蓄电系统后，可以使建筑在50%以上范围内调整用电功率。当进一步接入建筑外停车场的智能充电桩和电动汽车后，其调节范围可扩大到0%~100%，这就彻底实现建筑用电的柔性化，使其成为“虚拟电厂“或”虚拟蓄电站“。这种方式成为大比例发展建筑外表面的分布式光伏电池的建筑配电方式，同时可以消除由于建筑用电负荷的波动导致电网用电负荷出现的巨大峰谷差，并且为电网大比例地接收外部的风电光电提供了条件。

四、北方冬季供暖方式的革命

目前的建筑用能中，最依赖于直接燃料的是北方冬季采暖热源。目前北方城镇的供暖中仍约有一半建筑的供暖热源由燃煤燃气锅炉提供。由于采暖只是维持室内温度不低于20℃，因此从原理上来说，任何可向20℃以上环境释放热量的热源都可用来充当供暖热源，而燃煤燃气锅炉都是用化石燃料提供几百度的热量，再最终传递到20℃的室内，所以造成巨大的热量品位损失，完全不符合“温度对口、梯级利用”的原则。供暖的合适的低品位热源来源有两类：一是燃煤燃气火电厂和大量高用能的工业生产过程排放的低品位热量，为了保证发电和工业生产的正常运行，必须排出这些热量，而且往往还要消耗大量的工业用水通过冷却塔蒸发排热，或者消耗电能驱动风机通过空冷岛排热。充分回收这些热量即可满足供热需求，还可以减少冷却塔的水耗和空冷岛的电耗。对于燃煤火电，目前的超临界机组，每输出1kWh电力，耗煤约300gce，折合热量2.44kWh热量。整个电厂的热效率如果在92%，则还可以输出1.24kWh的热量。抽取部分蒸汽减少20%的发电量，这部分电量也转为热量，这样对于标称1kW发电容量的机组，在全部回收余热的热电联产条件下，发电量降到0.8kW，输出热量可达1.44kW，输出的热量与减少的发电量之比为7.2，这相当于一个COP为7.2的热泵产热。实际上绝大多数电动压缩热泵系统在以常温为低温热源时很难实现这样高的COP，因此有效回收余热的热电联产热源是远比目前的各类热泵能量转换效率都高的热源方式。目前绝大多数燃煤热电联产方式都是传统的“抽凝”方式，也就是抽取进入低压缸之前的温度在150℃左右、压力在0.4~0.6MP的蒸汽与热网循环水换热，同时仍保留30%~40%的蒸汽进入低压缸继续发电，发电后的低温乏汽仍然排掉。这样的方式1kW机组发电标称容量在热电联产工况下发电0.75kW，输出用于供热的热量约1kW，仍有约0.7kW的低温乏汽余热作为冷端损失从冷却塔或空冷岛排掉。回收这部分低品位余热，使其也成为建筑供热热源是热电联产余热回收改造的目标。对于核电厂，由于其蒸汽参数低于超临界燃煤电厂，所以排热的比例大于超临界燃煤电厂，由更多的低品位余热可用于回收利用。

近年来国内一些热电厂对机组进行几种方式的高背压改造，使本来要进入低压缸的蒸汽全部用于供热，从而使总的热效率也提高到92%左右，1kW标称发电容量的机组输出的热量可提高到约1.55kW。这样做确实可以避免冷端损失，保证了总的热效率，但把发电量降低到标称容量的70%以下，增加的热量与减少的发电量之比在5左右，也就是仅相当于COP为5的热泵。同时，这种高背压方式的发电量与产热量完全紧耦合，只能通过调整总蒸汽量同时加大或减少发电和供热量，很难分别对发电量和输出热量进行单独的调节。根据前面讨论，未来的燃煤燃气火电厂冬季要实现双重功能：为电网电力调峰，为城市建筑供热。根据风电光电的变化，火电厂在一天内输出的电功率应能迅速在100%到35%之间调整变化，同时又要满足供热需求，因此这种高背压方式并不能满足要求，而是需要新的工艺流程，其目标应实现：a)能够实现输出电力的35%~100%范围内的快速调节， b)能够全额回收冷端余热，使热效率再92%以上，c)保证足够的输出电热比，日均输出的电力与热力的比应不低于0.5。这三条将是对未来燃煤燃气热电厂的基本要求。

