清潔能源在天津市工業(yè)園區(qū)中的應(yīng)用研究

孫永娥　趙　磊　吳研志

（1天津市聯(lián)合環(huán)保工程設(shè)計(jì)有限公司天津3001912天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院天津300191）

清潔能源在天津市工業(yè)園區(qū)中的應(yīng)用研究

孫永娥1趙磊2吳研志1

（1天津市聯(lián)合環(huán)保工程設(shè)計(jì)有限公司天津3001912天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院天津300191）

面對天津市日益嚴(yán)峻的節(jié)能減排形式，以天然氣分布式能源可實(shí)現(xiàn)能源梯級利用的優(yōu)點(diǎn)、發(fā)展可再生能源（太陽能、地?zé)?、風(fēng)能等）的自然優(yōu)勢為基礎(chǔ)，分析天津市工業(yè)園區(qū)發(fā)展清潔能源的重要意義，并提出相關(guān)建議。

清潔能源；節(jié)能減排；工業(yè)園區(qū)

1　節(jié)能減排的嚴(yán)峻形勢

按照能源中長期發(fā)展規(guī)劃，在充分考慮節(jié)能因素的情況下，到2020年能源消費(fèi)總量需要30×108tce[1]。要滿足這一需求，無論是增加國內(nèi)能源供應(yīng)還是利用國外資源，都面臨著巨大的壓力。能源需求的快速增長對能源資源的可供量、承載能力，以及國家能源安全提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

另外，我國是以煤為主要能源的國家，也是世界上最大的煤炭消費(fèi)國，煤煙型污染已相當(dāng)嚴(yán)重。隨著機(jī)動車的快速增長，大城市大氣污染已由煤煙型污染向煤煙、機(jī)動車尾氣混合型污染發(fā)展。粗放型使用能源，對環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。

綜上，我國能源資源約束日益加劇，生態(tài)環(huán)境問題突出，調(diào)整結(jié)構(gòu)、提高能效和保障能源安全的壓力進(jìn)一步加大，能源發(fā)展面臨一系列新問題新挑戰(zhàn)。而京津冀魯、長三角和珠三角等區(qū)域成為削減煤炭消費(fèi)總量的重點(diǎn)區(qū)域，其中京津冀魯四省市到2020年煤炭消費(fèi)比2012年凈削減1×108t[2]。

2　發(fā)展清潔能源的基礎(chǔ)條件

結(jié)合天津市的實(shí)際情況，清潔能源的發(fā)展可從天然氣以及可再生能源（太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能等）方面考慮。

2.1天然氣

天津市內(nèi)現(xiàn)有大港、陜京、渤海3個氣源，并積極拓展新氣源，擬新增永唐秦、天津港LNG、唐山LNG等氣源，提高天然氣供應(yīng)能力。

目前，天津市正在加快燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)，比如：新建寶-靜-大高壓管線、薊塘高壓管線、地庫線高壓管線、天津港LNG出站管線、永唐秦線、曹妃甸LNG氣源管線、大港氣源管線；續(xù)建黃港高壓管線、津沽高壓管線。

2.2地?zé)崮?/p>

地?zé)崮苁怯傻貧こ槿〉奶烊粺崮?，來自地球?nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是一種可再生的潔凈能源。按溫度劃分，一般把高于150℃的稱為高溫地?zé)幔饕糜诎l(fā)電；低于此溫度的叫中低溫地?zé)?，通常用于采暖、水產(chǎn)養(yǎng)殖及醫(yī)療和洗浴等。

全國地?zé)豳Y源分布詳見圖1。

圖1　全國地?zé)豳Y源分布情況

圖中顯示天津區(qū)域?qū)儆谌珖饕責(zé)崽锓植紖^(qū)。另外，根據(jù)地?zé)釢摿Ψ治鲑Y料：天津所處區(qū)域在垂向上有四個熱儲層疊置分布：即上部以砂巖為主的孔隙型熱儲和下部以灰?guī)r、白云巖為主的巖溶裂隙型熱儲，具有開發(fā)地?zé)豳Y源的條件。

