北京市建筑可再生能源规模化应用区域发展研究

北 京市 建筑 可再 生能 源规 模化 应用 区域 发展 研究 吴宇帅（北京市住房和城乡建设委员会，北京， 1039）【 摘要 】随着经济的快速发展，可再生资源的使用成为新时代建筑革命的重要衡量标准 。本文分析了北京的地理条件和具备的可再生资源情况 ， 分析了现在的已经利用的状况 ， 对今后可再生资源在规模化区域的发展提出了个人建议。 关键字 ：建筑，可再生资源，规模化，区域中图分类号： F206文献标识码： A目前城市和新型工业化的快速发展 ， 给建筑行业快速的发展起来 ， 特别是在国家 “ 两型社会 ” 的号召下 ， 给建筑行业带来了重大的发展机遇 ， 但是建筑业的快速发展 ， 能源的供应上变的越来越吃力 。 因此 ， 把建筑上采暖空调 、 热水供应 、 照明等能源供应问题 ， 用可再生资源诸如太阳能、浅层地能等来解决，在建筑节能方面变得十分重要。 1.北京市地理气候条件北京市地理位置十分特殊 ， 在北纬 39.90， 东经 116.30的位置上 ， 。 属于山地和平原的过渡地带 ， 即和华北平原相邻 ， 又和太行山脉 、 燕山山脉接壤 ， 处在它们三处的交汇处 ， 其中山地面积约占北京市总面积的 62，平原面积约总面积的占 38，同时东临渤海。因此，北京的气候分为多雨区和少雨区两大类 。 多雨区年降水量约为 650-750毫米 ； 少雨区年平均降水量 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 区 年 平 均 气 温11-13 ；其中每年约 190-200天无霜冻；积温 10 在 4200 左右；拥有丰富的气候资源 。2.北京市存在的可再生能源及分布情况2.1太阳能全国太阳能资源区域二类地区北京隶属其一 ， 太阳能资源比较丰富 ， 以南 、 北多 ， 中部少的型态分布 ， 年日照时数在 2750小时左右 ， 年累计太阳辐照量达到 5000 6000兆焦 /平方米 ，接 受 太 阳 能 辐 射 总 量 约 为 26亿 吨 标 准 煤 1。 分 布 呈 现 南 、 北 多 ， 中 部 少 的 型 态 ， 其 中 拥 有 最为优越的太阳能资源条件的地区是延庆、怀柔、密云等区县以及亦庄等地区1。2.2地热及热泵类能源，北京市地热和余热具有很大的开发潜力 。 北京地区的地理结构 ， 使其具有丰富的低温地热能源 ， 其中含有 2760km2的 开发潜力的热储蓄面积 ， 可分为十个地热田 ， 占北京市平原区面积的 37，他们 分 别 为 延 庆 、 双 桥 、 小 汤 山 、 沙 河 、 北 京 城 区 、 李 遂 、 天 竺 、 良 乡 、 后 沙 峪 、 凤河营。 2.3生物质能生物质能资源种类多样。北京市生物质资源主要包括农作物秸秆、农产品加工剩余物 、 果树 修 枝 、 城 市 木 质 剩 余 物 和 畜 禽 粪 便 等 2， 其 中 农 作 物 秸 秆 含 量 约 为 145.82万 吨 ， 农 产 品 加工 剩 余 物 资 源 量 为 22.6万 吨 ， 果 树 修 枝 蕴 藏 量 占 全 市 总 资 源 量 的 40%； 城 市 木 质 剩 余 物 含 量为 89.93万吨；畜禽粪便含量为 742.12万吨。2.4风能北京市风能资源比较稀少 。 但也存在比较丰富的风能地区 ， 主要集中在 北京西北部和西部山区。也具有一定的开发空间。 2.5水能水电资源储量较少 。 根据全国水力资源复查成果分析 ， 北京市水力资源技术可开发量约 为58.5万千瓦 ， 经济可开发量约为 41.4万千瓦 ， 主要分布于潮白河 、 拒马河 、 京密引水渠等河流。 3在建筑中应用现状3.1太阳能的应用现状作为中国的首都 ， 北京对于太阳能的利用状况却不容乐观 ， 目前太阳能热水器的利用最为普遍，利用率仅达 40%。截止到 2008年底，整个市区约有面积达到 20万平方米太阳能采暖 ，利用面积达到 450万平米 太阳能集热器1； 全市已建成累计达到 2兆瓦的太阳能光伏发电示范项 目 规 模 ； 推 广 使 用 18万 盏 太 阳 能 路 灯 、 庭 院 灯 ； 建 成 230余 座 阳 光 浴 室 ， 100余 座 阳 光 校园1。 3.2地热及热泵类能源的应用现状以地源热泵供热系统的利用为主，北京市地源热泵利用总量为 78.5万吨标准煤，位居全国第二，累计达到 2590万平方米热泵供暖服务面积，主要在小区、办公楼、学校、饭店、宾馆、医院等 3。3.3生物质能应用现状北京市生物质能的应用发展十分迅速 ， 主要表现在农村和郊区人民的生活上 ， 特别是沼气的使用上 。 2010年 ， 北京市生物质能利用量为 38万吨标准煤 ， 其中累计为 3.27万千瓦装机容量为生物质发电，约 1800万立方米为沼气利用量，约合 20万吨标准煤生物质燃料产量 2。3.4污水能的应用现状在建筑中污水能的利用主要表现在原生污水中的低位热能或提取二级水 ， 利用热泵技术实现对建筑物制冷与供热4。 