基于暖通专业视角的区域能源系统思考——概念、规划、设计

就区域能源系统的概念理解、规划要点、能源站设计,以暖通工程师的视角,结合项目认识与实践对存在的问题进行了梳理与分析,主要观点是:1)区域能源并非具体的能源形式,而是基于终端需求与节能减排目标的各种形式能源系统的集成或整合;2)区域能源是规划概念,是以提高区域能效、降低区域能耗为目的的能源系统布局、技术路线与管理模式;3)区域能源规划应以终端需求为出发点,抛弃传统"大能源"供应侧思维,代之以需求侧思维;4)不能简单地将建设集中能源站视为区域能源规划的目的;5)区域能源系统设计应特别重视对终端负荷的研究,因为它直接关系能源系统配置、设备选型、节能与减排量计算,以及经济性;6)集中能源站设计应采用性能化方法,并给出了7项设计要点。     

区域能源规划中的多目标优化方法

区域能源规划是实现低碳发展的重要措施,但以不同方面的指标作为多优化目标时,区域能源规划存在一定难点。本文将多目标优化方法应用于区域能源规划中,针对多个区域能源规划中的指标建立一般优化模型,并进行案例分析。案例优化结果显示,在区域能源规划中应用多目标优化方法可有效提高系统总体表现,更好地实现低碳、节能的可持续发展。     

基于低碳理念的区域能源规划实践——以西咸新区沣西新城能源规划为例

能源规划是实现低碳发展的重要措施。本文提出了基于"低碳"理念的区域能源规划模型,并以沣西新城能源规划为案例,介绍了基于"低碳"理念的区域能源规划:结合区域资源条件,提出能源规划目标,根据负荷预测分析,给出相应的规划技术方案。     

绿色生态城区能源规划研究

本文针对绿色生态城区规划体系中区域能源规划及专项能源规划尚无统一规划方法的现状,提出绿色生态城区区域能源专项规划意义、原则、特点、规划内容;然后通过实际工程具体阐述区域能源规划及专项能源规划方法,为实现"资源节约型、环境友好型"的绿色生态城区的能源规划提供借鉴与参考。     

基于低能耗理念下的可再生能源规划实践

能源是人类社会发展的重要物质基础,全球能源消耗大部分发生在城市。为了降低城市能耗,在城市能源规划时,应本着"低能耗"理念对城市能源系统进行战略性规划。本文基于"低能耗"理念,以分布于山东青岛、河北怀来以及陕西咸阳三个不同区域的项目作为案例分析,探讨基于"低能耗"理念下的可再生能源规划。     

区域可再生能源规划研究框架

可再生能源规划是从区域层面统筹考虑可再生能源与建筑的整合,与能源需求、传统能源供应系统和不同可再生能源之间的匹配协调的规划方法,是实现区域能源系统微循环的重要手段,对于实现低碳生态城市建设具有重要意义。本文介绍了区域可再生能源规划的内涵以及规划方法,重点从可再生能源资源评估、区域建筑能耗预测、能源需求与可再生资源的匹配方法、可再生能源规划的反馈评估方法以及规划实施的保障措施方面进行阐述。     

区域建筑能源规划系统的能值分析研究

区域建筑能源规划是建筑节能管理的重要环节,需要对所选择的能源系统进行能效和环境影响评价.为了扩展能值分析方法的应用范围,本文首先简要介绍了能值理论和能值分析的产生过程、基本概念、方法和步骤;而后根据能值分析的基本思想,提出了能反映区域建筑能源规划系统特点的能值评价指标,将区域建筑能源规划系统中能源利用的生态效益与经济效益放在同样重要位置进行考虑;最后通过对美国得克萨斯州奥斯汀太阳能光伏电池的能值分析,给出了能源资源的能值评估过程.     

谈城市市政基础设施规划中分布式能源策略

主要介绍了分布式能源的发展前景,分析了其技术的优缺点及主要存在问题,综述了分布式能源在国内外的应用情况,并以太原市南部区域核心区规划中分布式能源系统的应用为例,介绍了该规划中分布式能源的规划设想及发展方向。     

基于网络流理论的区域建筑能源规划模型研究

本文分析了现有能源规划模型运用于区域建筑能源规划存在的问题,介绍了网络流理论并论证了在区域建筑能源规划中引入网络流理论的可行性,运用网络流理论构建区域建筑能源规划初步模型并介绍其求解方法与应用思路。     

一种推行区域建筑能源规划的模式及工作方法

介绍了区域建筑能源规划融入城市区域详细规划的意义及形式,并指出在该模式下区域建筑能源规划在区域、地块、建筑3个层面的工作重点。着重介绍了地块间流网络的优化方法——线性规划和目标规划两阶段规划法。对各个地块能量转换技术的选择和区域能流网络的综合优化分析,为各个地块规划指标和规划方案的确定提供依据,是将区域建筑能源规划的主要成果纳入城市详细规划文件的基础性工作。     

区域供冷系统的能源效率

分析了区域供冷系统目前应用中存在的突出问题,讨论了区域供冷所能达到的能源效率,并分析了其主要的影响因素,提出区域供冷系统装机容量应设置一定的不保证率,以提高系统整体能源效率和改善运行工况.     

