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能源发展规划

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能源发展规划

能源发展规划范文第1篇

关键词:LEAP;工业能源发展规划;宁波经济技术开发区

中图分类号:F406.5 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2008)15-0109-07

一、背景介绍[1]

1.区域概况

宁波开发区位于宁波市的东北部,东濒东海,背临杭州湾,南临象山港,西接鄞州区,陆域面积约593km2,海岸线150.2km,距宁波市中心27公里,毗邻国际经济金融中心――上海,紧邻中国第二大港、全球第六大港――北仑港,是浙江省和长江三角洲南翼的海上门户,已形成了以北仑港为中心的海、陆、空立体集输运网络,具有得天独厚的地理优势和区位优势。

2.产业结构

经多年发展,开发区已逐步形成了现代化临港工业体系,涌现了以三星重工、台塑石化、宁波钢铁、吉利汽车等为代表的一批知名企业和产品品牌。开发区目前产值最大的产业为机械及设备制造业,包括汽配、修造船等,其次为石化、钢铁和服装行业。说明开发区目前的产业结构以临港大工业为主,高新技术产业初见端倪。

3.经济发展状况

宁波经济技术开发区连续六年在浙江省各级开发区综合评比中名列第一,也是商务部评估中中国最佳的五个国家级开发区之一。开发区近年来各项主要经济指标如表1所示:

对比现有的能源利用链网图,理想的能源代谢不仅要求开发区内各企业寻求各自的能源使用实现效率最大化,而且要实现开发区总能源的优化利用,最大限度地使用太阳能、生物能等可再生能源。

3.系统能源利用建议

(1)企业内部节能

在开发区企业内推广型节能技术、节能设备和节能工艺,淘汰一批耗能大、利用率低、对环境污染严重的工艺,并积极推广再生资源的使用。可以实行优惠政策来引导重点用能企业通过ISO14001环境管理体系认证和清洁生产审核,达到节能降耗。

(2)能源阶梯利用

根据不同行业、产品、工艺的用能质量需求,规划和设计能源阶梯利用流程,根据能量品位逐级利用,提供能源利用效率,建议热电厂附近的印染企业定型机利用电厂的高热蒸汽,替代导热油进行加热;蒸汽压力要求较高的工序使用高压蒸汽;定型机使用后的一般蒸汽可用作要求相对较低的工艺设备,余热再用于企业的生活用热或附近的农业、宾馆和居民用热。

(3)扩大集中供热范围

在区内以三家热电联产企业为核心进一步提高集中供热的比例,从而达到节约能源、改善环境、提高供热质量的作用,同时节约成本、提高经济效益。

(4)加快天然气项目的建设

目前,东海春晓天然气已登陆,开发区已铺设的管道覆盖了主城区一半以上面积和汽配城、大港工业区部分地区。后期的工作首先要在新建居民区推广使用天然气,大的宾馆推广天然气热电冷联供机组,然后工业企业推广使用天然气,以减少园区煤的使用量,降低燃煤产生烟气排放量,改善园区的大气环境。

(5)开发可再生能源

根据宁波开发区的实际情况,有选择、有重点的开发太阳能、生物能、潮汐能等,特别是在中心商贸区推广使用太阳能热水器。

参考文献:

[1] 宁波经济技术开发区统计局.宁波经济技术开发区统计年鉴――2007年[M].宁波:开发区出版社,2008:50-70.

[2] 宁波经济技术开发区生态城市构建委员会.宁波经济技术开发区构建生态城市规划书[M].宁波:开发区出版社2007:26-35.

[3] 张颖,王灿,王克,陈吉宁.基于LEAP 的中国钢铁行业CO2 排放情景分析[J].清华大学学报:自然科学版,2007,(3-12).

Scenario Analysis on Future Development in Ningbo’s Industry Sector

Scenario Analysis on Future Development in Ningbo’s Industry Sector Using LEAP

LIN Ye,WANG Qing-wei

(School of Environment & Natural Resources, Ren Min University of China, Beijing 100872,China)

能源发展规划范文第2篇

关键词:城市能源;规划原则:规划目标

中圈分类号:TU984.1

文献标识码:A

文章编号:1008-0422(2010)10-0079-03

城市(包括城镇地区)是国家经济的重要载体,同时又是人口密集、经济发达、能源供应集中的区域生态系统。随着现代城市化演进过程的不断加快,城市系统已成为全球主要的生态单位之一。能源作为城市生态系统中的一个主导性要素,其在城市中的流动过程是以各类能源的消耗与转化为主要特征的。

城市能源问题是关系到一个国家经济发展水平和人民生活水平的大问题。城市能源结构具有时代特征,是与生产力发展水平相适应的一种要素。城市能源的合理规划与优化配置是解决城市快速发展与能源短缺矛盾,协调城市化进程与能源资源合理利用的关键。城市能源的研究不仅有利于保障城市能源供应,更重要的是要在城市发展模式、城市生活方式、城市建设过程以及城市居民的用能行为中逐步促进能源使用方式的根本性改变。因此,可持续发展的城市能源研究不仅是一个物质系统研究的过程,也包括能源知识、能源观念、能源政策以及城市能源战略的长远和根本目标。制定、实施科学合理的城市能源规划,实现城市能源的生态化、节约化和可再生化,是关系到一个城市可持续发展能力的重要课题。

1 国内外发展动态

1.1国内发展动态

目前,我国对城市能源发展的研究主要从两个层面上开展:一是宏观的能源规划,强调能源供需总量平衡,缺乏具体技术支持,与城市规划存在一定的脱节,因而无法形成具体实施方案,可操作性差;二是能源基础设施专项规划,在我国城市规划体系中主要包括电力规划、热力规划和燃气规划三方面内容,这些专项规划由于各专业相互之间缺乏协调,使得规划方案有专业局限性,得不到客观的整体能源解决方案。这两种现有规划方法在解决城市能源问题中,存在着先天的缺陷,难以适应当前错综复杂的城市能源现状,获得更为科学合理的城市能源解决方案。另外,还有以下几方面的研究动态。

1.1.1改善城市大环境,促进城市综合节能的研究

改善城市大环境,促进综合节能是关键。此外,增加城市的植被覆盖率,尤其是三维绿量和屋顶绿化,将城市森林建设纳人到城市规划的考虑范畴中,在城市市域乃至更大的范围中,考虑大气污染物的治理以及城市生态环境质量的改善,对于降低城市热岛效应,节约能源,具有重要的意义。

