混有可再生能源的电力系统能源利用率怎么算?
我是做综合能源的,我们一般在研究中计算的是可再生能源利用率,即供给系统负荷的可在生能源功率/系统接入的可再生能源功率,其余的可再生能源功率包括传输中的损耗功率,部分无法消纳的可再生能源(一般传输到系统之外)。
所以,我认为,系统的能源利用率,应该是供给系统负荷的功率/系统接入的功率。
但是,一般我们计算的是可再生能源利用率,能源利用率不太关注
不知道你是在那个地区,目前针对全国范围的主要是建设部和财政部的可再生能源示范城市补助。如果你在北京,也可申请地方补助。其他地区要根据当地政策。
我们是中国可再生能源学会地源热泵专业组,可向我们电话咨询:010-62979525-1002。
附:
财政部、住房和城乡建设部联合制定《可再生能源建筑应用城市示范实施方案》。
对纳入示范的城市,中央财政将予以专项补助。资金补助基准为每个示范城市5,000万元,具体根据2年内应用面积、推广技术类型、能源替代效果、能力建设情况等因素综合核定,切块到省。推广应用面积大,技术类型先进适用,能源替代效果好,能力建设突出,资金运用实现创新,将相应调增补助额度,每个示范城市资金补助最高不超过8,000万元;相反,将相应调减补助额度。实施方案具体如下:
可再生能源建筑应用城市示范实施方案
一、充分认识开展城市示范的重要意义
近年来,财政部、住房城乡建设部组织实施的可再生能源建筑应用示范工程,取得良好的政策效果,可再生能源建筑应用技术水平不断提升,应用面积迅速增加,部分地区已呈现规模化应用势头。为进一步放大政策效应,更好地推动可再生能源在建筑领域的大规模应用,将组织开展可再生能源建筑应用城市级示范。开展城市示范,有利于发挥地方政府的积极性和主动性,加强技术标准等配套能力建设,形成推广可再生能源建筑应用的有效模式;有助于拉动可再生能源应用市场需求,促进相关产业发展;有利于促进实现“保增长、扩内需、调结构”的宏观调控目标。
二、示范城市申请条件、申请程序及审核确认
(一)申请示范城市应具备的条件。申请示范的城市是指地级市(包括区、州、盟)、副省级城市;直辖市可作为独立申报单位,也可组织本辖区地级市区申报示范城市。
1.已对本地区太阳能、浅层地能等可再生资源进行评估,具备较好的可再生能源应用条件。
2.已制定可再生能源建筑应用专项规划。
3.已制定近2年的可再生能源建筑应用实施方案,详细说明在今后2年可以实施的项目情况,做到项目落实,并说明项目基本情况,包括工程应用的技术类型、应用面积、实施期限等,并填写《可再生能源建筑应用工程项目备案表》。
4.在今后2年内新增可再生能源建筑应用面积应具备一定规模,其中:地级市(包括区、州、盟)应用面积不低于200万平方米,或应用比例不低于30%;直辖市、副省级城市应用面积不低于300万平方米。
新增可再生能源建筑应用面积包括新增的新建(含改扩建)建筑应用可再生能源的面积以及既有建筑改造中应用可再生能源的面积,具体将根据不同技术类型应用面积计算确定,计算公式为:新增可再生能源建筑应用面积=太阳能热水系统建筑应用面积×0.5+地源热泵系统建筑应用面积×1+太阳能供热制冷系统建筑应用面积×1.5+太阳能与地源热泵结合系统建筑应用面积×1.5。地源热泵包括土壤源热泵、淡水源热泵、海水源热泵、污水源热泵等技术。
可再生能源建筑应用比例指2年内新增可再生能源建筑应用面积与新建(含改扩建)建筑面积之比。
5.可再生能源建筑应用设计、施工、验收、运行管理等标准、规程或图集基本健全,具备一定的技术及产业基础。
6.优先支持已出台促进可再生能源建筑应用政策法规的城市。
(二)示范城市申请程序。
