區(qū)域能源規(guī)劃要點(diǎn).ppt

在2013年8月22日至24日舉行的第五屆中國地源熱泵產(chǎn)業(yè)高層論壇上，天津市國家區(qū)域能源專業(yè)委員會主任徐文發(fā)教授表示，區(qū)域能源規(guī)劃的重點(diǎn)、區(qū)域能源規(guī)劃必須在開發(fā)分布式能源之前做好、目錄、區(qū)域能源規(guī)劃的重點(diǎn)、2、區(qū)域能源、1、3、區(qū)域能源規(guī)劃、4、4、1區(qū)域能源、區(qū)域供熱、區(qū)域供冷、區(qū)域供電、解決區(qū)域能源需求的能源系統(tǒng)及其綜合集成統(tǒng)稱為區(qū)域能源。這些地區(qū)可能是：行政上劃分的城市和城市地區(qū)；它也可以是住宅區(qū)或建筑綜合體。它也可以特指開發(fā)區(qū)、公園等。能量系統(tǒng)可以是鍋爐房加熱系統(tǒng)；制冷系統(tǒng)；火力發(fā)電廠系統(tǒng)；CCHP系統(tǒng)；熱泵供能系統(tǒng)；等等。使用的能源也可以是：燃煤系統(tǒng)；燃料系統(tǒng)。氣體系統(tǒng)；可再生能源系統(tǒng)(太陽能熱水系統(tǒng)、地下水源熱泵系統(tǒng)、地表水源熱泵系統(tǒng)、污水源熱泵、地源熱泵系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)；等等。)生物質(zhì)能系統(tǒng)等?？傊?，人類社會發(fā)展過程中用于生產(chǎn)和生活的所有能源都被科學(xué)、合理、全面、綜合地應(yīng)用于某一特定領(lǐng)域，完成了能源生產(chǎn)、供應(yīng)、分配、使用和排放的全過程，這就是區(qū)域能源。什么是區(qū)域能源？區(qū)域1.1.1:指定范圍；可以是一個城市，一個城市，一個街區(qū)，一個建筑群，一棟建筑；它們也可以是開發(fā)區(qū)、生態(tài)區(qū)和低碳區(qū)。1.1.2能源：可以是一次能源和自然形成的不可再生化學(xué)礦物能源，如煤、石油、常規(guī)天然氣(石油和天然氣)和非常規(guī)天然氣(頁巖氣和煤層氣)；二次能源，從一次能源轉(zhuǎn)換成電能、熱水、蒸汽、各種熱媒等?？稍偕茉?、太陽能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮艿?。以及各種余熱和余熱；它還包括各種高級能源和各種低級能源。什么是區(qū)域能源？1.1.3供能系統(tǒng)：可以是燃煤鍋爐房供熱系統(tǒng)、燃?xì)忮仩t房供熱系統(tǒng)、燃煤電廠系統(tǒng)、燃?xì)怆姀S系統(tǒng)、各種火力發(fā)電廠系統(tǒng)、制冷、供熱和供電組合系統(tǒng)、各種熱泵供能系統(tǒng)等。1.1.4區(qū)域能源用戶：可以是建筑能源，包括建筑用電、供暖和通風(fēng)、空調(diào)、熱水和蒸汽；它也可以是工業(yè)能源，包括能源、冷、熱、電等。該地區(qū)各行業(yè)需要的；它也可以是運(yùn)輸能源，包括為該地區(qū)的車輛提供的各種能源，如電動汽車的充電系統(tǒng)等。什么是區(qū)域能源？國際區(qū)域能源協(xié)會成立于1909年，致力于促進(jìn)其成員成為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，提供可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保和正確的區(qū)域能源計劃。通過先進(jìn)的區(qū)域供冷、供熱和熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，提高能源效率和環(huán)境質(zhì)量。自20世紀(jì)中期以來，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)認(rèn)識到區(qū)域能源帶來的經(jīng)濟(jì)利益。許多歐洲國家大力發(fā)展區(qū)域供熱，并在20世紀(jì)70年代開始發(fā)展區(qū)域供冷，同時推廣熱電聯(lián)產(chǎn)。