中新天津生态城能源规划

中新天津生态城能源规划2008～2020年中国市政工程华北设计研究2008年4月一、概述二、能源需求预测三、能源利用技术四、能源基础设施规划五、节约能源六、结论一、概述编制目的为满足生态城的能源需求，优化生态城的能源结构，减少生态城的环境污染，为生态城提供良好的基础环境，根据《中新天津生态城总体规划》的要求，充分吸收和借鉴国内外生态城市能源利用的相关经验，结合实际情况，以生态资源环境条件为前提，运用节能环保、绿色建筑等领域的先进技术，实现总体规划的目标：以节能为前提，优化生态城能源结构，提高能源利用效率，大力发展可再生能源，构建多元、健康、高效的能源供应体系。规划依据一、城市总体规划《天津市城市总体规划》（2005—2020年）《天津滨海新区总体规划》（2005—2020年）《中新天津生态城总体规划》（2008—2020年）二、专项规划燃气：《天津市城市燃气管网改造规划》《天津市燃气“十一五”发展规划》热力:《天津市滨海新区供热专项规划》电力:《天津市滨海新区“十一五”电力规划》三、国家能源政策四、国家及地方相关技术原则（燃气、热力、电力）五、区域资源条件规划范围：能源规划范围与生态城总体规划范围相一致，函盖整个生态城。规划期限：能源规划期限与生态城总体规划期限相一致：2008～2020年。依据总体规划，分为近期、中期、远期三个阶段：近期：2008～2010年；中期：2011～2015年；远期：2016～2020年。规划范围、年限废弃能源再利用能源规划生态环保节能减排能源高效综合利用可再生能源利用能源优化配置改变原有能源结构可再生能源保护多源供给系统完善能源安全国家能源政策中长期能源政策：立足国内：依靠国内资源供应满足能源需求。节能优先：能源开发与节约并举，节约放在首位。优化结构：坚持煤为基础、多元发展。鼓励风电、生物质能等可再生能源。保护环境：兼顾经济性和清洁性的双重要求，实现能源与环境的协调发展。增强合作：扩大与世界主要能源生产国的合作。生态城规划范围为：北至规划的津汉快速路，南至规划的中央大道，西至蓟运河、永定新河，东至汉北路，规划面积约34.2km2。规划区域概况生态城选址于天津滨海新区，位于汉沽和塘沽区之间，坐落在滨海休闲旅游区内，距滨海新区核心区约15km，距天津中心城45km,距唐山50km，距北京150km。生态城规模用地名称面积（公顷）及所占比例居住1096.942.67%公共设施246.59.59%道路广场264.010.27%绿地615.423.94%商务工业127.94.98%仓储9.70.38%市政设施44.81.74%混合用地165.26.43%总建设用地2570.4100.00%占地面积：规划范围内总用地面积约为34.2km2，其中城市建设用地为25.70km2。区域人口：2010年：5万人，2015年：20万人，2020年：35万人。人均城市建设用地：60m2区域现状能源供应情况电力：供电电源主要通过汉沽区220KV变电站和塘沽区孟港后220KV变电站提供。燃气：燃气气源目前由汉北路现状天然气高压管道提供。热力：现状仅有三个自然村、高尔夫度假区以及少量工业厂房，现状负荷大部分由分散锅炉房供给。汉沽220KV变电站2*18万千伏安孟港后220KV变电站2*18万千伏安滨海高压DN600，1.6MPa生态城采用常规能源和可再生能源、集中能源和分布式能源相互衔接、相互补充的能源利用模式，确保能源供应安全可靠。能源消费中：可再生能源比例占16.22％，余热利用比例占4.05％，清洁能源利用率100％。结论可再生能源城市电网分布式能源热电联产天然气余热可再生能源热电联产余热分布式能源天然气城市电网生态城规划能源供给方式二、能源需求预测供热负荷生态城范围内的负荷根据用途分为四大类：采暖热负荷、生产热负荷、生活热水负荷及夏季制冷负荷负荷类别及预测方法生产热负荷：采用单位占地指标进行负荷预测。采暖、制冷负荷：采用单位面积指标，根据相应的建筑物指标进行负荷预测。