论邯郸市建筑工程应用可再生能源规模化发展前景

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  【摘 要】 在贯彻实施国家可再生能源与建筑工程的一体化推广应用中,可再生能源被广泛的应用于建筑工程项目之中势在必行。邯郸市在建筑工程项目建设中进一步规范可再生能源与建筑工程的一体化,以国家推广可再生能源示范城市为契机,推动全市可再生能源在建筑工程中应用,带动可再生能源产业发展,促进邯郸市城市发展转型。
  【关键词】 试论;可再生能源;建筑工程应用;发展前景
  引言:
  邯郸市是国家历史文化名城、中国优秀旅游城市、国家园林城市,但也是资源型工业大市,资源呈不断衰竭趋势,能源消耗很大。邯郸市定位城市性质为“国家历史文化名城,晋、冀、鲁、豫四省交界地区中心城市”,城市整体发展的战略思维正在发生根本性的转变。城市整体的发展将进一步围绕区域化、产业化、生态化与特色化四个方面,实现全面的跨越与转型。邯郸市政府高度重视可再生能源与建筑一体化应用工作,邯郸市政府组织编制了《可再生能源建筑应用城市示范实施方案》,以可再生能源示范城市为契机,推广邯郸市可再生能源建筑应用,带动可再生能源产业发展,促进邯郸市城市发展转型。
  一、邯郸市推进可再生能源建筑应用规模化应用的重要意义
  (一)转变建筑用能方式,缓解邯郸市能源形势
  邯郸市近年来,年均能源消费总量已经达到3330万吨标准煤,建筑用能占到很大的比例,2013年预计将有4700吨以上的标准煤用能需求,邯郸市2012年产原煤3500吨左右,远远满足不了需求,综合考虑市场、价格风险和运输制约等问题,能源供应面临巨大压力。因此,急需调整能源消费结构,提高能源利用效率,开发应用新型的可再生能源替代常规能源的消耗。
  (二)降低单位GDP能耗,促进节能减排
  邯郸市作为河北省的主要工业城市也面临着巨大的节能减排压力。目前,邯郸市单位GDP能耗为2.41吨标准煤/万元,单位工业增加值能耗为5.91吨标准煤/万元,单位GDP电耗为1580千瓦时/万元,在河北省仅次于唐山市,单位GDP能耗较高,远高于全国平均水平,节能减排压力巨大。邯郸市开展可再生能源应用能够减少建筑能耗,促进单位GDP能耗的降低,促进节能减排工作的开展。
  (三)优化能源消费结构,改善大气环境
  邯郸市一次能源消费中,基本以煤炭消费为主,近年来一次能源消费中原煤消费比重高达99.79%,高于全国27个百分点。在终端能源消费中,煤炭所占比重最高,占80.98%,而成品油、电力等优质能源所占比重偏低,分别占3.36%和7.72%。这种过高的以煤炭为主的能源消费结构,是造成邯郸市能源利用效率较低、环境污染较重的主要原因之一。可再生能源建筑应用的推广能够降低建筑中应用煤炭的比例,优化能源结构,减少污染物排放,改善大气环境。
  (四)促进产业转型,带动可再生能源产业的发展
  邯郸市产业化的发展方向之一就是要培育新兴产业,改变对资源过于依赖的发展模式。可再生能源在建筑中的推广应用会加大对可再生能源产品的需求,能够直接带动邯郸市可再生能源相关产业的发展,带动就业,拉动内需,促进邯郸市经济的可持续发展。
  二、邯郸市开展可再生能源建筑应用的基础条件
  (一)邯郸市可再生能源资源丰富,开发利用潜力非常大。
  根据《邯郸市可再生能源资源评估报告》,邯郸市可再生能源资源条件如下:
  1、太阳能资源:邯郸市年太阳总辐射量为1412kWh/m2,属太阳能资源较丰富地区,与我国太阳能利用工作开展较好的北京、山东、江苏等地域相仿。
