北京市建筑可再生能源規(guī)模化應(yīng)用區(qū)域發(fā)展研究

北 京市 建筑 可再 生能 源規(guī) ?；?應(yīng)用 區(qū)域 發(fā)展 研究 吳宇帥（北京市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)，北京， 1039）【 摘要 】隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，可再生資源的使用成為新時(shí)代建筑革命的重要衡量標(biāo)準(zhǔn) 。本文分析了北京的地理?xiàng)l件和具備的可再生資源情況 ， 分析了現(xiàn)在的已經(jīng)利用的狀況 ， 對今后可再生資源在規(guī)?；瘏^(qū)域的發(fā)展提出了個(gè)人建議。 關(guān)鍵字 ：建筑，可再生資源，規(guī)?；?，區(qū)域中圖分類號(hào)： F206文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A目前城市和新型工業(yè)化的快速發(fā)展 ， 給建筑行業(yè)快速的發(fā)展起來 ， 特別是在國家 “ 兩型社會(huì) ” 的號(hào)召下 ， 給建筑行業(yè)帶來了重大的發(fā)展機(jī)遇 ， 但是建筑業(yè)的快速發(fā)展 ， 能源的供應(yīng)上變的越來越吃力 。 因此 ， 把建筑上采暖空調(diào) 、 熱水供應(yīng) 、 照明等能源供應(yīng)問題 ， 用可再生資源諸如太陽能、淺層地能等來解決，在建筑節(jié)能方面變得十分重要。 1.北京市地理氣候條件北京市地理位置十分特殊 ， 在北緯 39.90， 東經(jīng) 116.30的位置上 ， 。 屬于山地和平原的過渡地帶 ， 即和華北平原相鄰 ， 又和太行山脈 、 燕山山脈接壤 ， 處在它們?nèi)幍慕粎R處 ， 其中山地面積約占北京市總面積的 62，平原面積約總面積的占 38，同時(shí)東臨渤海。因此，北京的氣候分為多雨區(qū)和少雨區(qū)兩大類 。 多雨區(qū)年降水量約為 650-750毫米 ； 少雨區(qū)年平均降水量 在400-500毫 米 左 右 。 夏 季 降 水 量 起 主 要 部 分 ， 占 年 降 水 量 的 74 。 平 原 地 區(qū) 年 平 均 氣 溫11-13 ；其中每年約 190-200天無霜凍；積溫 10 在 4200 左右；擁有豐富的氣候資源 。2.北京市存在的可再生能源及分布情況2.1太陽能全國太陽能資源區(qū)域二類地區(qū)北京隸屬其一 ， 太陽能資源比較豐富 ， 以南 、 北多 ， 中部少的型態(tài)分布 ， 年日照時(shí)數(shù)在 2750小時(shí)左右 ， 年累計(jì)太陽輻照量達(dá)到 5000 6000兆焦 /平方米 ，接 受 太 陽 能 輻 射 總 量 約 為 26億 噸 標(biāo) 準(zhǔn) 煤 1。 分 布 呈 現(xiàn) 南 、 北 多 ， 中 部 少 的 型 態(tài) ， 其 中 擁 有 最為優(yōu)越的太陽能資源條件的地區(qū)是延慶、懷柔、密云等區(qū)縣以及亦莊等地區(qū)1。2.2地?zé)峒盁岜妙惸茉?，北京市地?zé)岷陀酂峋哂泻艽蟮拈_發(fā)潛力 。 北京地區(qū)的地理結(jié)構(gòu) ， 使其具有豐富的低溫地?zé)崮茉?， 其中含有 2760km2的 開發(fā)潛力的熱儲(chǔ)蓄面積 ， 可分為十個(gè)地?zé)崽?， 占北京市平原區(qū)面積的 37，他們 分 別 為 延 慶 、 雙 橋 、 小 湯 山 、 沙 河 、 北 京 城 區(qū) 、 李 遂 、 天 竺 、 良 鄉(xiāng) 、 后 沙 峪 、 鳳河營。 2.3生物質(zhì)能生物質(zhì)能資源種類多樣。