1.申请示范的城市财政、住房和城乡建设部门编写实施方案,经同级人民政府批准后报送省级财政、住房和城乡建设部门。
2.省级财政、住房和城乡建设部门对各市申报材料进行汇总和初审后,择优选择备选城市,并于每年5月31日前联合上报财政部、住房和城乡建设部(2009年申报截止日期为8月31日)。每个省(自治区、直辖市)申请示范的地级市原则上不超过3个。
(三)示范城市审核确认。财政部、住房城乡建设部组织对各地上报的申报材料进行审查,综合考虑项目落实程度、今后2年内推广应用面积、技术先进适用性、城市能力具备条件、机制创新实现程度等因素,选择确定纳入示范的城市。对于逾期上报的城市示范申请,将不予受理。
三、中央财政支持城市示范的方式及有关要求
(一)综合考量,切块下达。对纳入示范的城市,中央财政将予以专项补助。资金补助基准为每个示范城市5,000万元,具体根据2年内应用面积、推广技术类型、能源替代效果、能力建设情况等因素综合核定,切块到省。推广应用面积大,技术类型先进适用,能源替代效果好,能力建设突出,资金运用实现创新,将相应调增补助额度,每个示范城市资金补助最高不超过8,000万元;相反,将相应调减补助额度。
(二)创新机制,放大效应。各地应创新补助资金使用方式,立足引导社会资金投入,充分发挥市场机制,可综合采用财政补助、贷款贴息、以奖代补、资本金注入、设立种子基金等方式,放大资金使用效益。补助资金主要用于工程项目建设及配套能力建设两个方面,其中,用于可再生能源建筑应用工程项目的资金原则上不得低于总补助的90%,用于配套能力建设的资金,主要用于标准制订、能效检测等。
(三)分批拨付,追踪问效。中央财政补助资金分三年拨付,第一年,根据城市申报应用面积等因素测算补助资金总额,按测算资金的60%拨付补助资金;后两年根据示范城市完成的工作进度拨付补助资金。
(四)加强考核,严格监管。各地财政、住房城乡建设部门要切实加强对补助资金的管理,建立考核机制,确保资金使用规范、安全、有效。财政部会同住房城乡建设部对示范城市进行检查,对没有完成申报应用面积或节能效果未达到预期目标的,将相应扣减财政补助资金,对城市示范开展较好的省市,下一年度将予优先支持。
四、城市示范技术及管理保障措施
各地要切实履行职责,把实施城市示范作为建筑节能工作的重要内容,完善技术标准,推进科技进步,加强能力建设,逐步扩大应用规模,提高应用水平。
(一)加强规划引导。各地住房城乡建设主管部门要会同有关部门,对本地区太阳能及浅层地能资源分布和可利用情况进行充分论证或评估,制定专项发展规划,指导技术应用。对浅层地能热泵技术,要切实把握不同热泵技术推广的适用性和可行性,坚持适度发展,合理布局,避免盲目性和对资源的非合理利用。各地在实施既有建筑节能改造、城中村改造、棚户区改造等工作中,应统筹考虑可再生能源应用。
(二)完善技术标准。各地住房城乡建设主管部门要大力推动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的贯彻和执行。省级住房和城乡建设部门要结合本地实际,积极研究制定相关的设计、施工、验收标准、规程及工法、图集。
各太阳能光热产品生产企业应积极开发标准化、通用的太阳能光热系统组件,提高建筑一体化应用水平。各浅层地能热泵设备生产企业应积极研发高效率、具有自主知识产权的热泵设备。
(三)加强产品设备质量监督。各地住房城乡建设主管部门应会同有关部门规范太阳能光热及浅层地能产品、设备建筑应用市场,强化市场准入,研究建立相关应用产品、设备的认证标识体系,加大对产品、设备性能的检测力度,确保产品质量。