20世紀(jì)末，世界各國都認(rèn)識到能源消費(fèi)帶來的環(huán)境問題，也認(rèn)識到科學(xué)合理的能源供應(yīng)和使用會帶來更好的環(huán)境效益。一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始全面綜合地使用能源。從這一角度認(rèn)識和開發(fā)區(qū)域能源，將為21世紀(jì)初進(jìn)一步開發(fā)區(qū)域能源提供機(jī)遇。美國學(xué)者認(rèn)為，美國能否實(shí)現(xiàn)減少二氧化碳排放的目標(biāo)，取決于增加區(qū)域能源應(yīng)用的程度和可行性。歐洲的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)證明，建立一個區(qū)域能源系統(tǒng)是減少二氧化碳排放的一個不可或缺的途徑，而且既經(jīng)濟(jì)又合算。1區(qū)域能源，1.2區(qū)域能源的國際理解，國際區(qū)域能源協(xié)會第104屆年會和貿(mào)易展覽區(qū)域能源/CHP2013基于能效的建筑，價值轉(zhuǎn)移，國際區(qū)域能源協(xié)會：成立于1909年，到2013年已屬于501(c)6個行業(yè)協(xié)會(注：非營利組織)，包括26個國家，2000個成員，覆蓋56%的最終用戶；它主要位于北美和歐洲。包括許多主要的公立和私立大學(xué)、機(jī)構(gòu)和企業(yè)。3個主要制度因素、3.1國際能源形勢、頁巖氣、國際能源學(xué)會年會、1.2.1人類社會發(fā)展、生產(chǎn)和生活的主觀需求：人類從出生開始就生活在群體中。隨著人類社會的發(fā)展，出現(xiàn)了各種形式的區(qū)域來滿足這些群體的需求。今天，各種功能越來越完善的地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)。這些地區(qū)必須有能源供應(yīng)來滿足人類生產(chǎn)和生活的需要。1.2.2中國的城市化進(jìn)程要求開發(fā)區(qū)域能源：在當(dāng)今中國，舊城改造、新城建設(shè)和新城建設(shè)都離不開能源建設(shè)。1、區(qū)域能源，1.2國際對區(qū)域能源的理解，1.2.3區(qū)域能源因其全面、綜合、科學(xué)、合理地應(yīng)用各種能源而受到青睞。區(qū)域能源可以使各種高品位和低品位能源科學(xué)、合理、全面、綜合、分層次地應(yīng)用于本區(qū)域，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排效益。1.2.4區(qū)域能源利用其對區(qū)域內(nèi)各種能源用戶需求的全面綜合分析，同時考慮各種負(fù)荷、定時誤差、峰移和不同占用率，降低能源系統(tǒng)裝機(jī)容量，增加系統(tǒng)運(yùn)行時間和能源綜合利用率，達(dá)到節(jié)能減排的效果。1.2.5區(qū)域能源的綜合節(jié)能減排效益已經(jīng)得到世界各國的認(rèn)可，并以不同的方式相繼應(yīng)用，得到越來越廣泛的推廣。區(qū)域供熱、區(qū)域供冷、區(qū)域供電、區(qū)域綜合供冷、供熱、供電等。1、區(qū)域能源，1.2國際對區(qū)域能源的理解，1、區(qū)域能源，中國城市化加速，城鎮(zhèn)已成為能源消耗和碳排放的主要地區(qū)，城市化加速。2010年，中國城鎮(zhèn)化率達(dá)到49.7%，城鎮(zhèn)人口達(dá)到6.66億，其中城市(建制市)657個，縣(含自治縣)1578個，城鎮(zhèn)19410個。2000年至2010年，中國城鎮(zhèn)化率年均增長1.36%(3.72-49.7=53.42)，城市人口年均增長1717萬人。中國在區(qū)域空間上形成了長江三角洲、珠江三角洲和京津冀三大城市密集區(qū)，以及遼中南、中原、山東半島、武漢、長株潭、成渝、關(guān)中天水、閩東南和環(huán)北部灣城市群。