可再生能源在建筑中应用

可再生能源在建筑中应用主要内容:一、建筑节能的内涵二、可再生能源在建筑应用的激励政策三、可再生能源在建筑应用技术四、可再生能源在厦门建筑中的应用一、建筑节能的内涵1、建筑节能的定义建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑施工及使用过程中，合理地使用、有效地利用能源，以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗，以达到提高建筑舒适性和节省能源的目标。2、建筑能耗的构成•建造过程的能耗：建筑材料、建筑构配件、建筑设备的生产和运输，以及建筑施工和安装中的能耗。•使用过程的能耗：建筑在采暖、通风、空调、照明、家用电器和热水供应中的能耗。3、建筑节能的目标•《可再生能源“十一五”规划》提出：到2010年，可再生能源在能源消费中的比重达到10%，全国可再生能源年利用量达到3亿吨标准煤。•建设部将建筑节能1亿吨标准煤目标分解为：1）新建建筑节能6150万吨；2）北方既有建筑节能改造节能1600万吨；3）大型公建节能运行节能1100万吨；4）可再生能源节能1100万吨；5）绿色照明节能1000万吨。4、建筑应用可再生能源种类可再生能源:风能、太阳能、水能、地热能、生物质能、海洋能等非化石能源。应用于建筑的可再生能源：太阳能、地热能、生物质能、风能•2008年的可再生能源利用量约为2.5亿吨标准煤，约占一次能源消费总量的9％。新增风电装机容量超过600万KW，全国风电装机容量达到了1200多万KW。光伏电池产量达200多万KW，成为世界第一大光伏电池生产国。太阳能热水器年生产能力达到了4000万m2，全国累计太阳能热水器使用量超过1.25亿m2，占世界太阳能热水器总使用量的60％以上；生物质能方面，户用沼气池达到了2800多万口，大中型沼气设施达到了8000多处，沼气年利用量达到了约120亿m3。二、可再生能源建筑应用的激励政策1、法律、法规：1）《中华人民共和国可再生能源法》2006年1月1日起执行2）《中华人民共和国节约能源法》修订，2007年10月人大审议通过，2008年4月1日起施行。3）《民用建筑节能条例》2008年10月1日开始实施。《中华人民共和国可再生能源法》•总量目标制度•强制上网制度•分类电价制度•费用分摊制度•专项资金制度《中华人民共和国节约能源法》•第四十条国家鼓励在新建建筑和既有建筑节能改造中使用新型墙体材料等节能建筑材料和节能设备，安装和使用太阳能等可再生能源利用系统。《民用建筑节能条例》•第四条国家鼓励和扶持在新建建筑和既有建筑节能改造中采用太阳能、地热能等可再生能源。在具备太阳能利用条件的地区，有关地方人民政府及其部门应当采取有效措施，鼓励和扶持单位、个人安装使用太阳能热水系统、照明系统、供热系统、采暖制冷系统等太阳能利用系统。《民用建筑节能条例》•第二十条对具备可再生能源利用条件的建筑，建设单位应当选择合适的可再生能源，用于采暖、制冷、照明和热水供应等；设计单位应当按照有关可再生能源利用的标准进行设计。建设可再生能源利用设施，应当与建筑主体工程同步设计、同步施工、同步验收。2、政策规章•可再生能源中长期发展规划（2007/9）•可再生能源发展“十一五规划（2008/3）•可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法•可再生能源发电有关管理规定•可再生能源电价附加收入调配暂行办法•可再生能源发展专项资金管理暂行办法•可再生能源产业发展指导目录3、政策文件1）建设部、财政部《关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见》(建科[2006]213号)2）财政部《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》（财建[2006]237号）3）财政部、建设部《可再生能源建筑应用示范项目评审办法》（财建[2006]459号）4）财政部、建设部《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