北京市生物質(zhì)資源主要包括農(nóng)作物秸稈、農(nóng)產(chǎn)品加工剩余物 、 果樹 修 枝 、 城 市 木 質(zhì) 剩 余 物 和 畜 禽 糞 便 等 2， 其 中 農(nóng) 作 物 秸 稈 含 量 約 為 145.82萬 噸 ， 農(nóng) 產(chǎn) 品 加工 剩 余 物 資 源 量 為 22.6萬 噸 ， 果 樹 修 枝 蘊(yùn) 藏 量 占 全 市 總 資 源 量 的 40%； 城 市 木 質(zhì) 剩 余 物 含 量為 89.93萬噸；畜禽糞便含量為 742.12萬噸。2.4風(fēng)能北京市風(fēng)能資源比較稀少 。 但也存在比較豐富的風(fēng)能地區(qū) ， 主要集中在 北京西北部和西部山區(qū)。也具有一定的開發(fā)空間。 2.5水能水電資源儲(chǔ)量較少 。 根據(jù)全國水力資源復(fù)查成果分析 ， 北京市水力資源技術(shù)可開發(fā)量約 為58.5萬千瓦 ， 經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量約為 41.4萬千瓦 ， 主要分布于潮白河 、 拒馬河 、 京密引水渠等河流。 3在建筑中應(yīng)用現(xiàn)狀3.1太陽能的應(yīng)用現(xiàn)狀作為中國的首都 ， 北京對于太陽能的利用狀況卻不容樂觀 ， 目前太陽能熱水器的利用最為普遍，利用率僅達(dá) 40%。截止到 2008年底，整個(gè)市區(qū)約有面積達(dá)到 20萬平方米太陽能采暖 ，利用面積達(dá)到 450萬平米 太陽能集熱器1； 全市已建成累計(jì)達(dá)到 2兆瓦的太陽能光伏發(fā)電示范項(xiàng) 目 規(guī) 模 ； 推 廣 使 用 18萬 盞 太 陽 能 路 燈 、 庭 院 燈 ； 建 成 230余 座 陽 光 浴 室 ， 100余 座 陽 光 校園1。 3.2地?zé)峒盁岜妙惸茉吹膽?yīng)用現(xiàn)狀以地源熱泵供熱系統(tǒng)的利用為主，北京市地源熱泵利用總量為 78.5萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，位居全國第二，累計(jì)達(dá)到 2590萬平方米熱泵供暖服務(wù)面積，主要在小區(qū)、辦公樓、學(xué)校、飯店、賓館、醫(yī)院等 3。3.3生物質(zhì)能應(yīng)用現(xiàn)狀北京市生物質(zhì)能的應(yīng)用發(fā)展十分迅速 ， 主要表現(xiàn)在農(nóng)村和郊區(qū)人民的生活上 ， 特別是沼氣的使用上 。 2010年 ， 北京市生物質(zhì)能利用量為 38萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤 ， 其中累計(jì)為 3.27萬千瓦裝機(jī)容量為生物質(zhì)發(fā)電，約 1800萬立方米為沼氣利用量，約合 20萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤生物質(zhì)燃料產(chǎn)量 2。3.4污水能的應(yīng)用現(xiàn)狀在建筑中污水能的利用主要表現(xiàn)在原生污水中的低位熱能或提取二級(jí)水 ， 利用熱泵技術(shù)實(shí)現(xiàn)對建筑物制冷與供熱4。 北京高碑店污水處理廠以及北京北小河污水處理廠等在這方面進(jìn)行了有益的嘗試 ， 雖然目前運(yùn)行效果良好 ， 實(shí)際上目前應(yīng)用的供熱供冷面積依然較小 ， 相對于污水中含有的巨大能量 ， 所利用量依然不成比例 ， 由此可見 ， 對污水源熱能的利用潛力是很大的 5 。 3.5風(fēng)能的應(yīng)用到 2010年為止，北京市關(guān)于風(fēng)能的應(yīng)用已經(jīng)有一定的成績，首先是建成了官廳風(fēng)電場一期、二期和二期加密工程，并都均已并網(wǎng)發(fā)電。其次是建成了低風(fēng)速示范區(qū)。 4.對今后北京市建筑可再生資源規(guī)?；l(fā)展的建議為推動(dòng)北京市可再生能源在建筑中的規(guī)?