区域能源系统与区域能源规划(张勇)
区域能源规划案例(一)
区域能源规划案例(一)随着社会的快速发展，能源问题的重要性不断凸显。
如何科学规划区域能源的发展，合理分配资源，保障能源的供应，成为了各地政府和企业所面临的重要问题。
在实际工作中，各地也推出了许多成功的能源规划案例。
本文就其中的一个区域能源规划案例进行介绍和分析。
案例背景该案例是针对某市区的能源问题进行的规划，该市区是一座经济发达的城市，能源需求量大，但其所在地处山区，地形复杂，气候条件差，能源来源单一，依赖进口。
因此，如何建立可持续、安全、高效的能源体系是当前该市区所面临的挑战。
规划目标针对该市区的实际情况和面临的问题，该能源规划的主要目标为：建立清洁、安全、高效、有序的能源体系，提高绿色能源比例，降低碳排放量，保障能源供应，促进经济发展和环境保护。
规划方案为达成上述目标，该规划从多个方面进行了规划设计，主要包括以下几个方面：1.节能措施和能源管理针对该市区能源使用率低和浪费现象严重的问题，规划团队提出了一系列的节能措施和能源管理措施。
首先建立能效标准，通过合理设计建筑、利用先进的照明技术等，推行节能改造。
其次，对城市交通进行优化，推行公共交通、鼓励绿色出行等，减少车辆排放。
最后，加强能源管理，采取定期巡检、数据监控等手段，及时发现和解决能源问题，提高能源利用效率。
2.新能源的利用针对该市区能源来源单一的问题，规划团队提出了多元化的新能源利用方案。
首先，在城市规划设计上，充分利用当地的水力、太阳能、风力等可再生能源，建立相应的能源生产制度；其次，在城市热力系统建设上，采用先进的供热技术，将清洁能源有效地利用起来，建立清洁产业链。
3.能源安全保障为避免能源短缺和供应中断对城市经济的不利影响，规划团队提出了多项能源安全保障措施。
首先，合理规划能源储备，建立一定的备用能源供应机制；其次，建立完善的应急救援体系，及时解决意外能源事故，保障能源的安全供应。
规划效果经过多次实验和推广，该能源规划方案在该市区取得了显著的成效。
绿色能源网络规划设计方案
绿色能源网络规划设计方案背景介绍：随着环境保护和可持续发展理念的普及，绿色能源的利用和开发成为现代社会面临的重要任务。
为满足日益增长的能源需求，我们制定了绿色能源网络规划设计方案，旨在建立一个高效可靠、可持续发展的能源系统，以推动绿色能源的大规模应用和普及。
一、目标与原则绿色能源网络规划设计的目标是确保可再生能源的最大利用，减少对传统能源的依赖，以及降低能源生产和利用过程中的环境影响。
设计方案的原则包括：1. 可持续发展：确保能源供应的长期稳定性，同时降低对非可再生能源的依赖。
2. 高效性与经济性：优化能源网络结构，提高能源利用效率，降低能源成本，提高经济效益。
3. 网络安全：确保能源网络的安全稳定运行，加强对网络的监测与维护，防范安全风险。
4. 社会参与：鼓励公众和企业参与绿色能源规划与建设，提高能源安全意识和环境保护意识。
二、可再生能源开发与利用1. 太阳能资源利用方案将优先开发太阳能资源，建设集中式及分布式光伏发电项目。
优化光伏电站布局，选择合适的区域进行光伏发电，利用适当的技术手段提高光伏发电效率。
此外，鼓励利用太阳能热能进行供暖和热水供应。
2. 风能资源利用大规模开发风能资源，选择适宜的地区建设风力发电场。
优化风力发电机组配置，提高风电发电效率。
鼓励发展离岸风电项目，利用海上风能资源。
3. 水能资源利用利用水电站和小型水力发电设施充分挖掘水能资源。
通过有效的水资源管理和充分利用水库，提高水电站发电效率。
4. 生物质能资源利用利用农作物秸秆、废弃物和生活垃圾等生物质能源，开展生物质能发电。
鼓励建设生物质发电站，提高生物质能利用效率。
三、智能电网的构建为了提高能源系统的可靠性和稳定性，需要构建智能电网。
智能电网通过实时监测和控制电力供应和需求，能够更加灵活地调度和管理电力系统。
具体措施包括：1. 智能电表安装：智能电表可以实时监测电力使用情况，为用户提供详尽的用电数据。
2. 能量储存技术：利用大规模储能技术，例如电池、抽水蓄能等，平衡能源供需之间的差异。
张勇：中国低碳试点城市将增至100个
张勇：中国低碳试点城市将增至100个作者：来源：《财经界》2016年第07期已经在6个省和36个城市开展了低碳试点，覆盖了中国42%的人口、57%的GDP和56%的碳排放6月7日上午，国家发改委副主任张勇在第二届中美气候智慧型/低碳城市峰会开幕式致辞中表示，中国高度重视发挥城市在落实气候行动目标中的积极性和创造性，已经在6个省和36个城市开展了低碳试点，覆盖了中国42%的人口、57%的GDP和56%的碳排放。