》（财建[2006]460号）5）财政部、建设部《关于加强可再生能源建筑应用示范管理的通知》（财建[2007]38号）6）财政部、建设部《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》（财建[2009]128号）7）财政部关于印发《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》的通知（财建[2009]129号）8）省建设厅、省财政厅转发建设部、财政部《关于推进可再生能源在建筑中应用实施意见》的通知（闽建科[2006]42号）9）厦门市建设与管理局、厦门市财政局关于《推进可再生能源在我市建筑中应用的实施意见》(厦建科[2007]18号)•“太阳能屋顶计划”，在屋顶或建筑物其他可能的部位安装太阳能系统，充分利用太阳能获取电能、热能。•上世纪九十年代，美国就提出了“百万太阳能屋顶计划”，其目标是到2010年将在100万个屋顶或建筑物其他可能的部位安装太阳能系统。太阳能光伏建筑一体化示范项目•所谓“电价分摊”，就是电网企业收购的可再生能源电价，高于常规发电上网电价费用的差额，附加在销售电价中分摊。•德国光伏产业政策的两大核心就是电价分摊、政府强制收购。•2008年我国的火电发电量是27857.37亿度，如果国内每度电多收1厘，一年就有270多亿元用于扶持可再生能源发电。2009年太阳能光伏建筑一体化补贴标准：•光电建筑的补助标准最高为20元/Wp，可能超过投资成本的30%以上;补助后，发电成本约为1元/度.•三种类型:建材型\构件型\装配型•补贴的条件是单个超过50KWp的项目。同时要求单晶硅，多晶硅和非晶硅光伏产品的转换效率分别达到16%，14%及6%.•按照最低补助容量50KWp，只要是350平方米的建筑基本都可进行光电建筑示范，比如学校、医院还有一些大型的联体民用建筑等等皆能实施。•补贴额将按照70%和30%分步实施。根据业主申报项目的情况，由财政部先下达预算的70%，政府验收、并达到预期效果后再由财政部直接拨付余下的30%。•项目将优先考虑用于学校，医院，政府研究机关及公共设施，与建筑物一体的光伏计划，以及能使光伏并网发电的项目•依据情况不同每瓦的补助金额可以改变，以及每年可能调整。重点支持:•与建筑一体化的太阳能供应生活热水及太阳能供热制冷技术；•与建筑一体化的太阳能光电技术•利用太阳能公共区域照明技术；•地源热泵技术全国可再生能源建筑应用示范项目三、可再生能源在建筑应用技术•规模化应用前提：1）技术成熟2）产业发展3）标准完善•重点推广太阳能和地热能在建筑中的规模化应用主要技术类型•太阳能光电利用：动力（并网、离网）、照明、家用电器光热利用：生活热水、采暖制冷、被动太阳能利用建筑（北方）•地热能地下水源热泵：打井（回灌）土壤源热泵：埋管（水平、垂直）地表水源热泵：污水（中水）、海水、江水、湖水•上述技术的合成1、太阳能光伏发电•太阳能路灯、庭院灯•太阳能发电（并网、离网）•太阳能游船、电瓶车建设部工作计划•在经济较发达、现代化水平较高的大中城市，建设与建筑一体化的屋顶太阳能并网光伏发电设施，首先在公益性建筑物上应用，然后推广到其他建筑，同时在道路、公园、车站等公共设施照明中推广使用光伏电源。•到2010年，全国建成1000个屋顶光伏发电项目，总容量5万KW，到2020年全国建成2万个屋顶光伏发电项目，总容量100万KW国内有关工程示例：1）威海市民文化中心300KWp2）武汉日新科技光伏工业园615KWp3）无锡尚德1万KWp4）上海浦东新区临港新城太阳能光伏并网电站（行政综合楼2500m2屋顶）装机容量200KWp，年发电20万度，系统电能转换效率大于75%。5）新疆硅业厂房屋顶改造面积1224平方米，预计年发电量23．12万度，折合标准煤93吨。2、太阳能热利用•太阳能热水器（生活热水）•太阳能空调（采暖制冷）•被动太阳能利用建筑（北方农村建筑采暖）建设部工作计划：•在城市推广普及太阳能一体化建筑、太阳能集中供热水工程，并建设太阳能采暖和制冷示范工程。•在农村和小城镇推广户用太阳能热水器、太阳房和太阳灶。