(四)加强项目质量管理。各地住房城乡建设主管部门要加强对太阳能光热技术及浅层地能热泵技术应用项目的质量管理,在项目的设计、施工、监理、验收等环节,依据国家法律法规和工程强制性标准加强监督检查和指导,对不符合现行有关标准或不能实现项目预期节能目标的要责令改正。北方采暖区新建及既有建筑节能改造应用可再生能源的项目,应同步推进分户供热计量。要建立项目评估机制,省级住房城乡建设部门要负责组织对辖区示范城市可再生能源建筑应用项目进行能效检测,住房城乡建设部将委托专门的能效测评机构进行抽检。要加强对项目的跟踪,指导项目加强运行管理,提高利用效率。
(五)强化技术支撑服务。各地住房城乡建设主管部门要充分依托相关机构,做好太阳能光热技术及浅层地能热泵技术应用项目的技术支撑工作,形成可大规模推广应用的技术、标准及产品体系,整合各方面力量,推动太阳能光热技术及浅层地能热泵技术生产、设计、施工三者有效结合,提高应用水平。要积极培育能源服务市场,采取合同能源管理等方式推进太阳能及浅层地能应用技术的推广。
关于印发加快推进农村地区可再生能源
建筑应用的实施方案的通知
财建[2009]306号
各省、自治区、直辖市、计划单列市财政厅(局)、建设厅(委、局),新疆生产建设兵团财务局、建设局:
根据《可再生能源法》,为落实国务院节能减排战略部署,加快发展新能源与节能环保新兴产业,深入推进建筑节能工作,将以县为单位,实施农村地区可再生能源建筑应用的示范推广,引导农村住宅、农村中小学等公共建筑应用清洁、可再生能源。为指导开展示范推广工作,我们制定了《加快推进农村地区可再生能源建筑应用的实施方案》。现予印发,请遵照执行。
附件:加快推进农村地区可再生能源建筑应用的实施方案
财政部 住房和城乡建设部
二〇〇九年七月六日
附件:
加快推进农村地区可再生能源建筑应用的实施方案
农村地区太阳能等可再生能源资源丰富,具备良好的建筑应用条件,建筑节能潜力巨大。为加快推进农村地区可再生能源建筑应用,现提出以下实施方案:
一、充分认识加快农村地区可再生能源建筑应用的重要意义
近年来,随着我国城镇化进程不断加快和居民生活水平的提高,农村地区建筑用能迅速增加,尤其北方地区农村建筑采暖以生物质能源为主的模式,正逐渐被以煤炭等化石能源为主的模式所替代,农村建筑节能形势严峻。广大的农村地区太阳能、浅层地能等可再生能源资源丰富、应用条件优越、发展空间巨大。在农村地区加快推进可再生能源建筑应用,可节约与替代大量常规化石能源;可以加快改善农村民房、农村中小学、农村卫生院等公共建筑供暖设施,保障与改善民生;可以带动清洁能源等相关产业发展,促进扩大内需与调整结构。
二、因地制宜,确定农村地区可再生能源建筑应用的重点领域
各地要结合当地自然资源条件、客观实际需要、经济社会条件等因素,因地制宜地确定推广应用重点。近阶段国家重点扶持的应用领域是:
1.农村中小学可再生能源建筑应用。结合全国中小学校舍安全工程,完善农村中小学生活配套设施,推进太阳能浴室建设,解决学校师生的生活热水需求;实施太阳能、浅层地能采暖工程,利用浅层地能热泵等技术解决中小学校采暖需求;建设太阳房,利用被动式太阳能采暖方式为教室等供暖。
2.县城(镇)、农村居民住宅以及卫生院等公共建筑可再生能源建筑一体化应用。
三、以县为单位,实施农村地区可再生能源建筑应用的示范推广
为积极稳妥地推进可再生能源在农村地区的推广应用,实行以县(含县级市区,下同)为单位整体推进,并先行示范,分期启动,分批实施。示范县应满足相关条件,并按要求组织申报。
(一)示范县应具备的条件。
1.具备较好的可再生能源应用条件,已制定本地区可再生能源建筑应用整体规划。
2.已制定本地区可再生能源应用实施方案(编写提纲详见附1)。实施方案要详细说明今后两年内可再生能源推广应用的工作内容,要做到详实具体,项目落实,并说明建设项目的基本情况,包括可再生能源应用的技术类型、应用面积、实施期限等,填写《农村地区可再生能源建筑应用项目备案表》(详见附2)。
