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左政甘旭楊建柱萬寧華南理工大學(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)劃看中國到規(guī)劃看中國到2020年經(jīng)濟增長與能源低碳轉(zhuǎn)型的矛盾年經(jīng)濟增長與能源低碳轉(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”期間中國正處于工業(yè)化

2、和城市化的中期，中國經(jīng)濟在“十二五”到2020年期間要實現(xiàn)生態(tài)、綠色、低碳的“穩(wěn)增長”，增量經(jīng)濟大部分將在大城市周邊新規(guī)劃的區(qū)域中實現(xiàn)，這也是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式、科學(xué)發(fā)展的主戰(zhàn)場。治理灰霾的“國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，實現(xiàn)燃料油煤向天然氣的低碳轉(zhuǎn)型。由于經(jīng)濟總量大，如果新區(qū)能效不變，則未來新區(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、碳排放、（能效、經(jīng)濟、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多萬人的灃西新城為例，總體規(guī)劃中重點發(fā)展的各業(yè)態(tài)用能形式主要為電力，2020年總量高達百多億kWha，采暖負(fù)荷高達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，電力來自以煤電為主、排放因子甚高的網(wǎng)電，碳排放很難達標(biāo)；數(shù)千萬平方米建筑物的供

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到50%左右。這是灃西新城發(fā)展面臨的最大難題。3、落實能源生產(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)劃落實能源生產(chǎn)和利用方式革命的精神，就必須具有全局和長遠的視野，進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，對各類建筑物圍護結(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；不加細述。3、室內(nèi)自然通風(fēng)和自然采光設(shè)計室內(nèi)自然通風(fēng)和自

6、然采光設(shè)計為實現(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)采光則對建筑進深和外窗玻璃都有要求。對于居住建筑，要求建筑進深不宜超過4.0m，對于辦公建筑，要求建筑進深不宜超過6.0m。大進深房間考慮多側(cè)采光、利用天窗、高側(cè)窗等改善室內(nèi)自然采光效果。外窗玻璃也需達到一定的標(biāo)準(zhǔn)。三、三、利用遠程燃煤利用遠程燃煤CHP機組低溫余熱供暖方案機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，灃西新城近期的供暖負(fù)荷約為500MW，遠期的供暖負(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50%，采用汽輪機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。以本項目近期負(fù)荷為例，由于兩臺

8、9E機組為基礎(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充供暖的方式不僅既不經(jīng)濟，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，灃西新城遠期最大供暖負(fù)荷可從1281MW降低

9、到1100MW。此時可把遠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9F燃機天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)提供的400MW采暖負(fù)荷，可滿足灃西新城遠期最大采暖需求。在采暖季的大部分時間的實際供暖負(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組夜間停機。因此采用柔性操作控制方法，可使絕大部分供暖熱源來自燃煤電廠的廢熱和低溫余熱。使供暖費用與目前燃煤機組抽汽供暖收費水