•到2010年全国太阳能热水器总集热面积达到1.5亿m2，加上其他太阳能热利用，年替代能源量达到3000万吨标煤，到2020年，全国太阳能热水器总集热面积达到3亿m2，加上其他太阳能热利用，年替代能源量达到6000万吨标煤。遮阳屋檐悬挂型太阳能建筑一体化热水系统与屋面结合的太阳能建筑一体化热水系统阳台护栏悬挂式太阳能热水系统3、地源热泵•地下水源热泵：打井（回灌）•土壤源热泵：埋管（水平、垂直）•地表水源热泵：污水（中水）、海水、江水、湖水建设部工作计划：•在夏热冬冷地区大力发展地源热泵，满足冬季供热需要。•在具有高温地热资源的地区发展地热发电，研究开发深层地热发电技术，在长江流域和沿海地区发展地表水、地下水、土壤等浅层地热能进行建筑采暖、空调和热水供应。•到2010年，地热能年利用量达到400万吨标煤，到2020年地热利用量达到1200万等标煤。国内相关工程示例•杭州绿城千岛湖度假公寓(淡水源热泵,4.97万m2)•大连星海湾商务区大型水源热泵(污水源+海水源,200万m2)•河北秦皇岛黄金海岸国际公寓(海水源,4.72万m2)•国防部维和事务培训中心(土壤源,1.6万m2)四、可再生能源在厦门建筑中的应用1、厦门市可再生能源资源厦门位于北纬24°27′，东经118°06′，海岸线总长约234公里。厦门四季不分明，无冬季；月平均气温高于26℃的月份是7、8、9月份；平均年日照时数为1953小时，太阳能年辐射总量在52.5×108J／m2，属光照三类区，居全国中等偏上水平；多风且风速较大，厦门岛全年平均风速为3.4米/秒，全年大雨或等于8级大风的天数为22.4天，静风频率约9%，台湾海峡西侧冬季海水平均水温为14-16℃，夏季平均水温为27-28℃；地下上部约20米深度为变温带，地下水全年平均水温21.9-22.4℃，年变化温度从15-27℃，变幅12℃。大于20米深处为常温带，地下水温21-22℃。•建设部可再生能源建筑应用示范项目从2005年开始启动，至2008年共批准四批。厦门已有3个项目获得国家财政资助，共计589万元，已分别拨付50%的资助资金。•结合社会主义新农村建设工作，建设3个太阳能路灯应用示范项目，选取新圩镇的乌山村、金柄村、灌口镇的田头村作为试点，每个村安装100盏，，共300盏，财政补助150万元。全国可再生能源建筑应用示范项目——“瑞景公园”住宅小区太阳能热水与建筑一体化•2007年获得国家财政补助303万元，该项目实现了高层住宅太阳能热水与建筑一体化建设，13栋高60~99.9米的高层住宅24小时供热水，覆盖建筑面积为15.125万m2。项目于2008年正式投入使用，于2009年3月19日通过建设部专项验收，并且作为全国首个(全国共359个)通过验收的可再生能源应用示范项目，受到了专家的好评。•该项目户均投资约5500~6000元（含计量和建筑物管网），每日可为每户用户提供用50℃的热水180升，为用户提供每吨热水所需费用约8元，与传统电热水器相比，用户每年可节约1500元左右，单靠节约电费3~4年可回收成本。根据评估测试报告，该系统全年常规能源替代量为282.88吨标准煤，按照近年我国火电平均标准煤耗电量400g/kWh计算，每年可以节约71万kwh，CO2减排量达到698.71吨/年，减少SO2排放5.66吨及减少粉尘排放2.83吨。各项考核指标达到并超过申报书要求，项目实施质量较好，在南方地区一类高层建筑住宅小区中率先实现了太阳能与建筑一体化，具有创新性，达到国内领先水平，社会经济效益显著，有较强的示范推广作用。瑞景公园住宅楼瑞景公园住宅楼太阳能热水系统全国可再生能源建筑应用示范项目--“五缘湾1号”住宅可再生能源建筑应用示范项目•2007年获得国家财政补助160万元，该项目包括太阳能光伏发电、风力发电和太阳光导管等三大部分。其中光伏发电系统装机总容量100kWp，年发电量105000kWh，主要解决地下停车场、公共设施照明以及景观喷泉水泵用电；风力发电系统总装机容量30kW，年发电量48000kWh，主要用于景观路的公共照明；太阳光导照明系统采用进口450mm口径的光导产品实现小区地下停车场白天的自然光照