生活热水负荷：住宅按每人每日需求量预测，其它建筑采用单位面积指标进行负荷预测。确定指标值时，在遵循国家相关技术原则的基础上，充分考虑生态城“生态环保、节能降耗、绿色建筑”的节能特点。根据占地面积及容积率，测算建筑面积。采暖面积按建筑面积的90%考虑，供热普及率为100%。规划建筑面积1813万m2，采暖建筑面积1632万m2。采暖负荷建筑面积（万m2）采暖面积（万m2）比例（%）住宅1300117071.7公建32028817.7工业19317410.6合计18131632100采暖设计热指标民用住宅38W/m2公共建筑50W/m2工业厂房50W/m2采暖综合热指标41.4W/m2《城市热力网设计规范》CJJ34—2002中，采暖热指标值（W⁄m2）建筑物类型住宅居住区综合学校办公医院托幼旅馆商店食堂、餐厅未采取节能措施58~6460~6760~8065~8060~7065~80115~140采取节能措施40~4545~5550~7055~7050~6055~70100~130采暖热负荷根据采暖建筑面积及相应的热指标计算采暖热负荷。负荷2010年2015年2020年采暖（MW）218366676工业热负荷生态城产业的性质为研发与生产相结合，工业用户以生态、环保型产业为主，属于高新技术产业，用汽量较少。根据其他地区类似企业耗汽的经验值，生态城工业用汽量可按18t/h.km2占地测算。生态城工业占地为1.279km2，总耗汽量约为23t/h。制冷负荷生态城规划建筑面积为1813万m2，制冷面积按建筑面积的70％计算，制冷建筑面积为1269万m2，综合冷指标为80W/m2。根据制冷面积及冷指标计算制冷负荷。负荷2010年2015年2020年制冷（MW）3275481015《城市热力网设计规范》CJJ34—2002中，冷指标值（W⁄m2）建筑物类型办公医院旅馆、宾馆商店、展览馆冷指标80~11070~10080~110125~180生活热水负荷住宅：生活热水（65℃）85L/人.天其它建筑：规划生活热水指标为12W⁄m2。根据建筑面积及生活热水指标计算生活热水负荷。负荷2010年2015年2020年生活热水(MW)111185345设计负荷同时使用系数：供热0.9，生活热水0.5，制冷:0.7设计热负荷单位2010年2015年2020年采暖MW196329608制冷MW229384711生活热水MW5693173生态城设计热负荷燃气负荷生态城用气类别：居民、公建商业、工业、直燃机及燃气汽车。居民：根据每人每年耗热定额预测；公建商业：耗气量按居民用气的一定比例确定；工业用户：根据占地面积指标预测；燃气汽车：根据每百公里耗气指标预测。负荷类别及预测方法居民：参照天津市滨海新区、开发区指标，耗热定额：2300兆焦/人·年。气化率100％。根据耗热定额、规划人口、气化率,计算耗气量。公建商业：耗气量按居民用气的一定比例确定。2010年2015年2020年规划人口（万人）5.020.035.0居民年用气量（万m3）55813102292公建商业占居民用气（%）2060100公建商业年用气量（万m3）987862292居民、公建用户城市深圳佛山杭州北京调查数据（MJ/人·年）2300259026003000工业耗气指标：1m3/100m2占地·天仓储耗气指标：0.2m3/100m2占地·天2010年2015年2020年工业占地面积（ha）18.2773.09127.9仓储占地面积（ha）1.45.59.7年用气量（万m3）68271474热电冷三联供直燃机耗气：1m3/100m2.h.工业用户直燃机公交车：15辆/万人，耗天然气40m3/100km环卫车：1.5辆/万人，耗天然气35m3/100km出租车：13辆/万人，耗天然气30m3/100km近期不考虑燃气汽车，中期及远期逐步考虑燃气汽车气化率。