中國區(qū)域能源規(guī)劃的實踐和經(jīng)驗

1、中國區(qū)域能源規(guī)劃的實踐和經(jīng)驗全國區(qū)域能源專業(yè)委員會理事長許文發(fā)主要將區(qū)域能源在國內(nèi)外的發(fā)展情況以及典型工程概況做了介紹和說明。  國際區(qū)域能源協(xié)會是1908年成立的，它致力于促進它的會員在提供可靠的、經(jīng)濟的、高效率的、對環(huán)境有利的、正確的區(qū)域能源方案方面，成為行業(yè)領(lǐng)先者。通過區(qū)域供冷、供熱與熱電聯(lián)產(chǎn)等先進技術(shù)，促進能源效率和環(huán)境質(zhì)量的提高。20世紀中期發(fā)達國家就已經(jīng)認識到了區(qū)域能源所帶來的經(jīng)濟效益，歐洲很多國家就大力發(fā)展區(qū)域供熱，到70年代開始發(fā)展區(qū)域供冷，同時推進熱電聯(lián)產(chǎn)。20世紀末，世界各國都已經(jīng)認識到能源消耗帶來的環(huán)境問題，同時也在認識到了能源供應(yīng)和使用的科學(xué)合理會帶來更好的環(huán)

2、境效益。一些發(fā)達國家已經(jīng)開始綜合的集成使用能源。以這樣的觀點來認識和發(fā)展區(qū)域能源，就使得區(qū)域能源在21世紀初進一步得到發(fā)展的機遇。美國的學(xué)者認為：美國是否能實現(xiàn)減少二氧化碳排放的目標，取決于增加應(yīng)用區(qū)域能源的幅度和可行性。歐洲發(fā)展經(jīng)驗證明，建立區(qū)域能源系統(tǒng)是減少二氧化碳排放不可或缺的方法、并且經(jīng)濟實惠節(jié)省開銷。  中國區(qū)域能源的發(fā)展則是始于建國初期。北方地區(qū)最先開始發(fā)展區(qū)域能源系統(tǒng)，主要以區(qū)域供熱為主，經(jīng)過60多年的發(fā)展，在中國600多個城市中，有400多個熱力公司在從事區(qū)域供熱。近30年來，由于空調(diào)事業(yè)的發(fā)展，由分散供冷向集中供冷，現(xiàn)又向區(qū)域供冷發(fā)展，已形成一個趨勢。近10年來，由

3、于節(jié)能減排形勢的緊迫。由原來的冷熱分供，發(fā)展為冷熱聯(lián)供。黃河以南，長江流域，區(qū)域能源系統(tǒng)發(fā)展為冷熱聯(lián)供：夏季供冷空調(diào)，冬季供熱采暖。區(qū)域能源向綜合方向發(fā)展。近年來，由于熱泵技術(shù)的應(yīng)用，冷熱電三聯(lián)供的應(yīng)用，逐步實現(xiàn)品位對應(yīng)、溫度對口、梯級利用。更多低品位、低溫的能源得到充分利用。區(qū)域能源使用更加科學(xué)合理，向著集成方向發(fā)展。   區(qū)域能源對節(jié)能減排的重要意義主要體現(xiàn)在四個方面，分別是合理用能、科學(xué)用能、綜合用能、集成用能。具體表現(xiàn)為品位對應(yīng)，即對能源的利用、對環(huán)境所能產(chǎn)生的二次能源、三次能源量的多少都要有量級上的區(qū)別。例如一次能源的天然氣和煤炭，因為利用成本較低、使用更為方便簡

4、潔，天然氣的品味比煤炭的品味要高；二次能源的電能和50度的熱水，因為電能可以轉(zhuǎn)化成許多如光能、化學(xué)能、機械能、熱能等其它形式的能源所以品味就比熱水高出許多。一般來講，為了合理用能，嚴禁用高品位的能源來做低品位能源的工作；其次能源溫度需對口，一般的采暖通風(fēng)所需要的能源溫度在20-30度之間，就沒有必要用非常高溫的能源從而造成不必要的浪費；對能源要實行梯級利用，即對高品味、高溫度的能源要進行二次、三次的重復(fù)利用；另外對能源還需綜合利用，從多角度、多方面將能源從各個方面使用到位；最科學(xué)的利用方式當屬集成利用，就是將各種能源進行統(tǒng)籌安排，以便集成使用。  如果要最大化地實現(xiàn)節(jié)能的目標，區(qū)域能