3.今后2年内新增可再生能源建筑应用面积应具备一定规模,新增应用面积原则上不低于30万平方米。对于辖区人口较少、规模较小的县,可适当降低面积要求。
4.以在农村中小学的推广应用为重点。推广应用可再生能源的学校应是在中小学布局结构调整中予以保留的学校,具备较完善的办学条件,校园布局规划合理,建筑保温隔热性能较好,有生活热水、采暖等需求。
5.项目建设资金落实。详细说明项目建设资金需求、筹措渠道等情况。
6.对可再生能源建筑应用项目的建设、运营及服务有成熟的解决方案。对在农村中小学等公共建筑推广应用可再生能源,鼓励依托技术力量较强的单位,采取建设管理运营一体化的模式,以确保工程质量和实施效果。
(二)示范县的申报。省级财政、住房和城乡建设主管部门负责本省示范县的申报组织工作。县级财政、住房和城乡建设主管部门编写本地区农村可再生能源应用申报材料,并向上级部门提出申请。省级财政、住房和城乡建设主管部门在对申报材料汇总和初审后,择优推荐示范县,并于每年5月31日前联合上报财政部、住房和城乡建设部(2009年申报截止日期为8月31日)。每年每省(自治区、直辖市)申报示范县原则上不超过4个。
(三)示范县审核确认。财政部会同住房和城乡建设部,根据前期工作开展情况、实施方案详实程度、建设资金落实情况、示范推广效应等因素选择确定示范县,将优先选择符合国家支持重点领域、项目落实情况好、推广应用面积大、推广技术类型先进适用的县。对于逾期上报的示范申请,将不予受理。
四、实施中央财政扶持政策
中央财政对农村地区可再生能源建筑应用予以适当资金支持。
(一)补助资金的核定。2009年农村可再生能源建筑应用补助标准为:地源热泵技术应用60元/平方米,一体化太阳能热利用15元/平方米,以分户为单位的太阳能浴室、太阳能房等按新增投入的60%予以补助。以后年度补助标准将根据农村可再生能源建筑应用成本等因素予以适当调整。每个示范县补助资金总额将根据上述补助标准、可再生能源推广应用面积等审核确定。每个示范县补助资金总额最高不超过1800万元。
(二)补助资金的拨付。中央财政将上述核定的补助资金一次性拨付到省,由省级财政按规定拨付到示范县,示范县负责将补助资金落实到具体项目。
(三)补助资金的监管。各地财政、住房城乡建设部门要切实加强对补助资金的管理,建立考核机制,确保资金使用规范、安全、有效。省级财政、住房城乡建设部门要督促示范县严格按照上报的实施方案执行。财政部将会同住房城乡建设部对地方工作实施情况进行检查,对没有完成上报工作任务或节能效果达不到预期目标的,将抵扣今后该省专项补助资金;对示范效果好的省份,下一年度将予优先支持。
五、切实加强对农村地区可再生能源建筑应用示范推广管理
各地要切实履行职责,财政、住房城乡建设部门必须高度重视,密切配合、统筹安排,扎扎实实地做好项目建设,确保示范工作顺利实施,达到预期效果。
(一)加强统筹协调。省级住房城乡建设、财政部门应对辖区示范县太阳能及浅层地能资源分布和可利用情况、应用可再生能源的需求情况进行充分论证,制定专项规划,指导示范工作开展。在农村中小学推广应用可再生能源要与农村中小学布局调整规划、全国中小学校舍安全工程、农村中小学危房改造工程、农村寄宿制学校建设工程、中西部农村初中校舍改造工程等相结合,其他项目也要与现有政策充分结合,避免浪费。
(二)强化建设标准控制。示范推广工作要坚持“经济、适用、安全”原则,严禁不切实际的高标准超标准建设。各省级住房城乡建设主管部门应结合本地实际,推行标准化应用模式,提出系列应用技术方案,并配套制定相关标准规范、工法、图集,指导工程建设。