；瘧?yīng)用 滿足日益增長的建筑用能需求 ， 提高用能效率 ， 帶動(dòng)建設(shè)領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展 ， 在國家宏觀政策指導(dǎo)和產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)下 ， 北京市選擇有代表性的住宅和公共建筑開展可再生能源在建筑中應(yīng)用示范 ， 以點(diǎn)帶面 ， 逐步形成可再生能源在建筑中規(guī)?；?、一體化、成套化應(yīng)用的技術(shù)體系和相關(guān)配套技術(shù)。形成政府引導(dǎo) 市場推進(jìn)機(jī)制和模式 帶動(dòng)市場需求 ， 促進(jìn)完善集成技術(shù)體系和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 。 推動(dòng)北京市可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 4.1集中連片推進(jìn)可再生能源建筑應(yīng)用選擇在部分可再生能源資源豐富 、 地方積極性高 、 配套政策落實(shí)的區(qū)域 ， 實(shí)行集中連片推廣，使可再生能源建筑應(yīng)用率先實(shí)現(xiàn)突破，到 2015年重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)可再生能源消費(fèi)量占建筑能耗的比例達(dá)到 10 以上 。 一是做好可再生能源建筑應(yīng)用區(qū)域示范 。 二是繼續(xù)做好可再生能源建筑應(yīng)用城市示范及農(nóng)村示范 。 三是鼓勵(lì)在綠色生態(tài)城 、 低碳生態(tài)城建設(shè)中 ， 將可再生能源建筑應(yīng)用作為約束性指標(biāo) 實(shí)施集中連片推廣。4.2建設(shè)示范項(xiàng)目促進(jìn)可再生能源在開發(fā)區(qū)推廣對接國家節(jié)能減排戰(zhàn)略 ， 鼓勵(lì)和支持各類先進(jìn)且節(jié)能效果顯著的可再生能源項(xiàng)目 ， 發(fā)揮示范工程的技術(shù)探索和技術(shù)擴(kuò)散作用 ， 以示范應(yīng)用帶動(dòng)可再生能源的發(fā)展 。 選取基礎(chǔ)較好的工業(yè)開發(fā)區(qū) ， 因地制宜地推動(dòng)建設(shè)兆瓦級(jí)光伏發(fā)電利用系統(tǒng) 、 太陽能預(yù)熱技術(shù)供熱鍋爐 、 污水源熱泵集中供暖系統(tǒng) 、 地?zé)崽菁?jí)直供綜合利用系統(tǒng) 、 循環(huán)流化床垃圾混燃鍋爐 、 太陽能熱泵空調(diào)系統(tǒng) ， 提高北京市第二產(chǎn)業(yè)能耗結(jié)構(gòu)中太陽能光伏利用 、 太陽能集熱器 、 可再生能源鍋爐 、 熱泵制熱和制冷技術(shù)的應(yīng)用比例。 4.3推進(jìn)風(fēng)電規(guī)?；l(fā)展在延慶 、 昌平 、 密云 、 房山 、 門頭溝等風(fēng)能資源相對豐富 、 電網(wǎng)接入條件好 、 電力負(fù)荷近的區(qū)域 ， 有序推進(jìn)風(fēng)電規(guī)模化發(fā)展 。 按照 “ 分散開發(fā) ， 集中管理 ” 的方式 ， 支持和鼓勵(lì)分散式接入風(fēng)電的開發(fā)建設(shè) 。 結(jié)合 110kV及以下變電站布局特點(diǎn) ， 統(tǒng)籌考慮風(fēng)能資源 、 土地 、 運(yùn)輸?shù)葪l件 ， 合理選擇可接入的風(fēng)電裝機(jī)容量 。 重點(diǎn)推進(jìn)官廳風(fēng)電場三期 、 昌平青灰?guī)X風(fēng)光互補(bǔ)等項(xiàng)目建設(shè)。到 2015年，全市風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)規(guī)模達(dá)到 30萬千瓦。