5、源規(guī)劃包括哪些方面呢？許文發(fā)認為首先能源需求應(yīng)側(cè)重在所規(guī)劃的區(qū)域中，各種能源用戶對能源的需求應(yīng)該包括本規(guī)劃中，包括：能源的種類、品位、溫度、數(shù)量、功能、用能的時間、季節(jié)、用能規(guī)律等等。其次能源供應(yīng)需側(cè)重在所規(guī)劃的區(qū)域中，各種能源資源的情況，一次化石能源，二次轉(zhuǎn)換能源，可再生能源，可用的低品位能源。包括品位、數(shù)量、可利用性。可選用的技術(shù)、系統(tǒng)、設(shè)備等等。此外還需對能源的梯級利用進行把關(guān)，一次能源的梯級利用轉(zhuǎn)換的選擇，轉(zhuǎn)換輸配系統(tǒng)的確定，梯級利用怎樣實現(xiàn)？多種<BR>能源怎么綜合利用？不同品位能源怎樣集成？所選用的技術(shù)和設(shè)備，組成一個怎樣的系統(tǒng)、區(qū)域能源系統(tǒng)能源中心的運行策略、與城市公

6、共能源的關(guān)系等等。最后對節(jié)能減排的效益也要有全面的分析和考量：對區(qū)域能源系統(tǒng)的能源消耗總量，排放總量分析計算；以一次能源為基準計算能源總利用率，總排放率。對方案總體進行技術(shù)經(jīng)濟分析（也可對多個方案進行比較），對單位能耗的投資、運行費、回收年限等進行財務(wù)分析等等。   在演講中，許文發(fā)還列舉了中國區(qū)域能源的幾大案例：以熱電廠為熱源的區(qū)域供熱供冷；以區(qū)域鍋爐房為熱源的區(qū)域供熱；以各種余熱為熱源的區(qū)域供熱；以可再生能源為熱源的區(qū)域供熱供冷；以太陽能熱水為熱源，以鍋爐房為輔的區(qū)域供熱；以電制冷冷水機組為冷源的區(qū)域供冷；以電制冷加蓄冰或蓄水的區(qū)域供冷；以熱泵為主輔以電制冷加鍋爐房的區(qū)

7、域能源中心；以熱電廠為核心輔以吸收制冷的區(qū)域能源中心；燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供的區(qū)域能中心。   其中采用水源熱泵加燃氣三聯(lián)供北京賓館的例子較為特殊， 該工程的特點為：燃氣內(nèi)燃機發(fā)電供給水源熱泵,發(fā)電量自發(fā)自用,不上網(wǎng)不并網(wǎng)；夏季空調(diào)所需冷量由水源熱泵供給;不足部分由輔助的水源熱泵供給,該熱泵直接由外電網(wǎng)供電. 冬季供暖所需熱量除由水源熱泵供給外,不足部分由輔助燃氣鍋爐供給。  采用冷熱電三聯(lián)供技術(shù)，實現(xiàn)能源的梯級利用，是提高能源利用效率、實現(xiàn)節(jié)能減排以及低碳經(jīng)濟、可持續(xù)發(fā)展的有力保障，符合國家相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策。    冷熱電聯(lián)產(chǎn)將大電廠或熱電

8、廠變成區(qū)域能源中心，減少了能源、電力等輸送的損失。冷熱電聯(lián)產(chǎn)的一次能源利用率可達75以上，比單一發(fā)電高約40，比燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)高約25%。廣州大學(xué)城區(qū)域供冷系統(tǒng)有中山大學(xué)、華南理工大學(xué)等10所高校、20-25萬學(xué)生、350萬面積的區(qū)域集中供冷。區(qū)域供冷系統(tǒng)由廣州大學(xué)能源發(fā)展有限公司運行管理，系統(tǒng)包括中央控制室、4個集中供冷站、281個單體建筑換熱站及其一次側(cè)管道和設(shè)備，總裝機功率92696kwh。制冷總裝機功率37.6萬kw，總蓄冰量達到99.4萬kwh（已建成運行）。區(qū)域能源規(guī)劃是指對所選定區(qū)域的能源需求和供應(yīng)在建設(shè)或開發(fā)時有一個計劃， 對能源需求的種類、品位、數(shù)量、使用特點、