各试点省市通过研究制定低碳发展目标，规划低碳发展路径，围绕峰值目标倒逼结构调整，探索运用市场机制推动低碳发展，探索建立企业碳排放报告制度和碳排放管理平台，以及在体制机制创新、产业结构转型、基础能力建设等方面取得了积极进展，形成了符合实际、各具特色的低碳发展模式，创造出一大批城市低碳发展的好经验、好做法。
为使这些经验和做法能在全国更大范围内示范推广，中国已经开始实施进一步将低碳试点扩大到100个城市的宏伟计划。
张勇说，在习近平主席和奥巴马总统的共同推动下，去年年底巴黎气候大会成功达成《巴黎协定》，明确了全球绿色低碳发展的大方向，标志着以广泛参与、各尽所能、务实有效、合作共赢为特征的全球气候治理体系正在逐步形成。
中美两国作为最大的发展中国家和最大的发达国家，需要顺应绿色低碳发展的世界潮流，在发展经济、改善民生的同时，履行好各自应尽的国际责任，加快落实各自国家自主贡献目标任务，为应对全球气候变化做出积极贡献。
张勇指出，峰会的召开是落实《中美元首气候变化联合声明》、加强中美应对气候变化合作的重要举措，也是两国省州、城市、企业、民间团体开展互动交流和务实合作，共同推进气候智慧型低碳城市建设的重要平台。
城市作为人类经济社会生活最为集中的区域，对实现应对气候变化目标的意义重大。
城市控制温室气体排放行动目标如何制定和落实，低碳发展投融资机制如何完善，城市交通、供热等基础设施能否按照绿色低碳的理念进行规划建设，城市建筑物和能源系统能否提高能效并更多地使用可再生能源，以及城市能否在适应气候变化中具有更强的“韧性”等等，都是建设气候智慧型低碳城市面临的重要课题，需要中美两国加强交流合作，互鉴互学，勇于创新，在城市低碳发展和增强气候适应力方面发挥领导作用。
区域能源系统与区域能源规划(张勇)
2、国外 ☆ 瑞典，区域供冷技术已经大量推广使用，斯德哥尔摩市采用海水以及热泵蒸发器作为冷源
进行区域供冷，区域供冷的供回水温度分别是6℃和16℃，当海水温度低于6℃时，海水首先通 过热泵的冷端提供给区域供热系统一部分热量，然后被冷却的海水通过汉钛金属的板式换热器 将自身的冷量传递给供冷系统。海水温度在6℃和16℃之间时，投入电驱动制冷，海水温度大 于16℃时，把海水作为冷却水来冷却制冷机的冷凝器来提高其COP，然后通过耐腐蚀的太钛金 换热器把热量传递给供热系统来预热区域供热系统的回水，区域供冷的冷量完全由电驱动制冷 机制造的冷量和储存在蓄水层中的冷量提供[13]。
☆大湄公河次区域国家 泰国：太阳能光伏发电，生物燃料（乙醇汽油）和小水电等。 越南：清洁电力、风能和沼气推广为主。在清洁电力方面，采取梯 级开发，结合建设中小 型水利项目，服务当地用 电、灌溉和生活用水需求。 缅甸、老挝、柬埔寨 3 国是湄公河次区域经济 最欠发达的国家， 能源供给主要依赖石油等 传统 能源，由于 3 国河流较多，河流落差大，水能资源 极为丰富，水力发电潜力巨大，在 可再生资源开发上主要是以水利开发利用为主。
4.2 能源系统的构建 构建一个复合式能源系统，实现能源的梯级利用与低碳节能化。 天然气、空气 内燃机 地源热泵 余热 吸收式热泵 电力负荷
电力
4.3 中心冷热源
周庄小区4号楼东部，北京市农村商业银行北部设置一个中心冷热源，冷热源系统采用以天然气为 燃料的内燃机与地源热泵和吸收式热泵相结合的清洁型热电冷联产系统，热电冷联产系统采用“以热定 电”的运行方式。
谢谢！
研究热点：着眼于建筑能耗的城镇能源规划； 强调低碳减排的区域能源规划； 区域可再生能源规划； 传统意义上的城市能源规划。
实例 ☆ 江西省景德镇市，建立LEAP模型，预测能源需求和二氧化碳排放变化。
基于绿色建筑的区域能源规划
基于绿色建筑的区域能源规划
华海荣
【期刊名称】《城市建筑》
【年(卷),期】2015(000)032
【摘要】节能与资源利用是绿色建筑评价体系中的重要内容,也是绿色建筑设计、建设过程中的关键要素.通过制定科学合理的区域能源规划,规范能源供应模式、用能模式及需求端消费模式,协调区域能源系统整体规划,实现能源的生态化、节约化和可再生化,确保了绿色建筑星级指标的实现.本文结合建筑节能与绿色建筑示范区中的能源专项规划,提出了建筑区域能源规划的方法.在保障建筑能源供需平衡的基础上,对区域建筑的电力、燃气、热力等能源供应系统及可再生能源资源利用系统综合规划.同时通过能源控制指标与地块控制性详细规划的结合,探索具有可操作性的能源规划实施办法.