1.1.2城市规划推行生态设计的研究

城市规划中推行生态设计是节能与城市规划结合的重要方面。生态设计对于节约能源具有重要的作用。杨经文在《设计的生态(绿色)方法(摘要)》中指出,生态设计的要点之一,就是要尽量全面地确保一个设计对生态系统和生物圈内的不可再生能源产生最小的系统影响(或者产生量大的有益影响)。生态设计的最低目标,是在目前的技术水平条件下设计一种物质和能源消耗较少的生活方式,这种生活方式也称为“低度生活方式”。城市规划推行生态设计在城市形态方面,应强调城市的紧凑发展和适度发展:在解决城市交通问题方面,应优先发展公共交通,城市形态越紧凑,公共交通越发达,城市能耗就越低,这已经被不少研究与实践所证明。

1.2 国外发展动态

国外发达国家城市能源研究利用情况总的来说是理念前瞻、措施全面、技术先进,与可再生能源紧密结合,与城市未来发展紧密结合,

1.2.1城市规划和建设与节能相结合。

从“可持续发展”目标的确立至今,人们越,来越认识到世界能源供应与生态环境正在面临危机的严峻事实。城市是能源消耗的中心,也是生态污染严重的地区,随着越来越多的人口涌入城市,选择城市生活,使全球能源环境压力骤增。可持续城市fSustaiable Cites)与可持续发展的含义是一致的,就是指要协调好城市经济、社会发展与城市环境之间的关系。具体的说就是要对人口、资源、环境、经济和社会等城市基本要素进行全面分析,研究各基本要素间的相互作用,预测未来的变化,使它们之间相互协调,处于可持续发展的动态平衡之中。

国外先进城市将节能与城市规划等加以结合,他们所采取的节能措施或有利于节能的规划策略包括:

①将城市发展与节能结合,坚持走紧凑型城市化道路。

②将城镇体系的空间结构与节能结合。国外认为,大城市与超大城市要有合理的空间结构。人口在200万以上的城市都应采取有机疏散的发展模式,不能“摊大饼”,否则,将造成巨大的能源浪费。

③将城市土地使用方式与节能结合,强调土地使用功能的适当混合。居住地与工作场所之间的距离应尽可能接近,避免出现工作区与居住区明显分区的现象,以减少交通量和能源消耗。

④将优先发展公共交通与城市节能结合。他们认识到,公共交通越发达,能耗越低。西欧发达国家与美国的人均汽车拥有量接近,但人均能耗只有美国的一半,公共交通比美国发达是主要原因之一。

1.2.2开辟新能源与治理城市污染相结合

城市生产生活产生了大量的废弃物,消解城市大量的废弃物既是解决城市困境的一个重要方面,也是解决城市能源的一个重要途径。国外发达国家的城市都将城市垃圾发电作为重要的能源来源之一。日本垃圾焚烧处理总量达全国城市垃圾总量的87%(2002年)。265多万人口的大阪市建有10个垃圾焚烧厂,几乎对全部应焚烧的垃圾都进行了处理。瑞士、新加坡等国家垃圾焚烧发电普及率也均达80%以上。

1.2.3推行节能城市计划

2001年,日本东京提出把东京建成一座“节能型城市”的计划。东京节能城市的建设,一是确定目标,二是制定比较明确的措施,三是资金补贴措施和融资办法。其节能目标是,2010年的总能耗比1996年的能耗降低1%左右。所采取的政策措施有三个要点:

①提高能量的有效利用率,努力提高全体居民的节能意识和环保意识,采取自觉的节能行动。建筑与交通部门应率先垂范:同时,加大宣传力度,使更多的人利用公共交通工具,减少使用私人轿车。

②推广使用新能源,如在家庭和办公室积极推广太阳能发电系统,推广电动汽车、太阳能汽车等“绿色能源”汽车,加快垃圾处理发电的建设步伐,推进城市热源网络化的构想。以及积极研究地热资源的开发利用。

③确保如地震等非常时期的能源供应。

2 城市能源规划原则

注重城市能源系统可持续性的同时,就是要有区域优化意识。城市中心不只是办公楼密集的地方,也应当是人们生活、工作和娱乐的地方。城市领导者的目标应该是:使城市更富活力、更适于居住。在具体操作上,提高能效是实现能源发挥最大作用的重要途径。应尽可能减少不合理的能源需求,更加有效地利用能源,以较少的资源投入,提供更多更好的能源服务。以下是城市能源规划的基本原则。

2.1城市建筑与节能减排

我国目前城镇民用建筑(非工业建筑)运行耗电占我国总发电量的22%~24%,北方地区城镇供暖消耗的燃煤占我国发电用煤量的15%~18%,建筑消耗的能源占全国商品能源的21%~24%。这些数值都仅为建筑运行所消耗的能源,不包括建筑材料制造用能及建筑施工过程消耗。目前发达国家的建筑能耗一般占总能耗的1/3左右。随着我国城市化程度的不断提高,第三产业占GDP比例的加大以及制造业结构的调整,建筑能耗的比例将继续提高,最终接近发达国家目前的33%的水平。

根据近30年来能源界的研究和实践,目前普遍认为建筑节能是各种节能途径中潜力最大、最为直接有效的方式,是缓解能源紧张、解决社会经济发展和能源供应不足这对矛盾的最有效措施之一。

目前我国正处在城市化高速发展的过程中。为适应城镇人口飞速增长的需求和继续改善人民生活水平的需要,到2020年前我国每年城镇新建建筑的问题将持续保持在10亿m2/a左右。到2020年新增城镇民用建筑面积将为100~150亿m2。

2.2城市规划中能源规划及其指标体系的优化

今后我国的城市发展模式和城市规划也将在很大程度上受到能源供给和能源使用方式的影响和制约,节约能源能等可持续发展设计策略今后将成为城市规划发展创新的一个主要方向。城市能源体系是一个复杂的系统,要在满足精度要求的基础上,对城市能源系统进行素描,需要由多个具有内在联系的指标按一定的结构层次组合在一起,而目前单纯针对能源问题的指标体系的研究还较少,更缺乏针对城市能源系统的指标体系,所以形成一套合理准确的评价指标体系具有很大的必要性。

