0 引言

 

  可再生能源包括水能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?/a>和海洋能等，資源潛力大，環(huán)境污染低，可永續(xù)利用，是有利于人與自然和諧發(fā)展的重要能源。開發(fā)利用可再生能源，對增加能源供應(yīng)、改善能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、保護(hù)環(huán)境具有重要作用，是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略措施。因此，依據(jù)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃，進(jìn)行可再生能源建筑應(yīng)用規(guī)劃，預(yù)測可再生能源在建筑中的需求，對其開發(fā)、生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、利用和分配等各個(gè)環(huán)節(jié)做出統(tǒng)籌安排，是非常有必要的。

 

  受濟(jì)南市政府指派，我們進(jìn)行了2011—2015 年濟(jì)南市可再生能源建筑應(yīng)用規(guī)劃研究。根據(jù)濟(jì)南市自然條件、城市特點(diǎn)、國家鼓勵(lì)應(yīng)用可再生能源的相關(guān)政策以及各類可再生能源應(yīng)用技術(shù)的特點(diǎn)，著重選擇了太陽能和淺層地?zé)崮?/a>進(jìn)行研究分析。本規(guī)劃與國內(nèi)其他相關(guān)規(guī)劃比較而言，具有顯著的地域特色和針對性，探索出一條適宜于地方性特色的可再生能源建筑應(yīng)用之路，可作為濟(jì)南市可再生能源建筑發(fā)展的理論指導(dǎo)，也可為與濟(jì)南自然、經(jīng)濟(jì)條件相近的其他城市提供參考。

 

  1 發(fā)展現(xiàn)狀

 

  1． 1 濟(jì)南市可再生能源資源潛力

 

  1． 1． 1 太陽能資源

 

  濟(jì)南市年可照時(shí)數(shù)為4431． 6h，年日照時(shí)數(shù)為2516． 9h，年總輻射量為5120． 50MJ /m2，理論太陽能蘊(yùn)藏量為1． 14 × 1011MJ，屬太陽能資源較豐富地區(qū)。

 

  由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，濟(jì)南市平均每天日照時(shí)數(shù)為6． 9h，多于6h，太陽能具有可利用價(jià)值; 各月日照時(shí)數(shù)多于6h 的天數(shù)最大值出現(xiàn)在7 月，最小值出現(xiàn)在2月，最大值與最小值的比值為1． 278，太陽能資源全年輻射量變化較穩(wěn)定，有利于太陽能資源的利用。

 

  1． 1． 2 淺層地?zé)崮苜Y源

 

  濟(jì)南市淺層地?zé)崮苜Y源評估深度為150m，可利用溫度為8℃。將全市進(jìn)行分區(qū)計(jì)算，淺層地?zé)崮?/a>總儲量271． 46 × 1014 kJ，相當(dāng)于9． 265 × 108 t 標(biāo)準(zhǔn)煤?？紤]建筑布局、建筑符合要求和資源承載能力等限制因素，土地利用系數(shù)取10%，取暖耗能按標(biāo)準(zhǔn)煤耗21． 73kg / ( m2·季) 計(jì)算，則可供制冷、取暖建筑面積4263． 69km2。

 

  1． 2 濟(jì)南市可再生能源應(yīng)用現(xiàn)狀

 

  近些年來，濟(jì)南市積極開發(fā)利用新能源，鼓勵(lì)大型公建、居住區(qū)、城市廣場、道路等使用太陽能。截止2010 年底，全市太陽能光熱建筑面積1331 萬m2，其中太陽能熱水系統(tǒng)建筑一體化建設(shè)590 萬m2 ; 太陽能光電建筑應(yīng)用34 萬m2。

 

  基于保護(hù)地下水的原則，濟(jì)南市可利用的淺層地?zé)崮苜Y源包括地表水、土壤源和污水源，現(xiàn)階段的開發(fā)利用主要集中在土壤源熱泵技術(shù)。截至2010年底，全市淺層地?zé)崮苜Y源應(yīng)用面積已達(dá)52 萬m2。

 

  濟(jì)南市可再生能源產(chǎn)業(yè)也得到長足發(fā)展，不但形成了世界級太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，成為全球最大的太陽能毛坯管生產(chǎn)基地，而且從事以淺層地?zé)?/a>能為主的新能源企業(yè)也達(dá)到近百家。

 

  1． 3 濟(jì)南市建筑用能需求

 