为实现这一目标，清华大学建筑节能研究中心在2019年提出“中国清洁供热2025“新的技术框架，由5大特征、4个改变、3个效果组成。

五个特征为：

（1）低回水温度供热。把返回到热源厂的回水温度降低到10~20℃，以充分回收利用热源厂的低温余热；

（2）回收利用热电联产和工业余热的低品位余热，包括北方核电厂排出的低品位余热。在为城市提供热热源中，冬季累计60%到70%的热量来自原本会排放到外界的废热，这样就极大地降低了冬季供热能耗；

（3）长距离输热。通过拉大供回水温差，大容量地（千兆瓦以上）进行热量输送，可以使得输送距离超过100公里时其经济性仍然优于燃气锅炉热源，这就解决了在地理位置上热源与需要大量采暖热量的建筑密集区的不匹配问题；

（4）燃气末端调峰。这一技术又可以避免远距离大容量的集中热源调节缓慢，难以应对末端各种不同需求的问题，使快速与精细调节的问题主要由终端燃气调峰解决。同时还大大提高了系统的安全可靠性，并且使大容量的热源与长距离输送管网可在整个冬季稳定地全负荷运行，从而获得最大的经济效益；

（5）热电协同。这一特征则是使热电厂得以在低碳能源环境下得以保留的关键。通过在热源厂建立大容量蓄能装置和热泵等电热转换装置，实现在热电联产工况下在发电侧仍具有很好的灵活性，从而在冬季承担起电力调峰和为供热提供基础热负荷这双重功能。

所谓的4大改变如下：（1）变燃烧化石能源的热源为回收各类低品位余热作为供热热源；（2）变热源与用热终端直接连接的同步供热方式为通过蓄能和热泵提升技术，使热源与终端之间热量并非同步的柔性供热（热源根据余热生产情况产热，用热侧根据终端需求用热，二者并不同步）；（3）变单纯换热功能的热力站或热入口为具有热量变换和降低回水温度功能的能源站；（4）变目前的城市热网+小区热网的二级供热网模式为跨区域输热、城市网、小区网三级模式。

通过上述5大特征和4个改变，可以大幅度降低北方城镇供暖能耗、减少冬季由于供暖导致的污染物向大气的排放，而总的投资和运行成本与以燃煤锅炉为主要热源的方式相同。其具体数值比较见图五。

我国未来北方城镇总的供暖面积将达到200以平米，燃煤与核电热电联产可提供140亿平米建筑的基础供热负荷，坐落在北方的各类工厂所排放的工业低品位余热可为约20亿平米建筑提供基础负荷，这样采用前面的“中国清洁供暖2025“模式可以为160亿平米建筑解决供暖需求。其余约40亿平米难以接入城市热网的建筑，则可以采用分散式燃气锅炉或多种方式的热泵满足供热需求。这样，可以使城镇供暖基本满足未来低碳的要求。

北方未来约100亿平米的农村建筑的供暖则需要采用不同的解决方案。除了少数农村临近区域或城市的集中供热网，可以如城市建筑一样接入集中供热系统，大多数农村建筑相对稀疏，采用集中供热方式投资高、运行管理也存在很多问题。目前农村居住建筑每户房间多、面积大。但使用率并不高。大多数家庭仅少数成员平时在家，仅需要2~3个房间。而新年春节或周末则全家团聚，所有房间都要使用。采用集中供热就会长期连续为这些平时不用的房间供热，造成很大的浪费。所以分户、分室的分散方式应该是在这种使用模式下供暖的优先选择方式。在当地具备足够的生物质能源时，可以采用生物质成型颗粒的采暖炉。当生物质资源不足时，可以采用分散的空气源热泵热风机，实现分户分室采暖，并能根据使用需要快启快停。当电力供应来源大比例源自可再生电力时，农村全面采用分散的生物质成型燃料锅炉和空气源热泵热风机这两种方式，可以满足供热需求，同时也实现对大气的低排放和零碳。