3 城市能源规划目标

3.1提高能源效率和清洁能源结构

我国学者庄贵阳认为。核心是能源技术创新和制度创新,目标是减缓气候变化和促进人类的可持续发展,即依靠技术创新和政策措施。实施一场能源革命,建立一种较少排放温室气体的经济发展模式,减缓气候变化,就是以低能耗低污染为基础。在不影响经济和社会发展的前提下,通过技术创新和制度创新,尽可能最大限度地减少温室气体排放,从而减缓全球气候变化,实现经济和社会的清洁发展与可持续发展。

严格限制未洗选原煤的直接燃烧,提高优质能源应用比例,强调可再生能源和清洁能源的利用,规定可再生能源和清洁能源使用比例。与紧渍开发结合,提倡集中供热制冷。尽量减少将电能转化成热能等高位能源向低位能源转化的能源利用方式。与建筑设计和材料技术革新,促进降低能源消耗。在能源供给上选择双气源双电源的模式,并优先利用本地能源,提高能源自给率,保证在出现事故和外界供给波动时,降低城市能源安全风险。

对于燃气供应,应调整燃气供需平衡,选取比较节能的储气方式,合理配置管网压力,推广节能燃器具的使用。对于热力供应,应通过绿色建筑节能措施与可再生能源利用技术的结合降低城市区域内的热负荷,提高热源的热效率,选择合理的供热参数,减少管网的漏失和热损,对于供电系统,应设法降低电网电路和变压器的线损,减少电能浪费。

3.2加大产业结构调整力度,转变生产方式和消费方式

城市作为社会生产力高度集聚的一种空间组合形态,对整个社会的能源生产、供给及需求状况有着极为密切的联系。城市的正常运转离不开能源的生产和消费;反过来,友好的城市环境又需要能源的清洁利用。

城市能源,主要是指在城市地区生产和消费的能源。城市能耗生产和能源消费同样重要,在一些化石燃料资源丰富的城市还将能源生产作为支柱产业,本文侧重于能源消费。城市能源消费指城市中各行各业消耗的所有能源,包括宏观各产业的能源消费量(第一产业、工业、建筑业和第三产业)、城乡居民生活用能、能源加工转换过程消耗量及能源传输过程消耗量,对工业用能做重点研究,可以探求产业结构及能源效率对城市能源消费的重要影响。

4 城市能源规划的问题

4.1城市能源战略:一个需要综合统筹的问题

随着我国能源发展战略的转型以及能源的供应和使用对我国经济、社会发展和环境影响的逐步加深,制定与实施可持续发展的能源战略就不再是某一部门、某一行业所要面对的问题,而是从国家到地方、从工业生产到人民生活,需要全社会共同参与的重大战略问题。

4.2城市能源战略与城市规划的关系

城市能源规划思想里应导入经济、社会、生态的因素,按符合生态要求的原则进行城市规划,是一个多目标、多价值的决策过程。是一个以整体的、系统的观点来规划城市能源体系健康稳定发展思想。能源规划主要是~个部门区域行业规划,而非综合性的战略规划。并且较少与城市规划政策、城市总体规划以及其它层次的城市规划相结合。而在能源短缺问题凸现以前,以“发展为导向”的我国城市规划更少顾及能源供应与能源使用方式对城市规划的制约和影响。城市规划政策和城市规划较少反映国家能源战略目标和要求,也较少将节能和减少城市用能污染等目标贯彻到城市规划与城市设计之中,城市规划创新较少反映城市节能的诉求。

4.3城市能源消费的区域性差异大

城市能源生产和消费呈现出明显的地区差异特征,与经济发展的区域差异相一致:经济相对发达的沿海城市人均能源消费且明显高于欠发达地区的城市。从能源品种看,广东、福建等沿海城市的优质能源比重高于全国的平均水平,西部和北部地区的城市煤炭消费比例较高。核电在广东和浙江均有较快发展,但所占城市能源消费比例非常有限。西南地区一些城市水电的比例较高。另一方面,用于城市居民炊事和热水的燃气耗热值很小。由人均家庭耗热量(炊事与热水)分析可知,虽然受到气候条件等因素的影响,也与当地经济发展水平有关。一般而言,人均收入越高,人均耗热量也越多,反之亦然。

5城市能源指标体系

5.1建立中国城市能源指标体系

指标是反映系统要素或现象的数量概念和具体数值。为了能够真实、全面地勾画出城市能源系统的状态和特点,发现问题所在,进而提出解决的方案或努力方向,城市能源可持续发展指标体系应具有状态标识性、诊断性和治疗性。

城市规划是对城市各类组成要素的空间安排,是对一定时期内城市的经济和社会发展、土

地利用、空间布局以及各项建设的综合部署、具体安排和实旋管理。基于各类实证研究,评价一个城市是否可持续发展。一般集中在对于城市形态或城市各类指标的评价上,目标包括以下五方面:经济效率(Economic Efficiency)、社会公正(social Equaity)、环境保护(Environment Protection)、制度可持续(Sustainable lnstifution)和财政可持续(Sustainable Hnance),即三个E、一个I和一个F。

物质形态是城市在空间上的直观表达,指标体系则是以数据的形式反映城市。当人们难以通过城市形态来评判城市的可持续发展状况时,指标体系就相对易于操作一些。

在区域层面,对未来可持续的社会城市区域有四个转变目标及相应的指标内容。①自然资源:增加生物多样性;大幅度增加城乡植物量;寻找地下水和优质表层土地消耗的替代方法:鼓励大量使用可再生资源。②土地利用和交通:缩短日长通勤出行距离:大幅度提高公共交通出行比例;平衡公交运量,以最小化燃油消耗;非特殊性食品、货物和服务的地方性自给自足;公交导向的集中式开发。③能源:大量减少化石燃料的消耗;增加可再生能源的生产,如太阳能、风能和潮汐能:更好地使用绝缘材料:建筑形式与布局更利于提高能源使用效率。④污染和废气物:减少污染物的排放:通过综合手段改善空气、水体和土壤的质量:减少废弃物的总量;大幅度增加循环利用:废弃物的大量再利用。

在城市层面,包括人格尊重、社区教育和公众参与、住房、开敞空间和土地利用、经济发展、交通运输、环境和公众健康、资源保存等8个目标,通过指标对城市的可持续发展进程进行评价。