(三)加强项目质量管理。各地住房城乡建设主管部门要加强对工程建设的质量管理,在项目的设计、施工、验收等环节,依据国家法律法规和工程强制性标准加强监督检查和指导。要高度重视工程质量安全,确保建设与使用安全,设计、施工、监理人员应经过培训,技术水平应满足岗位要求。要建立项目评估机制,委托专门机构对应用效果进行评估。要加强对项目的跟踪,指导项目加强运行管理。相关设施建成后要采取有效措施,确保系统安全、高效和长久的运行。
(四)加强技术指导。各地住房城乡建设主管部门要充分依托相关机构,做好示范推广技术指导工作,整合太阳能、浅层地能应用设备生产企业、科研单位、勘察设计单位、施工企业等各方面专业力量,推动与示范推广工作相关的生产、勘察、设计、施工等环节有效结合,提高应用水平。
(五)认真总结经验。各级财政、住房城乡建设部门要及时总结示范推广工作经验,妥善解决示范推广过程出现的问题,完善相关政策,为下一步全面推广奠定良好基础。要广泛宣传示范推广工作取得的成效,扩大影响,努力营造有利于推进农村地区建筑节能和可再生能源应用的社会氛围。
北京地源热泵系统补贴办法
文件名称:《关于发展热泵系统的指导意见》(京发改(2006)839号)
发布日期:2006年5月
发布机关:北京市发展和改革委员会、规划委员会、建设委员会、科学技术委员会、财政局、水务局、国土局、环保局
实施日期:2006年7月1日
相关内容:鼓励发展的热泵系统包括:再生源热泵(含污水、工业废水等)、地源(土壤源)热泵、地下(表)水源热泵(含地下水、河流、湖泊、地热等)。
对于在市辖区内建设的各类项目,供热制冷系统选用热泵系统的给予一次性补助:补助标准为:地下(表)水源热泵35元/平方米,地源热泵和再生水源热泵50元/平方米。
文件名称:《关于发展热泵系统的指导意见有关问题的补充通知》
公布日期:2007年5月
公布机关:北京市发展和改革委员会、规划委员会、建设委员会、科学技术委员会、财政局、水务局、国土局、环保局
相关内容:申领补贴的范围、如何申领补贴
文件名称:《北京市节能减排综合性工作方案》
发布日期:2007年7月
相关内容:适度发展地热能、风能。到2010年,热泵供暖制冷面积达到3000万m2,利用量提高到55.2万吨标准煤。建立科学的地热利用评价体系,鼓励民用和公共建筑项目开发利用地热能;加大全市地热能的资源勘查与评估,鼓励发展热泵技术,支持政府机构及医院、学校等政府投资的公共建筑项目和工业厂房,优先使用地热能;在有条件的地区优先使用热泵,逐步开发1至2个具备条件的热田。
北京地源热泵补贴申请手续和流程简介
来源:国土资源局
按照北京市国土资源局等9个委办局联合发文[京发改(2006)839号文]的通知要求,为规范北京市浅层地温(地源热泵)项目(包括地热热泵项目)的开发管理,引导浅层地温项目有序、合理利用,方便项目申报单位的申请,特将有关要求说明如下:
一、关于申报程序的说明
按照文件通知的要求,建设单位开发利用地源热泵、地热热泵的项目,在向市发改委申报项目之前,须向北京市国土资源局征询项目所在地区的地源热泵、地热热泵地质条件开发意见,并取得北京市国土资源局允许开发意见函。
二、向北京市国土资源局征询意见时应提供的备案资料
1、地源热泵系统浅层地温能项目请示函1份。
2、地源热泵系统浅层地温勘查评价报告1份。
3、对勘查评价报告的专家论证(评审)意见1份。
4、项目所在地区的地理位置图(1:10000)1份。
三、提供资料的编写要求
(一)地源热泵系统浅层地温勘查项目请示
主要包括内容为:地源热泵项目建设单位名称,拟建设地点及所在地区行政交通位置,建设规模、建筑类型、建筑功能以及地下换热孔的数量、深度等。采用A4纸打印,加盖申请单位公章。