這種以一個或多個城市為核心、多個城市組織在一起的人口密集的城市區(qū)域和城市群，已經(jīng)成為各地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)增長極，對區(qū)域發(fā)展起到了強(qiáng)大的輻射和帶動作用。快速城市化不僅有力地推動了中國的經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展，也導(dǎo)致了人口、經(jīng)濟(jì)和交通等能源消耗因素在城市地區(qū)的高度集中，使其成為中國能源消耗和碳排放的主要地區(qū)。人們使用自然提供的能源進(jìn)行生產(chǎn)和生活，包括一次性的化石能源。煤、石油、天然氣等。它還包括可再生能源：太陽能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿?。不管使用哪種能源，總有一種方法可以更好地利用它，那就是最高的利用率和最小的危害?？茖W(xué)合理的利用是有方法和途徑的。為了實(shí)現(xiàn)能源的合理科學(xué)利用，我們必須綜合考慮，采取綜合方法。什么是合理能源利用、科學(xué)能源利用、綜合能源利用和綜合能源利用？1、區(qū)域能源，1.3區(qū)域能源對節(jié)能減排的意義，1.3.1合理用能，科學(xué)用能，綜合用能，綜合用能，1.3.2區(qū)域能源能提高能源綜合利用率，減少排放，22、能源形勢，中國能源環(huán)境形勢：高能耗，高環(huán)境壓力，世界平均能源利用效率：50.32%，中國36.81%；世界平均每百萬美元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗：2.49噸石油當(dāng)量，中國7.18噸石油當(dāng)量；為應(yīng)對全球氣候變化，我國政府承諾到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量將比2005年減少40%-45%，節(jié)能和能效貢獻(xiàn)率達(dá)到85%以上。關(guān)鍵問題：提高能源效率，減少排放(節(jié)能減排)，1區(qū)域能源，1.3區(qū)域能源對節(jié)能減排的意義。能源被分類，無論是一次能源還是二次能源(通過一次能源轉(zhuǎn)換產(chǎn)生)；電、蒸汽、熱水、冷水等。)。能源是基于它在自然界中的存量，它產(chǎn)生的能量，它產(chǎn)生的能量水平(溫度)，它能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量的多少，它能被分步使用的次數(shù)，它對自然環(huán)境的影響，使用它的成本，等等。分為高等級和低等級。例如，天然氣比煤高。由于天然氣的利用成本相對較低，梯級利用次數(shù)多，污染少等。另一個例子是電能的等級高于50的熱水。因?yàn)殡娔芸梢赞D(zhuǎn)換成許多其他形式的能量：光能、化學(xué)能、機(jī)械能、熱能等。然而，50的熱水只能用于供暖、空調(diào)或家用熱水。合理用能、科學(xué)用能、綜合用能和綜合用能意味著高品位的能源用于高品位的場所。低品位能源用在低品位的地方，而不是高能量和低用量的地方。1、區(qū)域能源，1.3區(qū)域能源對節(jié)能減排的重要性，1.3.3等級對應(yīng)，人們對生產(chǎn)和生活能耗溫度的需求不同，如：對環(huán)境舒適溫度的需求，夏季為24-26；冬季為18-20；生活熱水的需求量約為50。烹飪溫度是100-幾百度。對發(fā)電的需求從數(shù)百度到數(shù)千度不等。各種生產(chǎn)過程所需的溫度也從幾十到幾百到幾千度不等。合理利用能源，科學(xué)利用能源，綜合利用能源，綜合利用能源就是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)和生活需要，在合適的溫度下供應(yīng)能源。做高溫的能源用高溫，做低溫的能源用低溫，不做高能耗和低能耗。1、區(qū)域能源1.3區(qū)域能源對節(jié)能減排意義重大，1.3.4溫度相同，自然界中有許多高級能源，它們可以產(chǎn)生高溫二次能源，但在人們利用的初始階段，它們被忽略了。