在城市功能层面,居住、就业、交通是城市中的一些主要活动。土地利用着重于土地的经济性、灾害多发地段回避开发、海岸和港口的保护等。居住和就业引发最基本日常通勤交通。小汽车出行较大运量公共交通而言,普遍被认为是能源利用效率低下的,并对环境、社会造成冲击的。交通是能源的主要消耗方,推动全球原油需求量的增加。故交通能耗在很大程度上导致了自然资源的消减、空气污染和气候变化。

5.2计算方法

由于城市化中经济社会发展对能源增量消费的依赖较强,城市发展受到资源供应与消费能力的制约,由此可以得出能源在城市化进程中的定量判断。在建立城市能源指标体系时,资源(Y),用来表示城市发展的保持与增长,如果按平均值来计算,它需要一个人口参量(E)的增加来表示对资源的分配,那么这个关系表示为:

罗马俱乐部发表的第一份研究报告《增长的极限》是一本上世纪七十年代问世伊始就曾引起过巨大反响的悲观派的代表作。该书我们:人口、粮食生产、工业化、污染和不可再生的自然资源的消耗还在继续增长,每年它们以数学家称为指数增长的模式增长着。现在几乎所有的人类活动,从化肥的施用到城市的扩大,都可以用指数增长曲线。值得一提的是16世纪以来,世界人口表现为指数增长,所以一些学者称为人炸。

城市能源规划有助于调整我国城市能源结构,使其向高效化发展,降低能源单耗,提高高能耗产业的能源利用效率。可以结合城市能源现状和未来发展,优化城市能源系统配置,从能源安全、环境保护、能源节约和经济性等方面综合评价,提出城市能源发展的解决方案。在城市能源安全方面可以防止自然灾害的影响,也可以预防不可意料的人为灾害。有利于减少室内空气污染和城市大气污染。

能源发展规划范文第3篇

【关键词】 天然气 冷热电联供 规划 实例 集中供冷

1 天然气冷热电联供系统简介

天然气冷热电联供系统(Combined Cold Heat and Power, CCHP)是与大电网和天然气管网相连接的,向一定区域内的用户同时提供电能、冷能和热能的能源服务系统。天然气冷热电联供系统是在热电联产系统基础上发展起来的,与大电网和天然气管网相连接的,向一定区域内的用户同时提供电力、蒸汽、热水和空调冷水(或风)等的能源服务系统。

系统以天然气作为燃料,通过燃气轮机或内燃机首先做功,400-600°C的排出烟气通过各种方式按不同的温位进行逐级利用,最终可以达到80%以上的利用效率。系统实现了一次能源的梯级利用,直接面向用户端,按照用户的需求供电、供冷、供热和提供生活热水等。系统实现了将天然气燃烧产生的高品位热能用于发电,然后将燃气轮机排放的蒸汽用于制冷、采暖和生活热水等等,符合综合用能和按质用能的原则,实现了“分配得当、各得所需、温度对口、梯级利用”的利用方式。

2 天然气冷热电联供系统的并网与运行方式

(1)天然气冷热电联供系统的并网。天然气冷热电联供系统在我国的应用尚处于起步阶段,地方供电管理部门对天然气冷热电联供系统与公共电网的并网问题仍持相当谨慎的态度。天然气冷热电联供系统的并网运行是指系统在正常运行状态下,与公共电网在主回路上存在电气连接,电气连接包括电缆直接连接、经变压器连接、经逆变器连接等方式。天然气冷热电联供系统并网必须遵照两个原则:一是保证机组设备与电网的安全可靠性,及公共电网其他用户的电能质量不受损害;二是确保公众与运行人员的安全,不对电力供给设备和其他用户设备造成不良影响。

(2)天然气冷热电联供系统的运行方式。天然气冷热电联供系统的电力装机可以根据实际区域负荷情况灵活配置,小到1MW大到100MW以上均可。天然气冷热电联供系统以“冷热电联供”状态运行时,系统所发的电应首先在区域内直供和消纳,当系统所发的电不足以满足用户侧的电量需求时,需要从公共电网购电补充;当系统所发的电大于用户侧的电量需求时,可以向公共电网输送多余的电量。相较于燃煤发电机组所发的电,天然气冷热电联供系统以“冷热电联供”状态运行时多发的电应给予优先调度。电网调峰首先安排具有调节能力的水电、燃气、燃油、抽水蓄能机组和燃煤发电机组,然后再视电力系统需要安排其他机组,必要时安排火电机组进行降出力深度调峰和启停调峰。因此,天然气冷热电联供系统以“调峰电厂”状态运行时,其所发的电也能给予优先调度。

3 国内天然气冷热电联供系统发展及应用状况

与发达国家相比,我国在天然气冷热电联供系统方面的发展相对滞后,尚处于起步阶段,随着近几年天然气的广泛应用,北京、上海、广州等城市相继建设了一批天然气冷热电联供系统项目,主要安装在商业楼宇、医院、居民小区和大学城等,我国目前已有天然气冷热电联供系统总装机容量近100万kW。我国最早应用的天然气冷热电联供系统的是上海黄浦区中心医院,于1998年IH式投产(现停运)。随后上海又进行了一些项目的试点,包括上海浦东国际机场、上海闵行中心医院等项目。在相关政府部门和专业公司的推动下,我国开发了北京燃气指挥中心、北京燃气广渠门站和中关村软件园等楼宇式天然气冷热电联供系统能源项目,也开发了广州大学城等区域型能源站项目。

在一些城市商业中心、居民区和工业园区,用户比较集中,电力负荷和冷、热负荷密度都比较大,天然气冷热电联供系统可以利用不同用户对冷、热、电的不同需求在季节和一天中各个时段的区别性和互补性获得更高的效率,并且由于规模效应而具有更好的经济性,从而体现出天然气冷热电联供系统潜在的广阔发展空间。我国天然气冷热电联供系统可以有以下几种类型作为主要目标市场:①北方集中供暖市场,在满足大部分城市居民冬季供暖的需求基础上,开拓非采暖季制冷和热水用户;南方区域供电及供冷市场,以满足城市商业、行政中心区公共建筑集中供冷需求为主要负荷,同时可以向附近住区建筑物居民提取生活热水来提高能源利用效率;大型工业园区,主要以大量使用蒸汽的用户为主;大型联合循环调峰电厂,同时兼顾向周边供冷、暖和热水;现有城乡工业园区;大城市规划新区;新规划中的中小城镇;对现有城市燃煤热电厂的改造等。