区域供冷系统节能优化运行与控制方法研究与系统实现

目前,区域供冷浪费严重、费用高昂等问题已经十分严峻。面对这些问题,需要对区域供冷系统进行优化,以达到节能的目的。以下,通过对区域供冷系统节能优化运行与控制方法与系统实现的问题,进行了有关研究和分析。     

Primary energy implications of end-use energy efficiency measures in district heated buildings

In this study we explore the effects of end-use energy efficiency measures on different district heat production systems with combined heat and power (CHP) plants for base load production and heat-only boilers for peak and medium load productions. We model four minimum cost district heat production systems based on four environmental taxation scenarios, plus a reference district heat system used in Östersund, Sweden. We analyze the primary energy use and the cost of district heat production for each system. We then analyze the primary energy implications of end-use energy efficiency measures applied to a case-study apartment building, taking into account the reduced district heat demand, reduced cogenerated electricity and increased electricity use due to ventilation heat recovery. We find that district heat production cost in optimally-designed production systems is not sensitive to environmental taxation. The primary energy savings of end-use energy efficiency measures depend on the characteristics of the district heat production system and the type of end-use energy efficiency measures. Energy efficiency measures that reduce more of peak load than base load production give higher primary energy savings, because the primary energy efficiency is higher for CHP plants than for boilers. This study shows the importance of analyzing both the demand and supply sides as well as their interaction in order to minimize the primary energy use of district heated buildings.     

武汉某新区低碳能源规划案例分析

以该项目二期能源规划方案为例,对新区低碳能源规划进行了系统分析。以能源供应状况、资源条件分析、建筑负荷预测、关键技术应用案例调研等为前提,提出了6个复合式能源系统方案,进行了能源供应可靠性、节能效益、环境效益、经济效益等多方权衡比选论证,并分析了能源价格变动及政策环境影响。建议采用江水源热泵与热电联供相结合的优化能源方案。     

旁通管定压在大型集中供热系统中的应用

结合工程实例分析了旁通管定压在大型集中供热系统扩容改造中的应用,拓展了供热系统设计中的定压方式,为进一步提高供热系统的热效率、降低能耗做出了一些有益的探索.     

生态城区考核评价指标体系的构建

目前生态城区规划已成为继生态城市、生态工业园区、生态小区规划之后的又一个热潮，生态城区作为生态城市建设的一部分，在生态城区建设过程中发挥着其独特的功能和作用。生态城区与生态城市在构建指标体系时也有所区别，参考国内外生态城市指标体系的特点，构建生态城区独具特色的指标体系，建立相应的评价指标体系，并确定评价指标相应的标准值和权重。提出了对指标体系进行评价，来衡量城区发展的生态化水平，以指标体系来衡量生态城区建设的进展。     

热电冷联产系统节能性的(火用)分析

利用分析的方法,定义了等效发电效率,对常用热电冷联产系统形式的节能性进行了分析。认为相对于全国平均供电煤耗而言,热电冷联产系统的节能是有条件的,应选取合理的方式,优化设计和运行方案;相对于当前有些热电厂夏季负荷不足的情况,热电冷联产是节能的,在不同的情况下节能率在7.8%~39%之间。建议利用现有的热电联产条件,发展热电冷联产系统,提高现有热电厂的设备利用率和运行经济性。     

集中供热系统不同调峰供热方式的技术经济性分析

本文主要分析了分布式调峰供热方式在集中供热系统应用中的技术经济性。通过节能性和经济性对比分析可知,相对于集中调峰供热方式,分布式调峰供热方式可以降低集中供热系统的供热能耗,提高承担基础负荷的集中热源的满负荷运行小时数、提高集中热源的供热效率,同时可以降低一次供热管网的初投资、减少一次供热管网的热损失。     

中国城市热电厂区域热制冷对温室气体减排的作用

一些欧洲与亚洲国家已发展了满足建筑冬季供暖的区域供热系统,并以独立的电力压缩式制冷用于夏季空调的使用。存在两套并行的供暖与制冷空调系统意味着需要大量的初期投资。因此城市能源系统规划建设应考虑保持城市热电厂在夏季仍采用热电联产生产,实现热电厂区域热制冷以满足建筑在夏季的空调供冷,以使热电厂全年以高效率的热电联产方式运行。这种热电厂冷热联供系统为建筑提供了可持续的能源供应方案。本文以2004年的热电联产实际数据为依据,综合考虑我国的社会与经济发展趋势,对三种不同发展情景下通过发展热电厂夏季热制冷可实现的温室气体减排能力进行了分析预测。     

Optimal design method for building energy systems using genetic algorithms

In this paper, a new optimal design method for building energy systems is proposed. This method provides the most efficient energy system, best combination of equipment capacity and best operational planning for cooling, heating, and power simultaneously with respect to certain criteria such as energy consumption, CO₂ emission, etc. Specifically for this paper, the authors apply this method to a sample building as a case study. The “Genetic Algorithms (GA)” optimization method, which can resolve nonlinear optimization problems, is adopted for this optimization analysis. Also its applicability is analyzed in a case study. In order to validate the accuracy of this method, the correct optimum solution based on comprehensive inquiries is also calculated. A comparison of the GA solution with the correct solution demonstrates fairly good agreement. The results show that the proposed method is sufficiently capable of determining the optimal design and has the potential to be applied to very complex energy systems with appropriate modifications.