例如，在20世紀(jì)40年代和50年代，在燃煤發(fā)電的能源系統(tǒng)中，煤的發(fā)電效率只有大約30-35%，剩余的能量被完全排出，并且煤在發(fā)電過程中僅使用一次。后來，人們發(fā)明了熱電聯(lián)產(chǎn)，利用發(fā)電產(chǎn)生的余熱來解決集中供熱的問題。煤炭利用率提高到70-80%左右，實(shí)現(xiàn)了煤炭的二次利用。高溫段一次發(fā)電，余熱段再次供熱，實(shí)現(xiàn)梯級利用。1區(qū)域能源，1.3區(qū)域能源對節(jié)能減排的重要性，1.3.5梯級利用。由于節(jié)能減排的緊迫性，目前許多項(xiàng)目都出現(xiàn)了多種形式的能源綜合利用，相互學(xué)習(xí)，共同達(dá)到保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源的目的。例如，以一次能源為主要來源，以可再生能源為輔助來源的區(qū)域能源系統(tǒng)；或者是以可再生能源為主、一次能源為輔的區(qū)域能源系統(tǒng)。C節(jié)能減排進(jìn)入21世紀(jì)，需要全面、集成、互補(bǔ)、完善的設(shè)備系統(tǒng)和技術(shù)才能取得最佳效果。例如，CCHP系統(tǒng)與熱泵系統(tǒng)相結(jié)合，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)、節(jié)能和減排的理想效果。1.3.7綜合能源利用，2區(qū)域能源規(guī)劃，人類根據(jù)生產(chǎn)和生活的需要將地球劃分為各種用途的區(qū)域，為這些區(qū)域的發(fā)展和建設(shè)編制各種計劃和繪制各種藍(lán)圖。對這些領(lǐng)域有各種各樣的需求，但首先是對能源的需求。沒有能源安全，人類的現(xiàn)代文明是不可能的。因此，無論哪個功能領(lǐng)域，能源的需求和供應(yīng)都應(yīng)該首先考慮。區(qū)域能源規(guī)劃是指在建設(shè)或開發(fā)(或擴(kuò)建或改造)的初始階段，對選定區(qū)域的能源需求和供應(yīng)進(jìn)行規(guī)劃。對能源需求的類型有一個預(yù)期：等級、數(shù)量、使用特點(diǎn)、時間、價格和排放。能源供應(yīng)可能有前景，包括：能源資源狀況、可利用狀況和利用成本分析；還對該地區(qū)采用的能源技術(shù)進(jìn)行了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析和比較。當(dāng)然，人們不能忘記對能源消耗對環(huán)境影響的分析。區(qū)域能源規(guī)劃是一項(xiàng)高度專業(yè)化的工作，需要一個既懂規(guī)劃又懂能源、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的專家團(tuán)隊(duì)。當(dāng)然，它還需要與其他領(lǐng)域的區(qū)域規(guī)劃很好地協(xié)調(diào)。2.1、什么是區(qū)域能源規(guī)劃，區(qū)域能源規(guī)劃應(yīng)服從城市規(guī)劃，應(yīng)納入城市規(guī)劃。中華人民共和國城鄉(xiāng)規(guī)劃法規(guī)定：“城鄉(xiāng)規(guī)劃的制定和實(shí)施應(yīng)當(dāng)遵循城鄉(xiāng)總體規(guī)劃、合理布局、節(jié)約用地、集約發(fā)展和建設(shè)前規(guī)劃的原則，改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)資源和能源的節(jié)約和綜合利用，保護(hù)耕地等自然資源和文化遺產(chǎn)，保護(hù)地方特色、民族特色和傳統(tǒng)特色， 防止污染和其他公害，滿足區(qū)域人口發(fā)展、國防建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)、公共衛(wèi)生和公共安全的需要。” 國家條例還規(guī)定了城市規(guī)劃的具體內(nèi)容(見附件)。