4 天然气冷热电联供系统的发展机遇

在我国环境污染较为严重的今天,尤其是近期的PM2.5问题严重影响了人们的生活,我国迫切需要发展清洁的能源生产方式。截至2012年,我国煤电装机规模7.58亿kW,占总装机规模的66.2%,煤电发电量3.68万亿kWh,占总发电量的73.9%,我国煤炭资源丰富的禀赋决定了我国将在较长时间段内保持以煤电为主的电源结构。我国燃煤发电的碳排放量和S02排放量分别在全国总排放量中所占的比例是比较大的,天然气作为较为清洁的常规化石能源,燃烧排放的S02和PM10、PM2.5等颗粒物较少。

由于传统的冷热电分产和热电联产结合终端空调等提供电能、冷能和热能的生产方式,在一定程度上存在一次能源利用效率低下等问题,因此,高效灵活的冷热电联供生产方式逐渐发展起来。随着人们节能意识的提高,用于生产电能、冷能和热能的冷热电联供系统的一次能源也逐渐向较为清洁的天然气以及风能、太阳能和潮汐能等可再生能源转变,但是一些可再生能源冷热电联供系统存在受地域和季节影响较大、短期内大容量大规模发展较为困难等问题。因此,高效率、低污染且容量较大的天然气冷热电联供系统成为未来较为合适的发电供能方式。

随着城市化进程的加快,建筑空调用电占城市总用电的比例逐年上升,给电网供电造成很大负担。而采用含有电动压缩式制冷机组和蓄冷装置的天然气冷热电联供系统,可以在夜晚利用电网的低谷低价电来制冷,并储存在蓄冷装置,在第二天空调用电负荷高峰期用储存的冷量来替代部分空调负荷,可以在夏季空调用电高峰期缓解电力高峰的压力,进一步降低对电网电力负荷需求。

此外,我国发展天然气冷热电联供系统还具有政策导向方面的优势。2011年国家发展和改革委员会等四部委的《关于发展天然气分布式能源的指导意见》提出“十二五”期间建设1000个天然气分布式能源项目,2020年天然气分布式能源装机规模达5000万千瓦的目标。2012年国家发展和改革委员会的新版《天然气利用政策〉〉相较于2007年的版本,几乎放宽了所有天然气发电利用方式的优先级别,将天然气分布式能源和除十三个大型煤电基地所在地区之外的天然气热电联产项目列入优先类。因此,靠近区域用户负荷附近的以天然气冷热电联供系统为代表的综合发电和供能方式拥有了前所未有的历史机遇和发展使命,成为我国未来能源和电力领域的主要发展方向之一。

5 规划建设实例

以笔者在对华南某市空港区能源规划中对天然气冷热电联供系统的应用为例。该市提出“以城市发展引领各项事业发展”的理念,加快建设现代化国际化先进城市,以重大项目推动城市高水平建设,将建设六大新型功能区,其中就包括“加快西部空港区建设,打造推进经济发展方式转变的新载体”。

根据该市空港区的自然条件,空港区夏热冬暖,夏季长、平均气温高、供冷需求长期存在;根据空港区的规划,空港区和该市机场相邻,空港区启动区内有会展商贸区,需集中制冷的建筑面积约达30万平方米以上,周边配套办公商业约50万平方米,而机场正规划新建3号、4号航站楼,两座航站楼建筑面积约40万平方米。根据该市一年中约有八个月以上时间的制冷需求,而机场一天中约有20小时的供冷时间,因此该区域非常适合采用集中供冷的方式。

根据以上分析,规划拟在空港区与该市机场接壤的南部区域,新建一座天然气冷热电三联供分布式能源站,保障3号、4号航站楼、会展商贸区的集中供冷需求,还可在其经济可行的服务半径内,充分发展有集中供冷需求的公共建筑用户,以期达到环境效益、经济效益、能源利用效率最大化。

根据核算,空港区分布式能源站服务范围包括规划的会展中心约35万平方米,近期建设配套办公商业约50万平方米,机场航站楼约40万平方米。会展中心及航站楼空调负荷以140瓦/平方米估算,商业、办公空调负荷以80瓦/平方米估算,总空调负荷约14.5万千瓦。取集中供冷率0.7,同时使用率0.7,输送效率0.95,能源站非电空调制冷将满足约7.5万千瓦用冷需求。

按拟建300兆瓦分布式能源站计算,所产热量大部分用于供冷,按制冷季9个月、平均负荷率60%考虑,分布式能源站一年可节约电空调用电量约865万千瓦时;发电机组按5800小数运行考虑,可提供约17亿瓦时电量,对该市西部区域长期存在电力缺口也是个非常不错的补充。同时,分布式能源站可供应空港区内现状保留的一些工业生产所需高温蒸汽,可逐步取消区内的工业小锅炉,减少环境污染。

该市由于西部区域工业集中,用电负荷较大,而电力设施又集中在该市东部,故而长期存在电力供需不平衡,西部电力缺口大的问题,空港区的快速发展又加重电力缺口的问题。空港区供冷需求集中,时间长,进行集中供冷可大大减少空港区发展电力空调带来的电力需求增量。该市的天然气主要来源于西气东输二线,由该市的西北部输入,气源充足,天然气高压网络完善,可作为能源站的稳定天然气供应来源。因此,将天然气冷热电联供系统的应用纳入西部空港区的能源规划,是非常适宜和值得推广的,规划与空港区开发建设同步,由国内大型电力生产集团投资建设。

6 结语

天然气冷热电联供系统 能够大大提高能源的利用效率,减少输配电线路的损耗和供热管网的能耗,节能效果明显,还可以减轻电网的高峰负荷压力。在北方推广应用天然气冷热电联供系统,可结合热电厂和集中热网系统改建,满足冬季集中供热、夏季集中供冷;在南方,则主要结合区域集中供冷,在集中供冷面积大,时间长,供冷需求较大的区域建设,同时所产电力入网,也是智能电网的一部分补充。总之,天然气冷热电联供系统 将在能源综合利用方面占有十分重要的地位,具有良好的应用价值和发展前景。

参考文献:

[1]华贲.低碳发展时代的世界与中国能源格局[J].中外能源,2011,16(2).

