中新天津生態(tài)城可再生能源利用規(guī)劃及起步區(qū)可再生能源利用方案

中新天津生態(tài)城可再生能源利用規(guī)劃及起步區(qū)可再生能源利用方案徐穩(wěn)龍中國建筑設計研究院建筑節(jié)能與新能源工程中心總工程師從國內(nèi)建筑節(jié)能角度看，建筑單體開展了大量工作，從標準規(guī)范到配套的政策都已經(jīng)實施，并取得了較大的進展。從規(guī)劃角度來說，處于剛剛起步階段。目前的能源基礎規(guī)劃還按原來的模式，只作為區(qū)域建設配套的基礎設施，沒有發(fā)揮規(guī)劃在節(jié)能當中的作用。中新天津生態(tài)城（以下簡稱生態(tài)城）可再生能源利用規(guī)劃分為三個部分：生態(tài)城概況、可再生能源利用規(guī)劃、起步區(qū)可再生能源利用生態(tài)城是中國和新加坡兩國政府合作設立的生態(tài)示范城市區(qū)域建筑項目。生態(tài)城總體規(guī)劃有比較全面的指標體系，包括生態(tài)環(huán)境健康、社會和諧進步、經(jīng)濟高效循環(huán)、區(qū)域協(xié)調(diào)融合。規(guī)劃總占地面積34.2平方公里，規(guī)劃期限是近期至2010年，中期至2015年，遠期至2020年。場地現(xiàn)狀是：三分之一是廢棄的鹽田，三分之一是有污染水面，三分之一鹽漬化荒地。地質(zhì)條件水質(zhì)性缺水，自然條件非常惡劣?？傮w發(fā)展策略是以科技創(chuàng)新為引領，將生態(tài)城建設成為國際生態(tài)環(huán)保技術的策源地、總部基地；主導產(chǎn)業(yè)是生態(tài)環(huán)?？萍佳邪l(fā)轉化產(chǎn)業(yè)、綠色建筑產(chǎn)業(yè)、生態(tài)型新興服務業(yè)（包括文化創(chuàng)意、特色旅游、康體休閑等現(xiàn)代服務業(yè)）。人口規(guī)模預計2010年人口規(guī)模達到5萬，2015年人口規(guī)模達到20萬，最終在2020年人口規(guī)模達到35萬，規(guī)劃總建設用地為25.2平方公里?？稍偕茉匆?guī)劃利用的原則是安全可靠、總量適當、整體優(yōu)化、資源利用充分合理、可實施性、經(jīng)濟適用，采用的基本方針是把握總體能源需求、把握可再生能源資源、研究探討可再生能源利用技術、評估導入比例?經(jīng)濟性?可實現(xiàn)性，并采用規(guī)劃的流程。根據(jù)生態(tài)城的建筑規(guī)劃，首先要測算生態(tài)城能耗，然后進行能源分析，最后對技術應用進行定位。起步區(qū)可的再生能源利用方案更注重可操作性。起步區(qū)的總體目標為2020年可再生能源使用量占能源總使用量的比例不小于20%。起步區(qū)用地面積412.02平方公里，總建筑面積411.5萬平方米，其中住宅建筑面積290萬平方米，規(guī)劃住宅人數(shù)達到8.5萬人。起步區(qū)淺層地熱100米以上淺層土壤平均溫度15.4°C，土壤換熱能力較好，地熱資源有三個熱儲層，出水溫度32~78C，單井涌水量40~100t/h，回灌率30~50%，具有開采利用價值。起步區(qū)的能耗測算范圍包括建筑用能、工業(yè)用能、公共交通用能、市政設施用能。在能耗測算過程中依據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行了能耗增長的預測，不同種類能源按照等熱值折算方法進行折算。起步區(qū)的規(guī)劃包括生活熱水、土壤源熱泵、光伏發(fā)電、地熱利用。生活熱水總目標是總共熱量比例達到80%，建議不同的層數(shù)采用不同的太陽能利用方式，另外建立區(qū)域集中的太陽能熱水供應。最后測算生活熱水太陽能利用總供熱量122420GJ，折合4180噸標煤，占起步區(qū)總能耗的6%。淺層地熱利用方案的設計原則是依據(jù)起步區(qū)淺層地熱資源條件，采用土壤源熱泵形式，土壤源利用以全年土壤冷熱平衡為前提，不破壞土壤的溫度場。淺層地熱系統(tǒng)以冷定熱，富余熱量供應更多建筑，資源利用充分合理。淺層地熱利用原理（如圖）地熱利用依據(jù)天津地熱院評估報告和相關建議，在符合開采強度要求的前提下，起步區(qū)設置兩口地熱井（館陶組、東營組）用于供暖；地熱水梯級利用，地熱水回灌溫度達到7°C，充分利用地熱水熱能。系統(tǒng)原理為水溫分級利用，高溫段直接利用，并利用熱泵，最大化地利用熱水的熱能。原理圖如下：起步區(qū)光伏發(fā)電裝機容量為1500kW，光伏發(fā)電區(qū)域選定產(chǎn)業(yè)地塊，發(fā)電安裝方式采用屋頂固定安裝。發(fā)電方式上，光伏發(fā)電系統(tǒng)容量不大時，建議采用建筑內(nèi)220V并網(wǎng)自用系統(tǒng)；光伏發(fā)電系統(tǒng)容量大于100kW時，可建設10kV變電站并網(wǎng)。照明以街區(qū)