(二)地源热泵系统浅层地温能勘查评价报告(提纲)
1、序言
1-1.项目情况简介及任务的来源与要求说明;
1-2.简要评述勘查区以往水文地质的工作程度及浅层地温利用的现状;
1-3.叙述区域的地层分布情况、气候条件及水文特征;
1-4.简述勘查工作的进程以及完成的工作量。
2、地源热泵系统的初步设计方案;
3、项目所在地水文地质条件论证;
4、勘查工作情况
结合浅层地温能评价方法的需要,论述勘查工作的主要内容及其布置,提出本次勘查工作的主要成果。
5、项目所在地的浅层地温能的评价
5-1.地层换热能力的测试情况;
5-2.论述浅层地温能利用量计算的依据,计算评价浅层地温能;
5-3.根据保护资源,合理开发的原则,提出相应的利用方式,简述其保证程度,并预测其可能的变化趋势,对浅层地温能资源进行综合的评估。
6、结论及建议
6-1.提出拟建换热系统的方式;
6-2.评价浅层地温的资源条件;
6-3.建议的系统利用方案。方案中应包括地质环境专用观测孔(3-5个);
6-4.指出在施工中和系统运行后应注意的事项。
四、地源热泵系统浅层地温勘查评价报告的论证(评审)
提交的地源热泵系统浅层地温勘查评价报告,须经过专家论证(评审)。专家论证(评审)工作由北京市地热协会组织,聘请相关地源热泵专家、地质水文地质专家、学者、教授等组成专家组对报告进行评审,由专家组提出地源热泵系统浅层地温利用项目的论证(评审)意见及建议。
五、地源热泵项目实施过程的要求
1、地下换热孔系统的设计
地下换热孔的设计需由具有相关资质的单位来完成。
2、地下换热孔的施工
地下换热孔的施工应由具备地质勘查资质或凿井施工资质的单位实施。
3、地下换热孔的施工监理
为保证施工的质量及以后换热孔运行的安全性,应由具有专业资质的单位对地下换热孔的施工进行全程的监理。
4、地下换热孔工程的验收
地下换热孔的竣工由监理单位组织验收。
六、对地源热泵系统浅层地温勘查评价人员及单位的要求
1、地源热泵系统浅层地温评价专业技术人员
地源热泵系统浅层地温能评价专业技术人员,应由北京市地热协会组织专业的技术培训,经考试合格后,由协会颁发专业培训合格证书。
2、地源热泵系统浅层地温勘查评价单位
地源热泵系统浅层地温勘查评价单位应符合以下的条件:
2-1.具有国土资源部门颁发的地质勘查资质。
2-2.具有3人以上经北京市地热协会组织的专业技术培训,并获得专业培训合格证书的技术人员。
世界经济的现代化,得益于化石能源,如石油、天然气、煤炭与核裂变能的广泛的投入应用。因而它是建筑在化石能源基础之上的一种经济。 然而,由于这一经济的资源载体将在21世纪上半叶迅速地接近枯竭。 石油储量的综合估算,可支配的化石能源的极限,大约为1180~1510亿吨,以1995年世界石油的年开采量33.2亿吨计算,石油储量大约在2050年左右宣告枯竭。 天然气储备估计在131800~152900兆立方米。年开采量维持在2300兆立方米,将在57~65年内枯竭。 煤的储量约为5600亿吨。1995年煤炭开采量为33亿吨,可以供应169年。 铀的年开采量目前为每年6万吨,根据1993年世界能源委员会的估计可维持到21世纪30年代中期。 核聚变到2050年还没有实现的希望。 化石能源与原料链条的中断,必将导致世界经济危机和冲突的加剧,最终葬送现代市场经济。 事实上,近10年来,中东及海湾地区与非洲的战争都是由化石能源的重新配置与分配而引发。这种军事冲突,今后还将更猛烈、更频繁;在国内,也可能出现由于能源基地工人下岗而引发的许多新的矛盾和冲突。 总之,能源危机迟早会爆发;它的爆发将具有爆炸性!
如何保护能源?