能源发展规划范文第4篇

关键词:新型城镇化;能源;集约利用

中图分类号:F299.21 文献标识码:A

文章编号:1007-7685(2014)01-0060-04

1978-2012年间,我国城镇化速度明显加快,城镇化率从19.72%提高到52.57%。与西方发达国家70%~80%的城镇化率相比,虽有一定差距,但这已是我国工业化、城镇化发展的巨大进步。而长期粗放的城镇化发展模式暴露出许多问题,尤其是城市能源的供求失衡、结构失衡问题日益突出。城镇化的快速发展直接或问接导致能源消费总量快速上升,1978年我国能源消费总量按发电煤耗计算为57144万吨标准煤,到2012年已增长至36.2亿吨标准煤,年均增速达5.5%。近年来,部分城市积累的能源问题集中显现出来,不少城市都相继出现拉闸限电、油气供应不足等能源紧缺现象,在高能耗的同时也引发了碳排放和空气严重污染等环境问题,这一方面使城镇化发展的成本不断提高,导致城镇化的进一步发展受到制约,另一方面使我国城镇化的终极意义受到挑战,城镇化的质量受到质疑。能源作为城市工业生产和居民生活的必需品,对一国城镇化进程的影响至关重要。因此,理性分析我国过去城镇化进程中能源利用存在的问题及其根源,进而在新型城镇化建设的战略目标下探索如何进行能源集约利用十分必要。

一、我国城镇化进程中存在的能源利用问题

我国的城镇化与世界其他国家相比,有很多特点:一直强调外延式城镇化发展,突出城镇化的规模;城镇化的战略重心主要是支持工业化水平提高,以促进工业发展为导向;城镇化发展规划缺乏系统性和长远性,尤其是忽视与能源利用规划的配合和协调。这样,直接或间接导致城镇化进程中能源利用问题突出。

(一)忽视能源利用问题

我国城镇化发展理念是一直致力于外延建设,片面追求“做大做强”的冲动非常明显,尤其是到20世纪90年代后期,在具备一定发展基础后,部分城市盲日规划发展蓝图,有近百个城市提出要建没国际化大都市的口号。能源作为城市建设和城市运行所必需的投入,长期外延扩张直接导致能源消费膨胀,能源利用的重点是强调无条件的供给保障,而非合理利用。由此导致城镇化发展中忽视对能源的合理利用,间接导致部分城市发展中能源问题集中爆发。城镇化过程实际上是一个各方面系统综合演进的动态过程,这一过程中需要有全局发展、长远发展的理念作为基础,政府引导与市场推进相互作用作为支撑。过去的城镇化实际上一直是由政府主导完成的,市场机制的引入力度较小。政府主导下的城镇化推进对能源利用问题缺乏成本效益的考量,决策的失误和政策的变动也相应造成巨大的能源浪费。

(二)能源粗放消费

城镇化的初始推动力足工业化,同时城镇化的发展又为工业化的推进提供支持,城镇化与工业化相辅相成。改革开放为工业化的飞速发展创造了良好的制度环境,而城市规划、基础设施的建设甚至城市居民的生活模式都围绕工业化的需要而展开。由于战略重心是工业化,城镇化过程中能源利用问题也必然是围绕工业化需要来进行,尤其是很多城市在建设初期,大量的工业建设和生产直接导致能源粗放式消费,能源消费产生的碳排放问题日积月累,致使大气污染日益严重。从城镇居民能源消费角度而言,由于一切围绕工业化建设的战略思路,使民用能源利用的设施建设、管理制度和发展规划等出现相对混乱无序现象,这也间接导致能源粗放式消费。

(三)城镇化发展规划与能源利用规划脱节

城镇化的发展规划是一个系统工程,能源利用规划应是其中的主要部分。而在我国的城镇化发展规划中,尤其是“十二五”之前,较少体现国家能源战略目标和要求,也较少将节能和减少城市用能污染等目标贯彻到城市规划与城市设计之中。城市能源部门对能源利用的规划一直局限于考虑能源供需两大问题,较少把城市能源政策、城市能源利用模式、城市节能减排目标等纳入规划。除在城市总体规划、专项规划和分区规划中有城市电力、煤气、供热等工程管网规划外,对具体能源利用问题既缺乏目标管理,也缺乏过程控制。总体上,我国城市规划中能源意识相对淡薄,城市规划较少介入可持续发展能源战略的制定与实施。能源利用规划与整个城镇化发展规划无法实现内在融合,能源利用规划主要是一个部门或一个行业的行为,而不是结合城镇化发展规划的综合性、全局性的规划,两者长期处于错位脱节状态。这一问题的存在,直接导致我国城镇化过程中对能源利用控制的无力和管理的无序,也是近年来城市能源消费中浪费现象以及引发的高污染、高排放问题的根源之一。

二、新型城镇化建设对能源集约利用提出更深层次的要求

党的十提出发展新型城镇化的战略日标,标志着我国城镇化发展进入一个新的阶段。新型城镇化建设强调城镇化与工业化、信息化与农业现代化良性互动,大中小城市和小城镇合理布局与协调发展,形成以资源节约、环境友好、经济高效、社会和谐、城乡一体的城镇化发展目标。新型城镇化建设体现了科学的发展理念,遵循城镇化发展规律;强调协调的发展路径,实现高效集约发展模式;坚持以人为本的发展目标,不能把城镇化本身作为目的,以促进人的发展和实现人民美好生活为终极目标。从新型城镇化的科学理念、发展路径和目标看,都对我国新时期城镇化发展中能源集约利用提出了更深层次诉求。

(一)科学的发展理念对能源集约利用的要求

尽管从规模角度而言,我国城镇化确实取得很大进步,但从质量角度而言,却不容乐观。我国人口多、能源短缺、环境污染严重等实际国情决定了城镇化不可能长期维持粗放式的外延发展模式,而是既要发展规模又要重视质量,既要立足当下更要思考长远。与发达国家相比,我国没有城镇化发展的国际能源支持和环境条件,必须基于有限的能源供给和较小的环境成本来完成大规模的城镇化建设,原有的发展理念已不适应未来城市发展的需要。在城镇化建设已初具规模的基础上,新型城镇化建设必须树立更加科学的发展理念,不仅要扩大外延,更要注重城市内涵建设,实现能源从城市建没到城市运转全过程的集约利用,从而最终克服城市能源利用上存在的矛盾。