  2、土壤源热泵:邯郸市属于土壤源热泵较适宜区。东部平原地埋管施工方便,造价较低;西部山区采用地埋管则施工较难,初投资较大。邯郸市全境浅层地热能资源可利用量采用地埋管换热方式相当于218.88亿m2建筑的夏季空调负荷和244.8亿m2建筑的冬季采暖负荷。邯郸市区浅层地热能资源可利用量采用地埋管换热方式相当于8.427亿m2建筑的夏季空调负荷和9.425亿m2建筑的冬季采暖负荷。
  3、地下水源热泵:邯郸市西部山区属于地下水源热泵不适宜地区,东部平原属于地下水源热泵较适宜区。邯郸市采用地下水换热方式相当于1443万m2建筑的夏季空调负荷和2405万m2建筑的冬季采暖负荷。邯郸市区采用地下水换热方式相当于87.72万m2建筑的夏季空调负荷和146.2万m2建筑的冬季采暖负荷,但邯郸市地下水资源开发潜力不大,尤其近年来有漏斗形成,因而在使用地下水源热泵时要保证回灌,项目实施前要进行可行性论证。
  4、工业余热和污水:邯郸市已对部分工业产生的余热进行利用,但未充分进行梯级利用,已利用的余热尾水仍有较高温度,具有较高利用价值。经调查,仅邯钢一家,其余热尾水如果利用水源热泵供暖,可满足225万m2建筑的采暖。邯郸市污水厂所有污水作为水源热泵系统冷热源,可满足64.8万m2建筑的采暖;可满足38.9万m2建筑的供冷。
  (二)可再生能源建筑应用配套政策体系完善
  邯郸市已经发布的政策有《邯郸市人民政府关于在民用建筑中大力推广应用可再生能源的实施意见》、邯郸市人民政府關于印发《邯郸市可再生能源建筑应用专项补助资金管理办法》的通知、《关于转发河北省建设厅<关于执行太阳能热水系统与民用建筑一体化技术的通知>的通知》等,为邯郸市可再生能源建筑应用示范城市的开展提供了有利的政策条件。
  (三)可再生能源建筑应用产业发展迅速
  可再生能源建筑应用产业作为邯郸市经济转型的重点发展方向之一,受到了政府的大力扶持,发展迅速。
  根据邯郸市发改委公布的资料,邯郸市在建或计划上马的可再生能源产业项目有5个:河北昊德新能源设备有限责任公司(邯郸永年)在建的年产300万平方米太阳能集热器生产线项目,邯郸市青苹果新能源电力有限公司太阳能级硅材料制造及4兆瓦太阳能发电站一体化建设;河北森蔚电气有限公司(邯郸)在建的新能源电厂系列装备制造项目;馆陶洪源太阳能有限公司的馆陶洪源太阳能集热管项目;河北勤道光伏科技有限公司(邯郸永年)的年产300兆瓦晶体硅太阳能电池和组件生产线。共需投资约40亿元,预计在2013年底全部建成投入使用,总投资40.88亿元,建设完成后新增销售收入达到113.8亿元。产业的发展逐步壮大,为可再生能源在邯郸市的推广打下了坚实的基础。   三、邯郸市可再生能源建筑应用的工作情况
  (一)可再生能源建筑应用工作目标
  《邯郸市可再生能源建筑应用专项规划(2010~2015年)》提出,2010~2015年,邯郸市主城区预计新增可再生能源建筑应用面积1452万平方米(据财建[2009]305号文件计算公式),新建建筑40%以上应用可再生能源系统。
  《邯郸市可再生能源建筑应用城市示范实施方案(2010~2015年)》提出,2010~2012年邯郸市新增可再生能源建筑应用面积583.7418万平方米,据财建[2009]305号文件计算公式,折合可再生能源建筑应用面积415.7921万平方米。