北京高碑店污水处理厂以及北京北小河污水处理厂等在这方面进行了有益的尝试 ， 虽然目前运行效果良好 ， 实际上目前应用的供热供冷面积依然较小 ， 相对于污水中含有的巨大能量 ， 所利用量依然不成比例 ， 由此可见 ， 对污水源热能的利用潜力是很大的 5 。 3.5风能的应用到 2010年为止，北京市关于风能的应用已经有一定的成绩，首先是建成了官厅风电场一期、二期和二期加密工程，并都均已并网发电。其次是建成了低风速示范区。 4.对今后北京市建筑可再生资源规模化发展的建议为推动北京市可再生能源在建筑中的规模化应用 满足日益增长的建筑用能需求 ， 提高用能效率 ， 带动建设领域技术进步和产业发展 ， 在国家宏观政策指导和产业政策引导下 ， 北京市选择有代表性的住宅和公共建筑开展可再生能源在建筑中应用示范 ， 以点带面 ， 逐步形成可再生能源在建筑中规模化、一体化、成套化应用的技术体系和相关配套技术。形成政府引导 市场推进机制和模式 带动市场需求 ， 促进完善集成技术体系和技术标准 。 推动北京市可再生能源产业的发展。 4.1集中连片推进可再生能源建筑应用选择在部分可再生能源资源丰富 、 地方积极性高 、 配套政策落实的区域 ， 实行集中连片推广，使可再生能源建筑应用率先实现突破，到 2015年重点区域内可再生能源消费量占建筑能耗的比例达到 10 以上 。 一是做好可再生能源建筑应用区域示范 。 二是继续做好可再生能源建筑应用城市示范及农村示范 。 三是鼓励在绿色生态城 、 低碳生态城建设中 ， 将可再生能源建筑应用作为约束性指标 实施集中连片推广。4.2建设示范项目促进可再生能源在开发区推广对接国家节能减排战略 ， 鼓励和支持各类先进且节能效果显著的可再生能源项目 ， 发挥示范工程的技术探索和技术扩散作用 ， 以示范应用带动可再生能源的发展 。 选取基础较好的工业开发区 ， 因地制宜地推动建设兆瓦级光伏发电利用系统 、 太阳能预热技术供热锅炉 、 污水源热泵集中供暖系统 、 地热梯级直供综合利用系统 、 循环流化床垃圾混燃锅炉 、 太阳能热泵空调系统 ， 提高北京市第二产业能耗结构中太阳能光伏利用 、 太阳能集热器 、 可再生能源锅炉 、 热泵制热和制冷技术的应用比例。 4.3推进风电规模化发展在延庆 、 昌平 、 密云 、 房山 、 门头沟等风能资源相对丰富 、 电网接入条件好 、 电力负荷近的区域 ， 有序推进风电规模化发展 。 按照 “ 分散开发 ， 集中管理 ” 的方式 ， 支持和鼓励分散式接入风电的开发建设 。 结合 110kV及以下变电站布局特点 ， 统筹考虑风能资源 、 土地 、 运输等条件 ， 合理选择可接入的风电装机容量 。 重点推进官厅风电场三期 、 昌平青灰岭风光互补等项目建设。到 2015年，全市风力发电装机规模达到 30万千瓦。4.4建设一批生物质规模化发电项目依据房山 、 门头沟 、 朝阳区资源条件 ， 建设一批生物质规模化发电项目 ， 逐步扩大生物质发电装机容量 ， 不断提升生物质能利用水平和应用品位 。 积极推进城市生活垃圾资源能源化利用，建设清洁高效的垃圾焚烧和填埋气发电工程；在大中型畜禽养殖场实施沼气发电工程 ； 在农林废弃物集中的郊区县适度建设生物质热电联供工程 。 重点推进南宫 、 鲁家山和高安屯二期等垃圾焚烧发电工程和阿苏卫二期、六里屯等垃圾填埋气发电工程建设。到 2015年，实现生物质装机容量达到 25万千瓦。4.5大力推广与建筑相结合的并网光伏发电系统南部 、 北部 ， 比如延庆 ， 密云 、 开发区等太阳能丰富地区 ， 以 “ 国家太阳能光伏集中应用示范区 ” 为依托 ， 大力推广与建筑相结合的并网光伏发电系统 ， 逐步扩大太阳能发电的应用规模 。 在工业园区厂房 、 大型园林 、 中小学校 、 公共应急场所 、 废弃矿山等有条件的地区推广太阳能光伏发电。实施北京经济技术开发区工业园区 20兆瓦光伏屋顶项目；探索建设与建筑一体化的太阳能幕墙光伏发电系统；实施 “ 阳光园林、阳光校园 ” 项目；建成延庆 31兆瓦、密云 20兆瓦等大型光伏电站项目。到 2015年，太阳能光伏发电装机容量超过 25万千瓦。4.6实施城西地热供暖工程统筹延庆供热规划 ， 重点实施城西地热供暖工程 ， 在延庆妫水河以北新发展区域建设以地热供暖为主联合燃气调峰的复合供热系统。4.7推广远郊区县生物能源的应用结合小城镇建设和新农村建设需要 ， 加快推进远郊区县禽畜粪便 、 秸秆薪柴等资源的能源化利用 。 依托规模化畜禽养殖场 ， 重点在延庆 、 密云 、 大兴等生态涵养区因地制宜建设一批区域联供和多村联供的大中型沼气集中供气工程，为农村地区提供优质、清洁的炊事燃气。参考文献 ：1韩 小 宝 .北 京 地 区 低 层 建 筑 设 计 中 太 阳 能 与 建 筑 一 体 化 应 用 研 究 M.北 京 工 业 大 学 ，2007.2周中任 .京郊生物质能产业发展现状、存在问题与对策建议 J.可再生能源 .2010