(二)稳定协调的发展进程对能源集约利用的要求

目前,我国工业化水平与发达国家相比还有很大差距,在未来很长一段时间内,工业化发展还不能懈怠,这就需要加强能源保障。同时,在国内常出现工业与民用之间用能冲突的情形下,城镇化的建设要真正处理好二者的矛盾,也必须有效解决能源问题。新型城镇化建设是要求实现一个更加良性的城镇化发展过程,强调工业化与城镇化发展互动,工业生产与居民生活同步改善。在我国目前国内能源供给有限、国际能源供给不稳定的前提下,从能源利用角度来寻求供求平衡的出路是必然的。这就对未来城镇化过程中的能源利用提出更大挑战,不仅要加强节能技术的研发、提高能源利用效率,还要改善能源利用结构,提升能源利用质量,更要改善能源利用模式,协调能源利用冲突,从而实现城市能源集约利用。

(三)以人为本的发展目标对能源集约利用的要求

城市作为维持一个国家运转的重要人群的活动区域,创造更加人性化的生存空间是城镇化的终极发展目标。新型城镇化过程中应坚持发展目标的人本性,始终把“人”而不是“物”作为工作的出发点和落脚点。作为人在城市生存的各环节都必须依赖的要素,能源的利用不仅是城市的建设需要,加强其集约化利用更是旨在保障能源的高效利用,从而实现城市居民从工作到生活等诸多方面的安全稳定和便捷高效。如,能源消费产生碳排放和其他污染问题直接对城市人居环境造成巨大影响,破坏城市自然的生态平衡。能源集约利用正是降低碳排放、控制城市污染从而建设更加宜居的城市环境的需要。

三、新型城镇化建设中实现能源集约利用的制约因素

新型城镇化建设中实现能源集约利用的必要性已毋庸置疑,但要真正实现还需克服诸多因素的制约,所以这只能是一个持续渐进的过程。无论是前期发展中积累的问题,还是潜在的发展目标的冲突都是对能源能否集约利用的挑战,而我国目前面临的客观能源条件能否支撑起能源集约利用措施的实施也还有很多的困难。

(一)过去发展中积累的问题形成一定制约

要在高能耗、高排放的发展模式下有效施行能源的集约利用,不得不面对的首要问题是传统观念的制约。而且外延式发展相对内涵式建设具有周期短、见效快的特点,难免使部分政策延续下去。过去已有的各类硬件设施的建设,包括能源设施、交通设施及城市配套等都已成为既定的客观事实,无论是对其改造,还是后续新建都需要不小的投入,要实行能源集约利用的措施不得不面对这一问题成本引发的障碍。

(二)发展目标如何协调将形成制约

能源消费总量控制和碳排放控制的战略目标虽然在近年已受到重视,但保持经济持续增长的根本目标始终还是当前我国政策的落脚点。我国目前面临很多影响经济稳定增长的不可测因素,而能源的集约利用将直接对现有的很多高能耗产业产生影响。现阶段,这些产业往往都是很多城市的支柱产业,是我国经济增长的中坚力量,调整这些产业的发展来实现能源集约利用,实际是要求政策在维持经济增长和能源节约间做出权衡,我国要贯彻新型城镇化理念,并实现能源集约利用,协调好发展目标是首要考虑的难点。

(三)客观能源条件支撑形成的制约

客观能源条件包括区域的能源禀赋条件、能源传输的技术条件、能源利用的技术条件等,这些条件决定在城镇化建设中能否很好地来实现能源集约利用。如,要实现对太阳能、风能等新能源的利用,减少对煤炭等传统化石能源的依赖,降低能源消耗引发的碳排放等问题,上述客观能源条件都是能否最终实现规划的基本支撑。当前我国能源分布不均衡,各地各城市的能源禀赋差异较大,能源传输和利用中的技术瓶颈很多,这些都是未来实现能源集约利用的制约。

四、新型城镇化进程中加强能源集约利用的对策

新型城镇化建设是新时期我国经济发展和社会进步的必然之路,实现城镇化进程中能源集约利用具有战略意义。

(一)坚持新型城镇化理念,将能源集约利用提升到战略高度

发展理念决定了发展模式的选择,发展理念同样决定了发展道路的科学与否。因此,应将新型城镇化建设的理念灌输到城镇化建设的决策者、实施者和城镇化建设成果的享用者的头脑中,才能使政策的出台、制度的执行和城市的运转真正体现出能源集约的思想。能源的利用涉及城镇化建设的各环节,应彻底改变长期以来能源为城镇化发展无条件提供支持的习惯思维,在能源利用上强化市场化机制和成本效益约束,以提高能源利用效率。只有从战略高度上重视能源的利用问题,才能保障新型发展模式的推广。

(二)调整城镇化规划思路,将能源规划与城市规划有机融合

传统的城市规划是将能源利用环节作为城市整体规划的辅助环节,基本没有将能源规划提升到与城市发展规划同级别的地位。城市能源政策与城市产业政策、城市环境政策、城市财政政策、城市交通政策、城市社会公正与环境公平、城市规划政策及城市设计政策紧密关联,要从规划上实现能源集约利用,必须从能源政策制定上与其他相关政策相互协调,应在可持续发展这一总体目标下加以整合。要在城镇化规划思路中克服以往只关注局部规划、忽视全局规划问题,克服只重视能源供给规划而忽视能源利用过程控制和管理问题。同时,必须将城镇化中面临的工业化导致的能源消费问题进行有效规划,实现城镇化发展规划与能源利用规划双约束的工业化发展模式,最大限度地减少工业发展引发的能源利用问题,实现城市工业生产、城市自身建设规划及能源利用规划三者相融合。

(三)构建高效能源系统,将能源集约利用的全方位循环过程纳入城市发展中

城市能源系统是城市基础设施的主要组成部分,它是为满足城市工业生产、民用和商用建筑以及交通运输等部门的能源需求,由城市外部输入油、气、煤、电及可再生能源,经过城市电网、燃气网、热力网等输配、转换至最终使用环节的末端设备组成的系统。要实现高效的能源系统,应从能源循环的角度出发,将城市能源的生产、输入、传递、转化(消费)至输出等全方位循环过程纳入城市发展之中,使城市空间系统、社会系统、经济系统、交通系统和生态系统的构建与城市能源循环的最优化过程相一致。