在過去的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)中，對區(qū)域能源規(guī)劃沒有明確具體的要求和規(guī)定。這就要求我們的能源工作者積極主動地做好這方面的工作，把區(qū)域能源規(guī)劃納入國家要求的規(guī)劃的正式內(nèi)容。2、區(qū)域能源規(guī)劃，2.2區(qū)域能源規(guī)劃與城市規(guī)劃的關(guān)系，2.3.1規(guī)劃區(qū)內(nèi)的能源需求側(cè)，各能源用戶的能源需求應(yīng)納入本規(guī)劃；包括：能源類型、等級、溫度、數(shù)量、功能、能源使用時間、季節(jié)等。2.3.2供能側(cè)在規(guī)劃區(qū)域內(nèi)；各種能源的情況；一次化石能源、二次轉(zhuǎn)化能源、可再生能源、可利用的低品位能源。包括等級、數(shù)量和可用性?？蛇x技術(shù)和設(shè)備。2、區(qū)域能源規(guī)劃，2.3區(qū)域能源規(guī)劃應(yīng)該有什么內(nèi)容？2.3.3能源梯級利用一次能源梯級利用和轉(zhuǎn)換的選擇，輸配電系統(tǒng)的確定，如何實(shí)現(xiàn)梯級利用？如何綜合利用各種能源？如何整合不同等級的能源？所選擇的技術(shù)和設(shè)備構(gòu)成什么樣的系統(tǒng)？區(qū)域能源系統(tǒng)能源中心運(yùn)營策略。與城市公共能源的關(guān)系。2.3.4節(jié)能減排效益分析及區(qū)域能源系統(tǒng)總能耗和總排放的分析計算；根據(jù)一次能源計算總能源利用率。2.3.5對整個方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析(也可對多個方案進(jìn)行比較)，對單位能耗的投資、運(yùn)行成本和回收期進(jìn)行財務(wù)分析。2、區(qū)域能源規(guī)劃，2.3區(qū)域能源規(guī)劃應(yīng)該有什么內(nèi)容？2.4.1、城市規(guī)劃中的專業(yè)規(guī)劃；在現(xiàn)行的國家城市規(guī)劃規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中，除了總體規(guī)劃外，還要求在城市規(guī)劃中有各種專業(yè)規(guī)劃。其中，能源規(guī)劃包括：城市電力專業(yè)規(guī)劃、燃?xì)鈱I(yè)規(guī)劃、供熱專業(yè)規(guī)劃、給排水專業(yè)規(guī)劃等.然而，它們都是專業(yè)規(guī)劃，而不是全面的能源總體規(guī)劃。2、區(qū)域能源規(guī)劃，2.4區(qū)域能源規(guī)劃不同于：2.4.2電力系統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃；為了建設(shè)火力發(fā)電廠，發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)城市集中供熱，在擬建火力發(fā)電廠建成之前，電子系統(tǒng)必須為擬建設(shè)火力發(fā)電廠的區(qū)域制定熱電聯(lián)產(chǎn)計劃，僅用于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)。2.4.3分布式能源規(guī)劃；為了開發(fā)分布式能源資源，實(shí)現(xiàn)能源資源的高效利用，特別是天然氣的梯級利用，近年來，在第二天三次供氣的初始階段必須制定許多能源計劃，但一次能源-天然氣利用計劃很少綜合考慮其他能源?？稍偕茉?、各種余熱、低品位熱源。2、區(qū)域能源規(guī)劃，2.4區(qū)域能源規(guī)劃不同于：2.4.4可再生能源在建筑中的應(yīng)用規(guī)劃；在過去的十年里，國家大力推廣使用可再生能源。住房和建設(shè)部和財政部特別大力支持在建筑中應(yīng)用可再生能源的示范。近400個項(xiàng)目在近100個城市取得了顯著成效。在這些示范的早期階段，應(yīng)該進(jìn)行“可再生能源在建筑中應(yīng)用的規(guī)劃”，