【总页数】1页(P21)
【作者】华海荣
【作者单位】江苏省城市规划设计研究院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于Benders分解优化算法的区域能源供给服务网络系统规划方法研究 [J], 曾鸣;白学祥;李源非;刘洋
2.基于低碳理念的区域能源规划实践——以西咸新区沣西新城能源规划为例 [J], 欧伟英
3.基于暖通专业视角的区域能源系统思考——概念、规划、设计 [J], 伍小亭;王砚;宋晨;田铖;秦小娜
4.基于绿色建筑理念的住宅建筑规划节能设计研究 [J], 肖国泓
5.基于聚类选址的区域能源系统站网布局优化规划 [J], 王珊珊;刘青荣;阮应君;刘洪运
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区域能源规划与建设
区域能源规划与建设1、区域能源规划与建设是城市可持续发展的重要组成部分，对于提高能源利用效率、减少环境污染、推动能源结构转型具有重要意义。
2、随着城市化进程的加快和经济社会的持续发展，能源供需矛盾日益凸显，传统能源消耗过大、环境压力加剧等问题亟待解决。
3、因此，积极开展区域能源规划与建设，实现能源供给的高效、清洁、安全、可持续是当前城市能源建设的重要任务。
4、在推动区域能源规划与建设的过程中，首先需要充分调研城市的能源状况，了解各类能源资源的分布、利用情况以及潜在的能源供应风险。
5、基于对能源现状的深入分析，城市能源管理部门可以确定能源规划的总体方向和目标，明确城市的用能需求和未来发展的能源需求量。
6、同时，科学制定城市的能源结构调整方案，优化能源供给结构，提高新能源利用比重，降低碳排放和污染物排放，推动城市能源由高耗能、高排放向低耗能、低排放转变。
7、另外，要推动能源系统的智能化建设，利用信息技术等手段，实现能源生产、转输、储存和消费的智能化管理，提高能源利用效率，降低供能成本。
8、在区域能源规划与建设中，新能源的发展和利用是一个重要方向，尤其是太阳能、风能、水能等清洁能源的利用具有巨大的发展潜力。
9、因此，城市能源管理部门应大力支持新能源技术的研发和应用，扩大新能源的装机规模，促进新能源发电和利用的多样化。
10、此外，城市还应积极推动能源与城市建设的融合，将能源规划与城市规划、土地利用规划等相结合，实现城市能源系统与城市交通、供水、供热等基础设施的有机衔接，实现能源的高效利用。
11、在区域能源规划与建设中，相关部门在引导和推动的同时，也需要充分发挥市场机制的作用，鼓励和支持企业、社会组织和居民参与城市能源建设。
12、通过建立健全的法规体系和市场化机制，激励各方主体积极参与到区域能源规划与建设中来，形成相关部门和市场、企业和社会共同推动区域能源建设的良好局面。
13、总的来看，区域能源规划与建设有利于城市能源安全保障，有助于优化城市能源结构，减少能源消耗和环境污染，提高城市的生态环境质量和人民的生活品质。
区域能源规划要点
2 区域能源规划
2.1什么是区域能源规划
❖ 人类根据生产和生活的需要出于各种目的将地球划分为各种各样的区 域，为着这些区域的发展和建设编织着各方面的规划，绘制着各种各 样的蓝图。对这些区域有各种各样的需求，但能源的需求是首当其冲 的。人类的现代文明没有能源保障是不可能的。因此无论是什么功能 的区域，能源的需求和供应是首先要考虑的。
关键问题：提高能效、减少排放（节能减排）
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1 区域能源
1.3区域能源对节能减排的重要意义
1.3.3品位对应
能源是分品位的，不论是一次能源，还是二次能源（经一次能源 转换产生的；电、蒸汽、热水，冷水等等）。能源依据他在自然界里 的存量，它所产生能量的多少，它所产生能量的级别（温度），它所 能转换成其它能源形式的多少，他能被梯级利用得次数多少，它对自 然环境所造成的影响，利用它所需成本等等。来分为高低品位的。例 如：天然气比煤炭的品要高；因为天然气的利用成本较低，可梯级利 用次数多，产生的污染少等等。再如：电能比50℃热水品位要高；因 为电能可转成许多其它形式的能源：光能、化学能、机械能、热能等 等；而50℃热水只能用来采暖空调或做生活热水。
