大城市新開發(fā)區(qū)域能源規(guī)劃的制訂

1、大城市新開發(fā)區(qū)域能源規(guī)劃的制訂大城市新開發(fā)區(qū)域能源規(guī)劃的制訂華賁李亞軍胡文斌羅向龍熊永強(qiáng)左政甘旭楊建柱萬(wàn)寧華南理工大學(xué)天然氣利用研究中心陜西西咸新區(qū)灃西新城管委會(huì)一、一、大城市新開發(fā)區(qū)面臨的能源困局大城市新開發(fā)區(qū)面臨的能源困局1、從能源從能源“十二五十二五”規(guī)劃看中國(guó)到規(guī)劃看中國(guó)到2020年經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源低碳轉(zhuǎn)型的矛盾年經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源低碳轉(zhuǎn)型的矛盾集中表現(xiàn)在大城市周邊的新開發(fā)區(qū)集中表現(xiàn)在大城市周邊的新開發(fā)區(qū)“十二五”期間中國(guó)正處于工業(yè)化

2、和城市化的中期，中國(guó)經(jīng)濟(jì)在“十二五”到2020年期間要實(shí)現(xiàn)生態(tài)、綠色、低碳的“穩(wěn)增長(zhǎng)”，增量經(jīng)濟(jì)大部分將在大城市周邊新規(guī)劃的區(qū)域中實(shí)現(xiàn)，這也是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式、科學(xué)發(fā)展的主戰(zhàn)場(chǎng)。治理灰霾的“國(guó)9條”和《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出了到2015年燃煤總量“封頂”目標(biāo)要求新區(qū)必需在大力提高能效、保障能源供應(yīng)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)燃料油煤向天然氣的低碳轉(zhuǎn)型。由于經(jīng)濟(jì)總量大，如果新區(qū)能效不變，則未來(lái)新區(qū)的燃料消耗量將大幅度增加。矛盾十分尖銳。2、沿襲傳統(tǒng)

3、模式耗能在新沿襲傳統(tǒng)模式耗能在新“此路不通此路不通”（能效、經(jīng)濟(jì)、碳排放、（能效、經(jīng)濟(jì)、碳排放、PM2.5）以正在規(guī)劃建設(shè)的面積百多平方公里，最終人口50多萬(wàn)人的灃西新城為例，總體規(guī)劃中重點(diǎn)發(fā)展的各業(yè)態(tài)用能形式主要為電力，2020年總量高達(dá)百多億kWha，采暖負(fù)荷高達(dá)1100MW、空調(diào)400MW，還有酒店及住宅用生活熱水，需求量很大。若采用傳統(tǒng)的能源利用模式，電力來(lái)自以煤電為主、排放因子甚高的網(wǎng)電，碳排放很難達(dá)標(biāo)；數(shù)千萬(wàn)平方米建筑物的供

4、暖大量耗煤；不僅CO2排放大量增加，而且因關(guān)中地區(qū)大氣流動(dòng)受秦嶺阻礙，加重灰霾污染；違背低碳、綠色、高效的目標(biāo)。即使采暖采用天然氣代煤，由于耗用以煤為主的網(wǎng)電，總能效最多也只能達(dá)到50%左右。這是灃西新城發(fā)展面臨的最大難題。3、落實(shí)能源生產(chǎn)和利用方式革命的精神研究制定集約化的能用規(guī)劃落實(shí)能源生產(chǎn)和利用方式革命的精神研究制定集約化的能用規(guī)劃落實(shí)能源生產(chǎn)和利用方式革命的精神，就必須具有全局和長(zhǎng)遠(yuǎn)的視野，進(jìn)行從一次能源到終端利用的統(tǒng)籌規(guī)劃。在

