北京市近年來加快實施燃煤設施資源整合和清潔能源改造，主要能源消費品中，天然氣、電力等優質清潔能源占比穩步提高。2011年全市天然氣消費占能源消費總量的比重達到14.1%，電力消費占能源消費的比重達25.3%。
需要注意的是，進入“十二五”以后，北京經濟社會持續較快發展，帶動了能源需求持續增長，能源發展的各種復雜因素集中體現，包括本地大氣環境質量改善，清潔和可再生能源的進一步推廣使用，能源系統的安全保障和經濟運行等因素，相互交叉、相互沖突，能源系統內又各自獨立、互不交流，增加了城市能源運行的復雜性和不確定性，城市能源運行管理模式和保障體系面臨挑戰。
進入21世紀，隨著信息技術的快速發展，城市生活方面的科技創新與多元化的城市能源基礎設施建設等驅動力相互影響、相互作用，正在為城市能源供應體系的智慧化開辟路徑。例如：基于高級計量體系及智能儀表的需求側管理；基于智能電網等理念的風能、太陽能、天然氣等分散小型式分布式發電的并網使用；基于低碳化甚至零排放的智慧能源和智能建筑的建設使用。
隨著分布式能源和可再生源的推廣使用，能源的互聯互通被提升到更廣泛的層次上。隨著風力發電、太陽能光電、生物質能熱電聯產（包括垃圾發電）、天然氣分布式能源（包括家用燃料電池）、城市污水和土壤中的低品位熱能的提取和并網使用，能源供應的變化和需求響應更加復雜多變，多種平臺的聯合調度將變得尤為重要。可以想見在新型的能源互聯網中，多種供能方式同時存在，這些提供電能或熱力的源點又可能分屬于不同的運營商或管理者，系統對氣象等外部條件的變化更為敏感，備份和互聯互通成為基本要求，這就需要更加智能的管控平臺保障能源供應安全。
目前北京市正在計劃分類推進智慧城市建設，其中城市運行、資源環境也是今后北京智慧城市建設的重點領域。在與居民生活密切相關的水、電、燃氣、熱力等領域，基于已推行的預付費制卡，預計將實現遠程抄表和一卡多用等功能，智慧城市建設總體上仍處于醞釀或剛剛起步階段。信息技術的不斷發展，為市政基礎設施的精細化、定量化管理提供了技術手段，不同能源形式的商業模式也正在向互融互通發展。
城市能源結構和運行管理模式優化是一項系統工程，能源結構的優化要重點考慮能源供應的安全性和可持續性，建設統籌協調的網絡系統，保證經濟和社會效益。綜合我國城市能源運行的管理和發達國家城市能源管理經驗，建議基于三方面構建更加智慧的城市能源供應體系，作為城市生命線永續發展的根本保障：一是要搭建“城市能源管理信息系統”，形成智慧供能體系的中樞神經。二是要多部門、跨行業共同規劃建設“城市地下綜合管廊系統”，形成智慧供能體系實時監測、互聯互通的空間渠道。三是推廣“智能化的計量儀表”，形成智慧供能體系中能實時響應用戶需求的神經末梢。
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