项目2015年2020年公交车（辆）300525气化率（%）60100环卫车（辆）3053气化率（%）60100出租车（辆）260455气化率（%）2040年用气量（万m3）61613燃气汽车不均匀系数燃气负荷负荷2010年2015年2020年年用气量（万m³/年）51930676541年平均日（m³/日）1422884023179941计算月平均日（m³/日）16989108530230063高峰小时（m³/h）24141326928307用户月不均匀系数日不均匀系数时不均匀系数居民、公建商业1.21.153.2工业用户1.01.03.0燃气设计负荷电力负荷以小区负荷密度指标法为主，根据相应的行业负荷密度指标对小区进行负荷预测，并充分考虑节能措施对负荷预测结果的影响。生态城负荷分为五大类：居住、公共设施、工业、商业、其他。负荷类别及预测方法地区电负荷密度（W/m2）备注上海新江湾城65居住小区香港昌祥新城52.5深圳金城大厦54行政办公上海永新广场50.12香港某小区60文化娱乐上海曹河径开发区70厦门厦门大学56.02教育科研杭州浙江大学玉泉校区31厦门厦门市中山医院23.25医疗卫生北京北大医学院附属医院48厦门火炬高科司58.1一类工业上海邦华科技32上海闵行麦德龙超市70商业用地日本日本世贸中心80部分地区供电负荷密度调查结果生态城供电负荷密度指标用地性质密度指标（W/m2）系数昀终指标（W/m2）居住一类500.3~0.518二类600.3~0.524公共设施行政办公600.7~0.842文化娱乐600.7~0.842医疗卫生300.5~0.6518教育科研设计500.8~0.940工业500.8~0.940商业800.8~0.960其他社会停车场库0.2--0.2仓储10--10市政设施15--15混合用地600.5~0.836生态城各类负荷预测结果行业分类占地面积（km2）负荷（MW）居住10.97358.16公共设施2.1949.7工业1.2853.65商业0.8286.29其他4.2939.7绿地水域14.650合计34.2不考虑同时率587.5考虑0.7同时率411.25预测结果：总负荷为411.25MW。负荷密度为12.02MW/km2。人均综合电量：昀大负荷利用小时数3500小时，人均综合电量3271.3kWh/人。属用电水平中等城市行列。人均生活电量校核：生活用电利用小时数2600小时，人均居民生活用电量1715.4kW.h/人，属生活用电水平中上城市行列。人均电力校验：2020年总负荷为411.25MW，人均电力为935W/人，低于天津市2020年的人均电力水平。预测结果校核分区年份人均电量(kWh/人)人均电力(W/人)天津市2020102961852滨海高新区2020175383508滨海新区2010116721994泰达西区2015--2000部分区域人均电力水平能源需求能源需求总量（2020年）项目单位数量热力负荷采暖热负荷（MW）608制冷负荷（MW）711生活热水（MW）173电力负荷（MW）411.25燃气负荷（m³/h）28307三、能源利用技术能源利用基本原则„保障能源供应安全„坚持区域可持续发展„强调节约能源，„因地制宜，切实可行能源供应安全能源供应的中断将给城市经济带来极大的损害，能源供应安全性就成为能源利用的首要问题，生态城保障能源供应的安全可靠。坚持区域可持续发展生态城能源规划应根据自身特点，结合总体布局，昀大限度的利用区域内太阳能、风能、地热等可再生能源，从能源的可供性和生态环境的承载能力综合分析，优化能源结构，保障社会可持续发展。节约能源生态城建设中要积极推广节能技术，降低建筑能耗，推动节能型社会的建设。生态城中建设应该充分依托地区资源优势，提高能源利用效率，确定科学合理的能源利用形式，实现多元化可持续的能源供给。因地制宜区域外部能源利用电力：生态城南部建设生态城220kV变电站，北部建设度假村220kV变电站，220kV上级电源引自滨海、汉沽500kV变电站。燃气：可由汉北路现状天然气高压管道引入气源