9、時間、價格以及排放等有一個預(yù)期，對能源供應(yīng)的可能有一個展望， 包括能源資源的情況、可利用的情況、利用的成本分析， 還要對所在區(qū)域采用的能源技術(shù)有一個技術(shù)經(jīng)濟分析對比， 當然不能忘了分析能源消耗給環(huán)境帶來影響。     建筑區(qū)域能源系統(tǒng)是城市建筑的“血脈”和生命線。從城市層面上進行區(qū)域能源規(guī)劃具有十分重要的意義。如果把建筑單體看成微觀技術(shù)的“硬節(jié)能”。對建筑群體進行能源規(guī)劃則是宏觀意義上的“軟節(jié)能”。     建筑區(qū)域能源系統(tǒng)是一個多元、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，亦受城市發(fā)展階段、經(jīng)濟水平、人們消

10、費習(xí)慣等因素影響，難以建立完整的系統(tǒng)模型來描述區(qū)域能源問題。因此首先應(yīng)從逐步建立城市建筑供熱、空調(diào)、燃氣和電力需求的各能源系統(tǒng)模型出發(fā)，然后對城市能源系統(tǒng)的不同方案或?qū)＜曳桨钢畣栠M行模擬計算。通過比較和分析，并對規(guī)劃期內(nèi)的城市能源規(guī)劃引入情景分析方法，是一個適合我國城市能源規(guī)劃的新思路。 版用能原則 合理用能，合理匹配平衡能源結(jié)構(gòu)，減少供能基礎(chǔ)設(shè)施季節(jié)性閑置；優(yōu)先利用余熱、余壓；優(yōu)先利用低品位能源優(yōu)先利用可再生能源；盡可能實現(xiàn)能源梯級利用；精確計算，合理設(shè)計，避免系統(tǒng)不匹配。最大化提高設(shè)備及系統(tǒng)效率 精細管理，杜絕浪費加強行為節(jié)能管理，能源計量、室內(nèi)溫度調(diào)控設(shè)施必不可少精細管理，保持系統(tǒng)高效運

11、行延長設(shè)備使用壽命，減少資源浪費 管網(wǎng)系統(tǒng) 暖通在線建筑容積率應(yīng)大于3。 新區(qū)道路開工時或尚未開工前埋設(shè)管網(wǎng)，個別情況可在建成的區(qū)域埋設(shè)管網(wǎng)。 管網(wǎng)分為枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)，直埋于地下。 管網(wǎng)分直供式和二次換熱供應(yīng)式，小型系統(tǒng)采用直供式，中大型及高于120米的系統(tǒng)宜采用“二次供”。 nuantongkongtiaozaixian 能源中心 選址靠近負荷密度大的地點。 地下中心上面鋪植被，綠化環(huán)境。 水源地附近中心，便于利用天然水作冷卻水，環(huán)保節(jié)能。 區(qū)域能源（District Energy）,指向特定區(qū)域的建筑群，如CBD、醫(yī)療中心、商業(yè)中心、交通樞紐等； 集中供冷供熱的基礎(chǔ)設(shè)施提升區(qū)域品質(zhì)，專

12、業(yè)化運營管理； 綠色能源解決方案； Ehvacr 提升市政建設(shè)水平，提升業(yè)主生活品質(zhì)，提升物業(yè)品牌價值。 規(guī)劃階段結(jié)合地域環(huán)境、能源條件及項目的特點，因地制宜提供最節(jié)能的區(qū)域冷熱源解決方案。 便于實施分布式能源技術(shù)、可再生能源技術(shù)、余熱利用技術(shù)及采用清潔能源、高效能設(shè)備，大幅度降低能耗減少排放。 暖通-空調(diào)-在線 不同建筑功能負荷錯鋒，大幅降低設(shè)備裝機容量，降低單位面積冷熱源投資和資源消耗。 整合優(yōu)勢資源，成立專業(yè)化的系統(tǒng)集成及運營管理團隊，提供高品質(zhì)服務(wù)。使用方無需自行購置并管理冷熱源設(shè)備，無需承擔技術(shù)及管理風(fēng)險。 暖通-空調(diào)-在線 中國區(qū)域能源的發(fā)展則是始于建國初期。北方地區(qū)最先開始發(fā)展區(qū)