  截止2010 年底，全市既有民用建筑總面積約1． 37億m2，其中居住建筑為1． 12 億m2，公共建筑為0． 25 億m2。經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，全市每年建筑總能耗為595． 76 萬t 標(biāo)準(zhǔn)煤，其中采暖能耗為319． 75 萬t 標(biāo)準(zhǔn)煤，占54%，生活用電能耗為276． 01 萬t 標(biāo)準(zhǔn)煤，占46%，居住建筑和公共建筑的建筑能耗各占50%，城鎮(zhèn)民用建筑平均能耗為36． 84kg /m2 標(biāo)準(zhǔn)煤。

 

  《濟(jì)南市國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》提出，“十二五”期間濟(jì)南市城鎮(zhèn)化率將達(dá)到75%。根據(jù)近兩年建筑竣工面積增長速度，預(yù)計(jì)2011—2015 年，全市新建建筑面積5000 余萬m2，城鎮(zhèn)民用建筑總面積將達(dá)到1． 87 億m2，建筑總能耗將增加20%，每年耗能達(dá)到715． 18 萬t 標(biāo)準(zhǔn)煤。

 

  1． 4 存在的問題

 

  雖然濟(jì)南市在可再生能源應(yīng)用方面取得了一定成績，但隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，還存在諸多問題亟待解決:

 

  ( 1) 政策扶持需要進(jìn)一步加強(qiáng)。目前，太陽能應(yīng)用得到了充分重視和政策引導(dǎo)，但是淺層地?zé)?/a>能、生物質(zhì)能等其他可再生能源的相關(guān)政策體系還需完善，經(jīng)濟(jì)激勵(lì)力度還需加強(qiáng)。

 

  ( 2) 市場保障機(jī)制需要進(jìn)一步健全。目前可再生能源市場中太陽能一枝獨(dú)秀，需要加快建立促進(jìn)多種可再生能源發(fā)展的市場機(jī)制，推動多種可再生能源產(chǎn)業(yè)化，實(shí)現(xiàn)市場多元化。

 

  ( 3) 相關(guān)技術(shù)水平還需進(jìn)一步提高。今后濟(jì)南市新建住宅將以十二層以上為主，必須加強(qiáng)對高層住宅建筑太陽能利用技術(shù)的研究。對于開發(fā)利用淺層地?zé)崮?/a>方面，雖然基于保護(hù)地下水的原則，禁止利用地下水，但可以研發(fā)推廣地表淡水源、污水源等熱泵技術(shù)，合理擴(kuò)大淺層地?zé)豳Y源利用領(lǐng)域。

 

  2 發(fā)展規(guī)劃

 

  2． 1 規(guī)劃目標(biāo)

 

  2011—2015 年，新建建筑中應(yīng)用可再生能源的建筑面積為2360 萬m2，其中太陽能光熱應(yīng)用2050萬m2，地源熱泵應(yīng)用310 萬m2 ; 既有建筑的可再生能源改造面積為140 萬m2 ; 5 年間累計(jì)推廣可再生能源建筑應(yīng)用面積2500 萬m2。

 

  建設(shè)85 個(gè)可再生能源在建筑中規(guī)模化應(yīng)用示范工程，其中建設(shè)太陽能與建筑一體化示范工程60個(gè)，城市光伏景觀照明示范項(xiàng)目15 個(gè)，淺層地熱能示范工程10 個(gè)。

 

  2． 2 規(guī)劃布局

 

  ( 1) 太陽能光熱建筑應(yīng)用

 

  太陽能光熱技術(shù)比較成熟，可以在全市范圍內(nèi)大多數(shù)公共建筑和居住建筑中廣泛應(yīng)用。既有建筑中優(yōu)先改造政府部門和大型公建，對于居住建筑，鼓勵(lì)民眾使用整體式和單元式太陽能熱水產(chǎn)品。新建建筑中重點(diǎn)在學(xué)校、醫(yī)院、酒店、工廠宿舍以及政府投資的大型公建中配置太陽能熱水系統(tǒng)，并進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。在現(xiàn)行的“12 層以下住宅必須采用太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化設(shè)計(jì)和施工”的基礎(chǔ)上，逐步達(dá)到“日照滿足4h 的住宅必須安裝太陽能熱水系統(tǒng)，日照不滿足4h 的住宅酌情安裝太陽能熱水系統(tǒng); 新建建筑安裝太陽能熱水系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)建筑一體化設(shè)計(jì)和施工?！?/div>