中国能源环境形势：能耗高、环境压力大 世界能源平均利用效率：50.32%，我国36.81%； 世界平均每百万美元GDP耗能：2.49吨油当量，我国7.18吨油量； 为应对全球气候变化我国政府承诺： 到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40％-
45％，其中节能提高能效贡献率要达到85％以上。
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3 主导机构因素
3.1 国际能源形势、页岩气、IDEA年会
1 区域能源
1.2国际上对区域能源的认识
区域能源规划与政策
能源供需分析与预测
节能减排与能源效率提升
1.分析节能减排政策和措施对能源需求的影响。 2.探讨提高能源利用效率和降低能耗的途径。 3.评估节能减排政策对能源供需平衡的贡献。
新能源与可再生能源发展
1.分析新能源和可再生能源的发展趋势和潜力。 2.探讨新能源和可再生能源对能源供需平衡的影响。 3.提出促进新能源和可再生能源发展的政策措施。 以上内容仅供参考，您可以根据自身需求进行调整优化。
电力基础设施建设
1.发展智能电网，提高电力供应稳定性。2.加强清洁能源发电设施的建设，降低碳排放。3.提高电 力系统的网络安全防护能力。
能源基础设施建设
▪ 油气基础设施建设
1.加强油气管道的建设和维护，保障能源安全供应。2.发展油 气储存设施，提高应急响应能力。3.推广油气管道的数字化管 理，提高运营效率。
▪ 能源政策目标与战略
1.确定能源政策的核心目标，如安全、经济、环境等。 2.制定长期和短期战略，确保政策目标的实现。 3.建立政策实施机制，包括监管、市场手段等。
▪ 能源供应与安全
1.多元化能源供应，降低对单一能源的依赖。 2.提高能源自给能力，加强能源储备。 3.建立应急响应机制，确保能源供应安全。
▪ 区域能源合作与交流
1.国际合作：加强与国际社会的合作与交流，引进先进的技术 和管理经验，提高区域能源规划的水平和国际化程度。 2.国内合作：促进不同地区之间的合作与交流，实现资源共享 和优势互补，推动区域能源的协同发展。 3.培训与宣传：加强培训与宣传工作，提高公众对区域能源规 划的认识和理解，营造良好的社会氛围和支持环境。
清洁能源发展与推广
▪ 清洁能源投资与融资
1.清洁能源的发展需要大量的资金投入，投资与融资成为清洁能源发展的重要保障 。 2.各国都在加大对清洁能源的投资力度，同时吸引社会资本进入清洁能源领域。 3.未来清洁能源投资与融资将更加注重风险控制和收益最大化。
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教学计划
区域能源系统及规划
研究 现状
系统 选择
条件 分析
规划 方案
一、研究现状
1、国内： 方向一：城市能源规划的模型和软件开发，如LEPA模型，矩阵规格化处理 方向二：其他领域的理论和方法进行研究。这两个研究方向本质上都是对城 镇内整体或局部建筑群的能源规划研究。
3.2 资源条件 地埋管式地源热泵适宜性的因素主要有地质与水文地质条件、地层热物性参数和施工条件； 丰台周庄小区附近土壤岩性为多层砂层和地下水，径流条件较好，因此特别适合使用地
4.1 负荷需求预测 电力负荷预测：规划区供电需求为1600kW设计用量，采用灰色预测方法，利用关联关系进行分
☆大湄公河次区域国家 泰国：太阳能光伏发电，生物燃料（乙醇汽油）和小水电等。 越南：清洁电力、风能和沼气推广为主。在清洁电力方面，采取梯 级开发，结合建设中小 型水利项目，服务当地用 电、灌溉和生活用水需求。 缅甸、老挝、柬埔寨 3 国是湄公河次区域经济 最欠发达的国家， 能源供给主要依赖石油等 传统 能源，由于 3 国河流较多，河流落差大，水能资源 极为丰富，水力发电潜力巨大，在 可再生资源开发上主要是以水利开发利用为主。