坚持能源可持续发展
1.依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,走高效、清洁化的能源利用道路。
2.大力发展可再生能源 用可再生能源和原料全面取代生化资源,进行一场新的工业革命,不仅是出于生存的原因;与之相连的是世界经济可获得持续的发展。在这种世界经济中,高科技术和生态可以承载的区域性经济形式将得以发展。 可再生能源主要有如下方面: 以太阳能的利用为主的可再生能源潜力极大,据天文物理学家的计算表明,太阳系还能存在45亿年,每年太阳提供的能量是世界人口商品消费量的1.5万倍。 光伏电力的应用 如在德国每平方米每年的平均日照量为1100千瓦时。电力的总需求量约为5000千瓦时,光伏技术的年平均功率约为太阳辐射量的10%。依*光伏设备生产5000亿千瓦时的电力,需要5000平方公里的光伏转化模板面积。明智的做法是用相关设备安装在建筑物的表面,在德国,这一做法意味着只需不到10%的建筑物顶部。 光热利用 在中欧和北欧等缺少阳光的地区,已经出现了一些完全依赖阳光供暖的建筑物(应用比较理想的热与热交换系统)。 生物质燃料能源 目前全球农用面积约为1000平方公里。约有4000万平方公里的土地为森林覆盖,荒漠地区的面积约为4900万平方公里。光合作用的年产量(包括自然生长的植物和粮食生产)目前大约是2200亿吨干坏料,这大约相当于每年80亿吨生化资料所提供的能量,只需不到1200平方公里的可耕地和林地面积(不计沼气的能力)。 氢能源 利用自然界大量存在的水,由电解水产生氢或由太阳能光催化水分解氢。 小水电与潮汐发电 也可提供可观的电力。 风力发电 丹麦是风力发电大国,现有6300座风力发电机,提供13%的电力需求。 总之,可再生能源的利用潜力很大,完全可满足人类社会可持续发展的能源的需求。
保定市规定,12层及以下新建居住建筑和实行集中供应热水的医院、学校、饭店、游泳池、公共浴室等热水消耗大户,必须采用太阳能热水系统与建筑一体化技术,具备利用太阳能热水系统条件的12层以上居住建筑,应采用太阳能热水系统。具备可再生能源利用条件的政府投融资建筑项目及1万平方米以上的大型商场、酒店、医院,应至少利用一种可再生能源。
对使用太阳能和浅层地能等可再生能源的建设项目,安排专项资金予以补助。太阳能光热示范项目按照集热器应用面积或户数给予补助,补助标准为每平方米340元或每户610元;地源热泵系统应用、太阳能与地源热泵综合应用和太阳能采暖与制冷应用示范项目按照应用面积给予补助,补助标准分别为每平方米13元、20元和20元。
中国建筑科学研究院上海分院
体传向低温物体,而由低温物体传向高温物体则必
须做功。热泵系统实现了把能量由低温物体向高温
物体的传递,它是以花费一部分高质能(电能)为代
价,从自然环境中获取能量,并连同所花费的高质能
一起向用户供热。热泵的供热量大于所消耗的功
量,是综合利用能源的一种很有价值的措施。热泵
由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等主要部件组成。
热泵技术按所需热源的不同大体可分为气源热
泵、地源热泵及水源热泵。
地源热泵是一种利用地表浅层地热资源(也
称地能,包括地下水、土壤和地表水等携带的能
量)的高效节能空调系统。该系统集地质勘探成
井技术、热泵技术和暖通技术于一体,利用地热资
源进行采暖和制冷。地源热泵通过输人少量的高
品位能源(如电能),实现低温位或高温位的能量
转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏
季空调的冷源,即在冬季,把地能中的热量“取”
出来,提高温度后,供给室内采暖夏季,把室内的
热量“取”出来,释放到地能中去。通常地源热泵
机组的性能系数COP(指其制热量与所消耗的电
能的比值)达到3.8-5.4,即消耗1kW的能量可
以得到4kW以上的热量或制冷量。十几年来,发
达国家对于地源热泵技术多有研究和利用,且不
断发展,近年来国内也呈现出不断研究和使用的
趋势。据统计,至2004年底,浅层地能供暖(冷)
系统已在国内推广近1000万平方米。
由于地源热泵是利用地球表面浅层地热资源
(通常小于400米)作为冷热源而进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层又是一个巨大的太阳
能集热器,它不受地域、资源等限制,真正是量大
面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限
的能源,使得地能成为清洁的可再生能源。地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳
定,在我国华北地区,它在冬季比环境空气温度
高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵热源和
空调冷源。这种温度特性使得地源热泵比传统空
调系统运行效率要高出许多,因此可以节约能源
和节省运行费用。另外,地能温度较恒定的特性,
使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的
高效性和经济性。
地源热泵系统可供暖、制冷,还可供生活热
水,一机多用,初投资相对较少,一套系统可以替
换原来的锅炉和空调两套装置或系统可应用于
各种建筑中。
水源热泵是目前我国应用较多的热泵形式,它
是以水(包括江、河、湖泊、地下水,甚至是城市污水
等)作为冷热源体,在冬季利用热泵吸收其热量向建
筑供暖,在夏季热泵将吸收到的热量向其排放,实现
对建筑物的供冷。其工作原理大都是通过外部管道
及阀门的切换来实现冬夏工况的转换,夏季空调供
回水走蒸发器,水源水走冷凝器,冬季空调供回水走
冷凝器,水源水走蒸发器。
水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源,进行转换的空调技术。
水源热泵可分为地源热泵和水环热泵。地源热泵包括地下水热泵、地表水(江、河、湖、海)热泵、土壤源热泵;利用自来水的水源热泵习惯上被称为水环热泵。
水源热泵的原理