5、建筑物和各個(gè)產(chǎn)業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，建設(shè)以天然氣集中供冷、供熱、供電為主、同時(shí)采用各種可再生能源的分布式能源系統(tǒng)DESCCHP，兼起到保障區(qū)域電力可靠供應(yīng)和調(diào)峰，使能效提高到80%以上，能耗費(fèi)用比傳統(tǒng)模式成倍降低，碳排放減少60%以上。由于能源的高效集中供應(yīng)涉及能源站選址和冷、熱水、蒸汽各種管網(wǎng)的路由，所以準(zhǔn)。為此，對(duì)各類建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)控制指標(biāo)分別做出了嚴(yán)格的規(guī)定；不加細(xì)述。3、室內(nèi)自然通風(fēng)和自然采光設(shè)計(jì)室內(nèi)自然通風(fēng)和自

6、然采光設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)良好的室內(nèi)自然通風(fēng)和采光，要合理布置戶型，提高南側(cè)和偏南側(cè)的開窗面積，并要求南向外窗可開啟面積不宜小于外窗面積的45%。而提高室內(nèi)采光則對(duì)建筑進(jìn)深和外窗玻璃都有要求。對(duì)于居住建筑，要求建筑進(jìn)深不宜超過(guò)4.0m，對(duì)于辦公建筑，要求建筑進(jìn)深不宜超過(guò)6.0m。大進(jìn)深房間考慮多側(cè)采光、利用天窗、高側(cè)窗等改善室內(nèi)自然采光效果。外窗玻璃也需達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。三、三、利用遠(yuǎn)程燃煤利用遠(yuǎn)程燃煤CHP機(jī)組低溫余熱供暖方案機(jī)組低溫余熱供暖方案

7、西安地區(qū)采暖季為11月15日至次年3月15日。按照新建建筑均采用地暖的情況，采暖供回水溫度暫定為5035℃。辦公、居住等不同建筑物采用不同的單位面積供暖標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)總建筑面積負(fù)荷預(yù)測(cè)，灃西新城近期的供暖負(fù)荷約為500MW，遠(yuǎn)期的供暖負(fù)荷約為1200MW。以天然氣聯(lián)合循環(huán)為基礎(chǔ)的大型DESCCHP發(fā)電效率已可超過(guò)50%，采用汽輪機(jī)抽汽的供暖能力必然很低，熱電比不足0.5。這是當(dāng)前北方大城市煤改氣供暖面臨的難題。以本項(xiàng)目近期負(fù)荷為例，由于兩臺(tái)

8、9E機(jī)組為基礎(chǔ)的天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)按常規(guī)供熱模式的最大抽汽量不過(guò)120th，最大的供熱量為127MW，僅能滿足一期13的供暖負(fù)荷。用天然氣熱水鍋爐補(bǔ)充供暖的方式不僅既不經(jīng)濟(jì)，而且能效很低。因此利用在區(qū)域附近10km處已建成的某2300MW燃煤熱電廠的部分余熱，采用組合熱泵技術(shù)，最大限度利用汽輪機(jī)乏汽的冷凝潛熱，可提供300MW供暖負(fù)荷。若嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)部建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，供暖末端采用輻射供暖方式，灃西新城遠(yuǎn)期最大供暖負(fù)荷可從1281MW降低

9、到1100MW。此時(shí)可把遠(yuǎn)程熱電廠的抽汽量增大為310th，最大的供熱量為456.2MW。加上建設(shè)二期能源站的2臺(tái)9F燃機(jī)天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)提供的400MW采暖負(fù)荷，可滿足灃西新城遠(yuǎn)期最大采暖需求。在采暖季的大部分時(shí)間的實(shí)際供暖負(fù)荷只有最大負(fù)荷的一半左右，而且大部分辦公建筑物夜間負(fù)荷很低。本方案能源站的天然氣機(jī)組夜間停機(jī)。因此采用柔性操作控制方法，可使絕大部分供暖熱源來(lái)自燃煤電廠的廢熱和低溫余熱。使供暖費(fèi)用與目前燃煤機(jī)組抽汽供暖收費(fèi)水