13、域能源系統(tǒng)，主要以區(qū)域供熱為主，經(jīng)過60多年的發(fā)展，在中國600多個城市中，有400多個熱力公司在從事區(qū)域供熱。近30年來，由于空調(diào)事業(yè)的發(fā)展，由分散供冷向集中供冷，現(xiàn)又向區(qū)域供冷發(fā)展，已形成一個趨勢。近10年來，由于節(jié)能減排形勢的緊迫。由原來的冷熱分供，發(fā)展為冷熱聯(lián)供。黃河以南，長江流域，區(qū)域能源系統(tǒng)發(fā)展為冷熱聯(lián)供：夏季供冷空調(diào)，冬季供熱采暖。區(qū)域能源向綜合方向發(fā)展。近年來，由于熱泵技術(shù)的應(yīng)用，冷熱電三聯(lián)供的應(yīng)用，逐步實現(xiàn)品位對應(yīng)、溫度對口、梯級利用。更多低品位、低溫的能源得到充分利用。區(qū)域能源使用更加科學(xué)合理，向著集成方向發(fā)展。 版權(quán)為 近幾年來，隨著對建筑節(jié)能的日益重視，區(qū)域能源項目在我

14、國逐漸發(fā)展起來，2008年北京奧運村、廣州大學(xué)城、南通新城小區(qū)等多個大型項目均采用了再生能源技術(shù)提供區(qū)域冷熱源。下面介紹2個典型項目。 1、湘潭城市中心區(qū)區(qū)域供冷工程 湘潭市城市中心區(qū)位于湘潭市新城區(qū)行政中心，目前已建成的區(qū)域供冷工程包括市委辦公樓、市政府辦公樓、市人大辦公樓、市政協(xié)辦公樓、廣電大廈（廣電賓館）和湘潭大劇院等項目，供冷半徑最長為1.4km。供冷總建筑面積約為12萬 m2，其中市委大樓21層、建筑面積35000m2，市政府大樓19層、建筑面積45000m2。該項目被列為湘潭市可再生能源示范項目。 一期工程已建成一號冷站，位于湘潭大劇院旁廣場地下室，主機選用LDBL-10

15、00H水源熱泵機組5臺、LDBL-1200H水源熱泵機組3臺，總制冷量約9750kW，制熱量約11000kW，為螺桿式壓縮機。冷卻水采用人工湖水，一期湖水面積為65畝左右，平均水深2.5m，水容量約為10.8萬m3，二期人工湖水面面積為55畝左右。其中，一期湖水已投入使用，二期正在建設(shè)中，尚未蓄水。冷卻水和冷凍水均采用一次泵系統(tǒng)。用戶側(cè)采用冷（熱）水直供，省略用戶側(cè)換熱器，冷凍水管采用凌空架設(shè)或埋地敷設(shè)。用戶側(cè)計量方式為整棟樓入口計量，通過測量用戶側(cè)入口總冷（熱）水流量和送回水溫度差來計算用冷（熱）量，人工抄表。 暖通空調(diào)在線 每棟樓入口側(cè)計量裝置之前的所有設(shè)備和管線的維護和管理，人工湖水源管

16、理均由能源管理公司負責，用戶側(cè)設(shè)備及末端由用戶自行維護和管理。由能源管理公司向各用戶收取能源使用費用，以收回投資和取得合理的利潤回報。能源公司與政府的合同中明確其經(jīng)營期限為20年。一號冷站建設(shè)工期為一年，于2004年9月開始投入使用，效果良好。 nuantongkongtiaozaixian2、大連星海灣商務(wù)區(qū)水源熱泵區(qū)域供熱、供冷項目 大連星海灣商務(wù)區(qū)水源熱泵區(qū)域供熱、供冷項目分三期建設(shè)，總供冷（熱）建筑面積為300萬m2，一期供冷建筑為會展中心和游泳館，建筑面積為30萬m2，2007年3月1日供熱，2007年6月12日供冷。主機共3臺，總冷量30000kW，總熱量25000kW，冷水進出水