4.4建設(shè)一批生物質(zhì)規(guī)模化發(fā)電項(xiàng)目依據(jù)房山 、 門頭溝 、 朝陽區(qū)資源條件 ， 建設(shè)一批生物質(zhì)規(guī)模化發(fā)電項(xiàng)目 ， 逐步擴(kuò)大生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量 ， 不斷提升生物質(zhì)能利用水平和應(yīng)用品位 。 積極推進(jìn)城市生活垃圾資源能源化利用，建設(shè)清潔高效的垃圾焚燒和填埋氣發(fā)電工程；在大中型畜禽養(yǎng)殖場實(shí)施沼氣發(fā)電工程 ； 在農(nóng)林廢棄物集中的郊區(qū)縣適度建設(shè)生物質(zhì)熱電聯(lián)供工程 。 重點(diǎn)推進(jìn)南宮 、 魯家山和高安屯二期等垃圾焚燒發(fā)電工程和阿蘇衛(wèi)二期、六里屯等垃圾填埋氣發(fā)電工程建設(shè)。到 2015年，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)裝機(jī)容量達(dá)到 25萬千瓦。4.5大力推廣與建筑相結(jié)合的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)南部 、 北部 ， 比如延慶 ， 密云 、 開發(fā)區(qū)等太陽能豐富地區(qū) ， 以 “ 國家太陽能光伏集中應(yīng)用示范區(qū) ” 為依托 ， 大力推廣與建筑相結(jié)合的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng) ， 逐步擴(kuò)大太陽能發(fā)電的應(yīng)用規(guī)模 。 在工業(yè)園區(qū)廠房 、 大型園林 、 中小學(xué)校 、 公共應(yīng)急場所 、 廢棄礦山等有條件的地區(qū)推廣太陽能光伏發(fā)電。實(shí)施北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)工業(yè)園區(qū) 20兆瓦光伏屋頂項(xiàng)目；探索建設(shè)與建筑一體化的太陽能幕墻光伏發(fā)電系統(tǒng)；實(shí)施 “ 陽光園林、陽光校園 ” 項(xiàng)目；建成延慶 31兆瓦、密云 20兆瓦等大型光伏電站項(xiàng)目。到 2015年，太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)容量超過 25萬千瓦。4.6實(shí)施城西地?zé)峁┡こ探y(tǒng)籌延慶供熱規(guī)劃 ， 重點(diǎn)實(shí)施城西地?zé)峁┡こ?， 在延慶媯水河以北新發(fā)展區(qū)域建設(shè)以地?zé)峁┡癁橹髀?lián)合燃?xì)庹{(diào)峰的復(fù)合供熱系統(tǒng)。4.7推廣遠(yuǎn)郊區(qū)縣生物能源的應(yīng)用結(jié)合小城鎮(zhèn)建設(shè)和新農(nóng)村建設(shè)需要 ， 加快推進(jìn)遠(yuǎn)郊區(qū)縣禽畜糞便 、 秸稈薪柴等資源的能源化利用 。 依托規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場 ， 重點(diǎn)在延慶 、 密云 、 大興等生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)因地制宜建設(shè)一批區(qū)域聯(lián)供和多村聯(lián)供的大中型沼氣集中供氣工程，為農(nóng)村地區(qū)提供優(yōu)質(zhì)、清潔的炊事燃?xì)?。參考文獻(xiàn) ：1韓 小 寶 .北 京 地 區(qū) 低 層 建 筑 設(shè) 計(jì) 中 太 陽 能 與 建 筑 一 體 化 應(yīng) 用 研 究 M.北 京 工 業(yè) 大 學(xué) ，2007.2周中任 .京郊生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題與對策建議 J.可再生能源 .2010