  其一:按应用技术分类:新增应用太阳能热水工程建筑面积4406173平方米;应用土壤源热泵系统工程建筑面积226821平方米;应用地下水源热泵系统工程建筑面积212186平方米;综合应用太阳能热水和土壤源热泵系统工程建筑面积247614平方米;综合应用太阳能热水和地下水源热泵系统工程建筑面积49624平方米;应用太阳能光热与地源热泵结合系统工程建筑面积75万平方米。
  其二:按应用对象分类:普通商品房项目建筑面积4500799平方米;棚户区、旧城改造、煤矿沉陷区搬迁项目的建筑面积达到了1336619平方米。
  (二)加快邯郸市可再生能源建筑应用工作思路
  1、坚持邯郸市可再生能源应用与新建建筑相结合。建筑工程是百年大计,在建筑工程上应用可再生能源系统一定要满足建筑安全性、可靠性和有效替代常规能源的要求。同时,在建筑工程设计阶段要充分考虑应用可再生能源的条件,使可再生能源系统能够真正作为建筑工程的一部分,做到同步设计、同步施工、同步验收,既能够提升建筑工程的功能,又可促进可再生能源相关产品的质量提高和技术进步。
  2、因地制宜,合理选择适合邯郸市的可再生能源技术。可再生能源包括多种应用形式,每种应用形式都有其适用性,要根据不同地区,不同建筑的特点来选择合理的可再生能源技术类型,最大限度地开发可再生能源,使其系统优化,节能效益更大。邯郸市可再生能源资源丰富,市实施方案中重点采用了太阳能热水利用技术,适度发展地源热泵技术,进行了太阳能与地源热泵结合系统工程的示范,技术应用形式适合邯郸市可再生能源的资源特点。
  3、积极应用新技术,带动邯郸市可再生能源建筑应用技术进步。可再生能源建筑应用技术种类较多,对于经过实践验证成熟的技术可以全面推廣,对于还未全面推广的技术,比如太阳能光热与地源热泵结合系统工程,邯郸市在本实施年度内积极进行示范,为以后推广打下基础
  4、加快邯郸市可再生能源建筑应用配套措施,促进可再生能源建筑应用工作。可再生能源建筑应用工作需要建立完善的配套政策体系、项目管理体系、标准技术体系、产业培育体系、能效测评机构等配套措施,配套能力的提高与可再生能源建筑应用工作相辅相成,互相促进。
  (三)邯郸市可再生能源建筑应用配套能力建设
  政策文件:完善可再生能源建筑应用配套政策和措施。邯郸市已经有一系列可再生能源应用相关的政策文件,要对相关文件进行细化,形成政策文件体系。
  技术标准:完善邯郸市可再生能源建筑应用标准体系。加强有关太阳能光热技术及浅层地能热泵技术应用的国家相关技术标准在邯郸的贯彻和执行,规范太阳能光热及浅层地能产品、设备建筑应用市场,加强监管,强化市场准入。
  项目监管:对申请示范项目加强项目建设管理和运行管理。在申报方案审批时,严格把关,组织专家进行评审,确保可再生能源建筑应用的一体化和相关技术的适用性;项目管理办公室和建设部门要对设计、施工图审查、监理、施工、验收等环节全过程实施监督。
  机制创新:创新资金管理体系,采取以奖代补、财政直接补助、贷款贴息、资本金注入、设置种子基金等方式使用专项补助资金,引入合同能源管理模式。
  (四)邯郸市可再生能源建筑应用预期效益
  邯郸市可再生能源与建筑工程一体化推广应用的预期经济效益与社会效益:预计每年可以节约4.01万吨标准煤,减少排放二氧化碳9.91万吨、二氧化硫802.4吨、粉尘401.2吨。和常规系统相比,预计增量投资约3.64亿元,折合增量投资费效比约0.07元/kWh。通过可再生能源建筑应用的一体化应用示范工程的推广,配套能力的提高,为今后可再生能源在邯郸市的普遍利用打下了坚实的基础。
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