五、加大力度开发和利用生物质能源

可再生能源和核能中，绝大多数的能源产出形式是电力，目前唯一以燃料方式出现的零碳能源就是生物质能源。因此怎样开发利用好这一宝贵的零碳燃料，满足用能领域需要燃烧燃料的用能方式对燃料的需要，是需要特别注意的问题。

生物质能包括农作物的副产品农业秸秆、林业生产的副产品林业枝条、畜牧业生产的副产品牲蓄粪便、以及城市绿化需要排除清理的枯叶、枝条、还要餐厨湿垃圾等。根据不完全统计我国的这些生物质资源每年可提供8~9亿吨标煤的能源，而目前作为能源利用的还不到2亿吨标煤，利用率低于欧洲、南美等许多国家。可作为能源利用的生物质材料与化石能源不同，减少化石能源的利用就是减少开发化石能源，将其继续留在地下。而每年产出的生物质材料是各类生产活动的副产品，不论是否将其作为能源利用，都必须将其消纳。以往较多是将这些生物质材料堆积发酵，制备绿肥，或者直接填埋于地下，自然发酵。这样的发酵过程会释放大量甲烷等温室气体，其等效温室气体作用是二氧化碳的几十倍。各种填埋方式都将产生大量温室气体排放，只有将其作为燃料燃烧，仅释放二氧化碳，才可认为是零碳排放的消纳方式。把各类生物质材料作为能源利用，即可作为零碳能源，替代化石能源，又可以避免这些生物质材料转变为非二氧化碳类温室气体造成的等效的碳排放，对缓解气候变化有重要作用。

生物质材料的能源利用有两个路径：压缩成型为生物质颗粒状燃料，转化为生物质燃气。目前已有成熟的生物质压缩成型技术和装置，压缩成型的生物质燃料便于储存、运输、并可以实现高效清洁燃烧。现在已经开发出各类使用压缩颗粒的燃烧器、炉具、锅炉分别用于炊事、采暖等。燃烧效率可以从秸秆散烧时的不到10%的低效提高到接近40%的高效。各类燃烧器排放水平除氮氧化合物外，其它指标也已经接近天然气的排放标准。因此农村生活用能应首先选用当地自产的颗粒压缩成型生物质燃料，再由电力补充，实现农村的零碳能源。在满足当地农民生活用能的基础上，多余的生物质成型燃料还可以进入能源商品流通市场，成为优质的零碳燃料。

另一条生物质能源的利用方式是用生物质材料产生沼气，再进一步分离出其中的二氧化碳，制备成高质量的生物燃气。几十年来在农村推广沼气并不能持续，其主要原因是主要推广户用小沼气，由于维护管理不善，这些小沼气都不能持久。目前成功的经验是建立大型沼气池，按照工业化生产方式生产生物燃气。这已经在北方很多粮产区和畜牧业基地（养猪场、养鸡场）取得成功。所产出的生物燃气可以直接成为汽车燃料，也可瓶装后进入燃气流通市场，成本与常规天然气接近。生物燃气的副产品沼渣、沼液又可以作为优质肥料替代化肥。

大力开发利用生物质能源，使其占我国的能源总量由目前的不到4%提高到15%以上，是实现能源低碳转型中必须完成的重大任务，目前和发达国家比相对落后，我们需要高度重视，迎头赶上。开发利用生物质能，应该和目前北方农村开展的清洁取暖行动充分融合，“煤改生物质“可能是最”宜“的选择。生物质材料消纳的能源化，还会为改善农村经济状况，改善农村大气与水环境起到重要贡献。

六、结论

本文为作者对能源革命的初步认识。尽管能源革命的根本目的是彻底改变能源结构，实现能源的低碳化，但能源结构的革命必然导致消费侧的革命，也就是用能方式、用能系统的相应革命。而城乡建筑用能是能源消费的三大领域之一，也是未来将出现巨大变化的用能领域，能源消费领域的革命必然给城乡建筑用能方式带来巨大的变化。提前认识到未来将出现的变化，积极地应对、适应这一变化，做能源革命的引领者和推动者，而不是消极地应对这一革命性变化，更不能做革命的拖后腿者。这应是我们从事这一领域的每一位从业者需要认真考虑和对待的问题，更是作为绿色建筑的推动者需要积极面对的任务。

文章摘自《中国绿色建筑2020》，作者：江亿