谢谢！
研究热点：着眼于建筑能耗的城镇能源规划； 强调低碳减排的区域能源规划； 区域可再生能源规划； 传统意义上的城市能源规划。
实例 ☆ 江西省景德镇市，建立LEAP模型，预测能源需求和二氧化碳排放变化。
☆ 天津中新生态城，利用综合资源规划方法对生态城的能耗进行了预测。
☆广西省柳州市，能源弹性系数法进行能源需求预测，最后采用线性规划方法进行定量优化，最 终实现了能源、环境、经济效益三者的协调统一。
能源中心中冷热源设备采用最新型高效率的吸收式热泵和地源热泵。
小结： （1）分析了国内外区域能源规划的研究现状； （2）根据对周庄小区的能源供应情况、资源条件进行负荷预测，考虑采用分布式能源系统，运用 热电冷联产，回收系统发电的余热； （3）分析比较了小区可再生能源情况，地源热泵空调系统； （4）构建了一个复合式能源系统，应用内燃机的分布式能源系统结合地源热泵和吸收式热泵供热 的系统形式。
4.2 能源系统的构建 构建一个复合式能源系统，实现能源的梯级利用与低碳节能化。 天然气、空气 内燃机 地源热泵 余热 吸收式热泵 电力负荷
电力
4.3 中心冷热源
周庄小区4号楼东部，北京市农村商业银行北部设置一个中心冷热源，冷热源系统采用以天然气为 燃料的内燃机与地源热泵和吸收式热泵相结合的清洁型热电冷联产系统，热电冷联产系统采用“以热定 电”的运行方式。
☆希腊，对于区域供热技术比较推崇，，采用区域供热技术的地区一般海拔较高气候条件差, 且临近燃烧褐煤电站。褐煤是希腊区域供热机组使用的主要燃料区域供热是一项高效且环保 的能源技术,包括供热用热水的生产、输送和分配。区域供热系统的发展以及由此而减少的 大气污染排放, 使冬季大气环境得到显著改善 。区域供热取代燃油中央供热系统,将有助于减 少大气污染排放。
2、国外 ☆ 瑞典，区域供冷技术已经大量推广使用，斯德哥尔摩市采用海水以及热泵蒸发器作为冷源
进行区域供冷，区域供冷的供回水温度分别是6℃和16℃，当海水温度低于6℃时，海水首先通 过热泵的冷端提供给区域供热系统一部分热量，然后被冷却的海水通过汉钛金属的板式换热器 将自身的冷量传递给供冷系统。海水温度在6℃和16℃之间时，投入电驱动制冷，海水温度大 于16℃时，把海水作为冷却水来冷却制冷机的冷凝器来提高其COP，然后通过耐腐蚀的太钛金 换热器把热量传递给供热系统来预热区域供热系统的回水，区域供冷的冷量完全由电驱动制冷 机制造的冷量和储存在蓄水层中的冷量提供[13]。
析，通过对系统内部因素、因素与因素之间的相异程度、发展趋势的鉴别，并在实现对原始数据进行 规律寻找的基础上，成为具有规律性的数据序列，建立相应的方程模型，从而通过方程模型来实现对 负荷预测数据的分析。
建筑冷热负荷预测：设定几种情景，用小区典型的气候条件、小区内建筑物使用时间表、内部负荷 的不同组合，使用 DeST 软件建立小区建筑模型，并对该模型进行动态冷热负荷模拟预测，用该结果 预测小区内这种类型所有建筑的动态负荷。
二、系统选择
2.1 分布式能源系统原理 直接面向用户，按用户的需求就地生产并供应能量，具有多种功能，可满足多重目标的中、小型
能量转换利用系统。
分布式能源系统的优点： 最主要优点是用在冷热电联产中，实现能量的“梯级利用”； 没有运输损失。
2.2 系统燃料---天然气
削峰填谷： 夏季空调负荷激增，天然气使用处于低谷
2.3可再生能源分析
太阳能资源较丰富带，太阳能年辐射总量在5600兆焦-6000兆焦/平方米 ； 生物质资源比较丰富、发展潜力大； 风力、水力资源较少，分布不均匀； 地热资源丰富 。考虑采用地源热泵系统
三、条件分析
3.1 能源供应情况 北京市属于能源资源短缺地区，能源品种主要是储量较少的煤炭、水电及地热等； 对于清洁能源，北京地区近几年的利用稳步上涨，2012 年天然气利用占比近 17%； 小区天然气由北京燃气集团提供，可以满足需求。