基于APEC低碳示范城镇建设评价指标体系的沙岗王社区能源规划实践

全球气候变暖,快速城镇化发展的现实国情,一系列社会问题给我国城市建设带来了严峻挑战。将低碳生态理念引入城市化地区的规划对于减缓气候变化具有十分重要的意义。建设低碳城市与可持续的新型城镇成为解决目前环境和城市问题的关键。针对目前国内尚未对低碳生态社区建立完善的评价体系,通过对已有研究成果的总结和研究,选取评价指标,建立APEC低碳示范城镇建设指标体系。以APEC低碳示范城镇建设指标体系为规划导则,依据基础指标和应用指标中的能源结构优化指标评价分数项,从沙岗王APEC低碳示范社区区域能源资源供能潜力计算出发,结合区域能源负荷预测进行低碳社区的区域能源规划。依据社区内人口与建筑面积,估算得出沙岗王低碳示范社区内年用电量。社区内共有50 690个居民,总建筑面积1 700 102 m~2,其中居民住宅面积1 584 055 m~2、公共建筑面积116 047 m~2,估算得出生活用电量为6.46×10~7kW·h,空调采暖能耗为4.2×10~7kW·h,热水用电量为2.96×10~7k W·h。考虑项目用地范围内地源热泵、水源热泵以及污水源热泵、太阳能集热与发电和生物资源等可再生能源使用特性,进行社区内供需匹配。其中地源热泵可完全承担空调冷热负荷,水源热泵冬夏季分别满足68%和34%的居民制冷取暖需求,污水源热泵分别满足20%和10%的居民取暖制冷需求,太阳能热水可完全承担用户的热水需求,太阳能光伏发电和生物质能源均可完全承担用户的生活用电。因此,结合整个社区的规划,建议在该低碳生态示范区内设置四个能源站,基于能源供需比较和社区内用能特点,提供一个多种能源形式互为补充、综合利用的复合能源系统,优化区域低碳能源结构。在冬季,地下水水源热泵和地源热泵承担系统的基载负荷,燃气锅炉承担系统的峰值热负荷;在夏季,地下水水源热泵和地源热泵承担系统的基载负荷,电制冷机组承担系统的峰值冷负荷;为保障土壤热平衡,专门增设太阳能集热板,在过渡季和夏季可以向土壤中补热,从而保证系统长年高效的运行。