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2021年1月11日，世界经济论坛（World Economic Forum, WEF）发布题为《净零碳城市：一种综合方法》（Net Zero Carbon Cities: An Integrated Approach）的报告，概述了如何在城市环境中利用基于数字化智能电网基础设施的综合方法对建筑和交通运输进行规划与管理，并以欧洲、巴西、美国和印度为例，分析了城市利用综合方法带来的效益。报告指出，城市需要采用系统综合方法来提高能源生产率，实现交通运输的电气化、城市供热和制冷系统的脱碳化，并增强需求侧的灵活性。

该报告提供了一个全球性框架，并建议采取一种被定义为“系统效率”的综合能源方法，以解决当前的环境、经济、健康和社会危机。系统效率包括清洁电气化、智能数字技术、高效建筑和基础设施，以及水、废物和材料的循环经济方法。整合建筑、能源、交通和供水系统的规划及数字技术对系统效率至关重要。

1 未来10年的机遇

为了加快实现净零碳城市，以下机遇被确定为实现系统效率的优先事项：

（1）提高能源生产率。①建筑效率：加强对智能节能改造和可再生能源项目的支持，重点关注低收入家庭、社区和商业地产。②智能高效电器：增加对智能高效电器的部署，如空调等。③分布式太阳能和仪表板电池：将分布式太阳能和小型电池结合起来，使发电更接近需求，减少输配电系统损耗。

（2）个人车辆、车队和公共交通的电气化。①政策和法规：逐步淘汰国家内燃机汽车销售，并提高车辆排放标准。支持电动汽车充电点安装的规划许可和建筑法规。有效的价格信号与供应曲线互补，从而产生新的收入流。②对电池电动汽车的购买和充电点部署给予赞助、共同出资或补贴。③技术开发，以实现动态定价，并推出具有“车辆到电网/车辆到住宅/车辆到建筑物”（V2G/V2H/V2B）技术功能的智能充电器。

（3）限制化石燃料的作用。①区域供热和制冷：为区域内多个建筑物提供地下热水管道或冷水管道网络，在供暖、制冷、生活/工业热水和电力供应方面产生协同效应。②供暖电气化：灵活使用热泵，并有可能连接到集中供热网络。采用热泵的动态定价可以鼓励客户将供热负荷转移到非高峰时段。

（4）优化需求以满足供应曲线。①动态定价、分时电价和需求响应：可以增加客户参与度，进一步减少风能和太阳能的削减，并为客户节省资金。②聚合：创建新的激励措施和计划，鼓励分布式能源资源的聚合，以提供高峰负荷、拥塞管理和电压支持服务。

2 城市综合方法的效益

（1）欧洲。通过提高效率、利用数字化和需求优化来提高智能灵活性，以及通过向电动交通和脱碳供暖系统转型来加速电气化，可以使欧洲城市的脱碳到2030年产生显著效益。到2030年，二氧化碳排放量可能将额外减少263百万吨（Mt）。交通电气化、供热和制冷脱碳以及需求优化将是主要驱动因素。

（2）巴西。通过继续投资“互联高效城市”，巴西到2025年可能会获得显著效益。到2025年，通过更高效的电器和公共服务、电力交通以及分布式发电，实现约7%的效率提升，累计减少45 Mt的电力二氧化碳排放。

（3）美国。美国可以专注于实施智能建筑和能源基础设施，为消费者保持较低的能源成本。到2025年，将智能建筑和能源基础设施与道路运输电气化和电动热泵的部署相结合，将产生以下效益：到2025年，二氧化碳排放量可能将额外减少110 Mt。建筑、交通和工业的清洁电气化与需求优化相结合将是主要的驱动因素。

（4）印度。到2025年，印度重点提高空调效率，加强新建住宅和商业建筑的建筑效率标准，结合电网优化减少输配电损耗，可能会使2025年的二氧化碳排放量减少151 Mt。

3 如何向综合方法转型

为了向净零碳城市转型，该框架建议在考虑紧凑型城市的同时，重点关注超高效建筑、智慧能源基础设施和清洁电气化。

超高效互联的建筑将高性能和低碳的建筑材料与电力系统、分布式能源和智能管理系统相结合，以实现效率最大化。智慧能源基础设施包括成本效益高、安全的配电网络、智能电表和电动移动充电站。清洁电气化是由零碳能源（如风能和太阳能）支持的电力。在可能的情况下，交通、供暖和制冷、照明和家用电器都可以使用清洁电力。