能源发展规划范文第5篇

关键词:抽水蓄能 开发潜力 发展规划

中图分类号:TV743 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(c)-0114-01

抽水蓄能电站是一种运行灵活、功能多样的特殊电源。随着我国经济社会发展,电力负荷将持续增长,峰谷差将逐步加大;同时受节能减排和能源结构调整影响,风电、光伏发电等具有随机性、间歇性出力特点的清洁能源将大规模发展,这些因素需要电力系统配置相应规模的具有一定经济性的运行方式灵活的调节电源。从各类电源开发建设的技术可行性和经济合理性来看,抽水蓄能电站仍将是今后一段时期现实可行的调节电源[1]。

1 我国抽水蓄能电站发展现状及存在的问题

截止2011年底,全国已建抽水蓄能装机容量1872万千瓦,占全国发电装机容量1.8%。已建抽水蓄能主要分布在南方电网、华东电网、华北电网和华中电网内,占全国抽水蓄能装机容量96%。

国家能源局在2011年下发《关于进一步做好抽水蓄能电站建设的通知》,规定了抽水蓄能电站原则上只能由电网公司运营,抽水蓄能电站经营费用纳入电网运行费用,但不能因此抬高销售电价。由于抽水蓄能电站的调峰、调频、调相、备用、黑启动、提高火电运行效率、提高系统运行灵活性等效益无法显性地体现出来,加上地方政府、电网公司等利益相关方关注点的差异,目前的抽水蓄能电站投资建设模式和电价政策不能有效促进抽水蓄能电站健康可持续发展。

2 抽水蓄能电站开发潜力

我国抽水蓄能站址资源较为丰富,能够满足各地区电网自身发展需要。经初步技术经济分析,抽水蓄能电站前期选址总量可达1.5亿千瓦以上,这些抽水蓄能站址主要分布在南方电网、华东电网、华中电网和华北电网内,占目前已知全国抽水蓄能站址容量80%。

3 抽水蓄能电站发展思路

3.1 与国家能源发展战略相适应

抽水蓄能规划应适应国家能源发展整体战略,适应当前能源结构调整、应对气候变化和低碳经济的发展形势,满足电力系统安全运行及新能源发展对抽水蓄能电站建设的新要求,科学论证,适度加快。

3.2 与电力行业发展规划相协调

抽水蓄能规划应在电力行业发展规划的指导下,与其它电源和电网统一进行规划,以保证电网安全运行、提高电力系统整体效率、降低系统总成本,实现最大范围资源优化配置为目标,最大程度地发挥抽水蓄能在保障电网安全稳定、提高系统运行效率等方面的作用。

3.3 统筹兼顾社会效益与相关方的经济效益

以全社会电力供应总成本最低确定抽水蓄能电站发展规划。做好抽水蓄能电站资源的调查选址工作,确保抽水蓄能电站规模适宜、建设条件优良、经济指标好、对自然和生态环境影响小。保持适当规模的项目储备,扎实推进拟建电站的各项前期工作,为抽水蓄能电站的发展打下坚实基础。

在制定具体的抽水蓄能电站发展规划时,应根据各地区电网的负荷特性历史规律、调峰现状和已建、在建抽水蓄能机组情况,在预测各电网规划水平年的负荷水平、负荷特性的基础上,结合跨区(省)送受电规模,考虑其它各类电源建设的技术经济条件,从电力系统整体规划优化角度,提出满足系统电力供应总成本最小的电源规划方案。在此基础上,考虑抽水蓄能的综合效益,以及抽水蓄能电站站址条件、前期工作深度等因素,规划安排详细的抽水蓄能电站建设规模、布局和时序[2]。

4 抽水蓄能电站未来建设规模

根据以上抽水蓄能电站发展思路,结合各地区负荷预测、跨区电力交换发展和各类电源建设条件,预计2015年我国抽水蓄能电站装机容量将达到2700万千瓦,主要分布在华东电网、南方电网、华北电网和华中电网内,占全国抽水蓄能装机容量96%。由于东北电网抽水蓄能电站规模的增加,抽水蓄能电站布局在传统的核心地区比重略有下降。

2020年将达到5000万千瓦以上。主要分布在华东电网、南方电网、华北电网和华中电网内,占全国抽水蓄能装机容量88%。由于东北电网和西北电网抽水蓄能电站规模的增加,抽水蓄能电站布局在传统的核心地区比重进一步下降。

目前西北电网抽水蓄能电站平均单位造价水平约为4000~5000元/千瓦,华北电网、华东电网、华中电网、东北电网和南方电网抽水蓄能电站平均单位造价水平约为3500~4000元/千瓦。尽管抽水蓄能电站本体建设费用会随着技术进步而下降,但是随着移民、征地、道路建设等其它成本的增加,未来抽水蓄能电站平均单位造价水平将略有增加。考虑到2015年以后,由于电力系统建设需要,特别是为了促进风电等新能源发展,抽水蓄能装机容量将快速增加,抽水蓄能电站建设和运行成本的合理核算和疏导方式将变得更加重要。

5 相关建议

5.1 加强抽水蓄能电站统一规划

建议国家主管部门进一步加强抽水蓄能电站的统一规划,实现抽水蓄能电站建设的有序进行。必须结合电源结构和布局、电网发展、负荷特点以及全国联网等相关因素,以及送受端抽水蓄能电站功能的合理定位,确定抽水蓄能电站的合理比重、布局和建设时序。

5.2 建立促进抽水蓄能电站健康有序发展的投资模式

建议抽水蓄能电站建设采用由电网企业控股、地方参股的方式。可以充分调动地方政府的积极性,降低项目移民征地、环境保护方面的工作难度,控制工程造价,扩宽资金筹措渠道,为抽水蓄能电站的建设和运营营造良好的环境。

5.3 积极争取建立合理的投资回报机制

目前我国独立的电网电价机制和辅助服务市场尚未建立,抽水蓄能电站的建设和运营成本由电网企业承担,将增加电网企业的经营压力。建议合理测算抽水蓄能电站投资和运营成本,争取足额纳入电网运行费用,促请国家有关部门尽快建立科学完善的电价机制。

5.4 适度加快抽水蓄能电站项目前期工作

进一步加强和组织开展抽水蓄能电站的前期工作。按照距负荷中心近、地形地质条件和技术指标优越的原则,全面系统地开展站址选点工作;加快前期工作进度,提前做好项目储备,确保抽水蓄能的建设规划的实施。

参考文献