地球表面浅层水源(一般在1000 米以内),如地下水、地表的河流、湖泊和海洋,吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量,并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵技术的工作原理就是:通过输入少量高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在夏季将建筑物中的热量“取”出来,释放到水体中去,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,以达到夏季给建筑物室内制冷的目的;而冬季,则是通过水源热泵机组,从水源中“提取”热能,送到建筑物中采暖。
水源热泵的优点
1、高效节能
水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式,理论计算可达到7,实际运行为4~6。
水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体温度为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,从而提高机组运行效率。水源热泵消耗1kW.h的电量,用户可以得到4.3~5.0kW.h的热量或5.4~6.2kW.h的冷量。与空气源热泵相比,其运行效率要高出20~60%,运行费用仅为普通中央空调的40~60%。
2、属可再生能源利用技术
水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量),而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说,水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。
3、节水省地
以地表水为冷热源,向其放出热量或吸收热量,不消耗水资源,不会对其造成污染;省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施,机房面积大大小于常规空调系统,节省建筑空间,也有利于建筑的美观。
4、环保效益显著
水源热泵机组供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,无燃烧过程,避免了排烟、排污等污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以,水源热泵机组运行无任何污染,无燃烧、无排烟,不产生废渣、废水、废气和烟尘,不会产生城市热岛效应,对环境非常友好,是理想的绿色环保产品。
5、一机多用,应用范围广
水源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物,水源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源,而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求,减少了设备的初投资。其总投资额仅为传统空调系统的60%,并且安装容易,安装工作量比传统空调系统少,安装工期短,更改安装也容易。
水源热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,小型的水源热泵更适合于别墅、住宅小区的采暖、供冷。
6、运行稳定可靠,维护方便
水体的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动,水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性;采用全电脑控制,自动程度高。由于系统简单、机组部件少,运行稳定,因此维护费用低,使用寿命长。
7、符合国家政策,获得政策性支持
国家十分重视可再生能源开发利用工作,《中华人民共和国可再生能源法》已于2006年1月1日起实施;同时,在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,又把大力发展和规模化应用新能源和可再生能源作为能源领域的优先发展主题。从国家立法和发展战略的高度,对可再生能源的发展应用予以强力推动。
日前,国家财政部、建设部发文《关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见》以及《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》,明确指出“十一五”期间,可再生能源应用面积占新建建筑面积比例为25%以上,到2020年,可再生能源应用面积占新建建筑面积比例为50%以上,这为我国水源热泵的发展提供了良好的环境和强劲的动力。
水源热泵的应用限制:
1、 可利用的水源条件限制
水源热泵理论上可以利用一切的水资源,其实在实际工程中,不同的水资源利用的成本差异是相当大的。所以在不同的地区是否有合适的水源成为水源热泵应用的一个关键。目前的水源热泵利用方式中,闭式系统一般成本较高。而开式系统,能否寻找到合适的水源就成为使用水源热泵的限制条件。对开式系统,水源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度。
2、水层的地理结构的限制
对于从地下抽水回灌的使用,必须考虑到使用地的地质的结构,确保可以在经济条件下打井找到合适的水源,同时还应当考虑当地的地质和土壤的条件,保证用后尾水的回灌可以实现。
3、 投资的经济性
由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响,水源的基本条件的不同;一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同。虽然总体来说,水源热泵的运行效率较高、费用较低。但与传统的空调制冷取暖方式相比,在不同地区不同需求的条件下,水源热泵的投资经济性会有所不同。