17、溫為10/3，熱水進出水溫為55/65。二期計劃選用3臺制冷150000kW主機，三期計劃選用6臺制冷150000kW主機。冷（熱）水采用二次泵系統(tǒng)?？刹捎煤Ｋ蛭鬯鰹槔錈嵩聪到y(tǒng)。 暖通在線 制冷站機房設(shè)在地下一層，建筑面積7000 m2（含二、三期預(yù)留機房面積），地面一層和二層預(yù)留它用。 項目建成后，由專門成立的管理公司來運行管理。因北方冬天供熱由政府統(tǒng)一規(guī)定，夏天還在試運行期，所以在用戶側(cè)還未裝計量裝置。冬天采暖費用按建筑面積25元/m2·年收取，供冷預(yù)計按建筑面積46元/m2·年收取或在用戶側(cè)加裝計量總表計費。 暖通空調(diào)zaixian國際區(qū)域能源協(xié)會是19

18、08年成立的，它致力于促進它的會員在提供可靠的、經(jīng)濟的、高效率的、對環(huán)境有利的、正確的區(qū)域能源方案方面，成為行業(yè)領(lǐng)先者。通過區(qū)域供冷、供熱與熱電聯(lián)產(chǎn)等先進技術(shù)，促進能源效率和環(huán)境質(zhì)量的提高。20世紀中期發(fā)達國家就已經(jīng)認識到了區(qū)域能源所帶來的經(jīng)濟效益，歐洲很多國家就大力發(fā)展區(qū)域供熱，到70年代開始發(fā)展區(qū)域供冷，同時推進熱電聯(lián)產(chǎn)。20世紀末，世界各國都已經(jīng)認識到能源消耗帶來的環(huán)境問題，同時也在認識到了能源供應(yīng)和使用的科學(xué)合理會帶來更好的環(huán)境效益。一些發(fā)達國家已經(jīng)開始綜合的集成使用能源。以這樣的觀點來認識和發(fā)展區(qū)域能源，就使得區(qū)域能源在21世紀初進一步得到發(fā)展的機遇。美國的學(xué)者認為：美國是否能實現(xiàn)減

19、少二氧化碳排放的目標，取決于增加應(yīng)用區(qū)域能源的幅度和可行性。歐洲發(fā)展經(jīng)驗證明，建立區(qū)域能源系統(tǒng)是減少二氧化碳排放不可或缺的方法、并且經(jīng)濟實惠節(jié)省開銷。 暖通百科1、日本區(qū)域能源系統(tǒng)的發(fā)展 1970年日本的區(qū)域空調(diào)在大阪萬國博覽會以及毗鄰的中央地區(qū)首次開始供熱（供冷）。次年，在東京的新宿都心等地住宅區(qū)也開始供熱（供冷）。1972年“供熱事業(yè)法”的制訂，開創(chuàng)了日本區(qū)域空調(diào)發(fā)展的新紀元。1975年，區(qū)域空調(diào)開始在全日本范圍內(nèi)推廣，其后20年，伴隨著石油危機的到來，區(qū)域空調(diào)的發(fā)展進入低迷期，85年以后由于全國城市的優(yōu)化進程加快，區(qū)域空調(diào)進入了一個調(diào)整發(fā)展期。特別是從1989年開始，區(qū)域空調(diào)以每年10個以上項目的速度增長。據(jù)統(tǒng)計，1989年以后開始引入?yún)^(qū)域空調(diào)的地區(qū)，占了總項目的60%。截至到1996年，日本共有區(qū)域空調(diào)方面的公共事業(yè)公司78家，已有129個地區(qū)的區(qū)域空調(diào)得到許可，其中114個地區(qū)已開始供熱（供冷）。 暖通空調(diào)zaixian 2、日本區(qū)域能源的規(guī)模 日本區(qū)域能源的平均供給面積為50萬m2以上，平均供冷供熱能力為31MW。其中有81個地區(qū)的區(qū)域空調(diào)冷熱能力不到30MW；冷熱能力在100MW以上的大規(guī)模區(qū)域空調(diào)有東京臨海副都心、東京新宿副都心、橫濱港21個地區(qū)。 3、日本區(qū)域能源的用途 暖通空調(diào)zaixian 區(qū)域空調(diào)在辦公和商業(yè)方面使