2.3太陽能

目前，各高校都有海量的網(wǎng)絡(luò)電子資源，但質(zhì)量好、利用率高的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)課程資源較少，大概有下列幾類：l.普通本?？圃盒Ｗ灾鏖_發(fā)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)課程或精品課程。2.以教育管理部門為依托開發(fā)的各類網(wǎng)絡(luò)課程，包括國家級、省級精品課以及校際聯(lián)合、與其他各類教育集團(tuán)合作開發(fā)的課程。3.國內(nèi)商業(yè)網(wǎng)站的網(wǎng)絡(luò)公開課。

全國日照條件按照豐富程度分為四類，具體分布詳見圖2。

圖2　全國日照條件按照豐富程度示意圖

天津市所在區(qū)域的日照條件為II類（很豐富帶）。根據(jù)查詢天津政務(wù)網(wǎng)關(guān)于天津市氣象資料的介紹，天津市地處中緯度，年日照時數(shù)2471h～2769h，80%年份的年總輻射量能達(dá)到5610MJ/m2，太陽能資源較豐富。

2.4風(fēng)能

天津市擁有豐富的風(fēng)能資源。根據(jù)氣象資料顯示，天津地區(qū)主要受季風(fēng)環(huán)流影響，季節(jié)變化較大。風(fēng)向隨季節(jié)變化明顯：冬季盛行西北風(fēng)，夏季盛行東南風(fēng)，春、秋季節(jié)以西南風(fēng)或東南風(fēng)為主。在季節(jié)交替時，風(fēng)向多變。天津市北辰區(qū)屬于風(fēng)能資源豐富區(qū)，風(fēng)能密度在140W/m2以上，全年有效風(fēng)速的累積小時數(shù)為5500h以上。

3　發(fā)展可再生能源的重要意義

3.1緩解供需矛盾，保障能源供應(yīng)可靠

大部分工業(yè)園區(qū)處于建設(shè)發(fā)展階段，隨著園區(qū)的不斷建設(shè)，熱力、電力等的供應(yīng)壓力也不斷增加，引起供需矛盾。而大力發(fā)展清潔能源，加大天然氣分布式能源、地?zé)崮?、太陽能等可再生能源的使用比例，可在一定程度上緩解能源供需矛盾，還可以減少污染物排放，有效促進(jìn)節(jié)能減排工作的推進(jìn)。

3.2優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，控制能源消費(fèi)總量

3.3減少污染排放，提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量

“調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，增加清潔能源”作為天津市清新空氣的行動方案之一，強(qiáng)調(diào)“大力推進(jìn)清潔能源項(xiàng)目建設(shè)”、“加大地?zé)豳Y源利用”[3]。因此，如果想從根本上改變大氣環(huán)境質(zhì)量狀況，除加強(qiáng)末端治理之外，更需從源頭上加以消減。而發(fā)展清潔能源是“從源頭消減”的重要手段。天然氣分布式能源、地源熱泵及光伏發(fā)電系統(tǒng)的利用，可大量減少二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等污染物排放，提高園區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

3.4打造示范園區(qū)，推動區(qū)域生態(tài)文明

2015年3月24日，中共中央政治局審議通過了《關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》，號召深入開展生態(tài)文明先行示范區(qū)建設(shè)，強(qiáng)調(diào)“全面促進(jìn)資源節(jié)約利用，加大自然生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境保護(hù)力度，大力推進(jìn)綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展”；其主要目標(biāo)之一為“資源利用更加高效”，明確單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放強(qiáng)度下降比例、非化石能源占一次能源消費(fèi)比重要求等。工業(yè)園區(qū)發(fā)展清潔能源，是對加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的積極響應(yīng)，努力打造多元化、全方位、創(chuàng)新性的清潔能源示范園區(qū)，大力推進(jìn)園區(qū)生態(tài)文明建設(shè)的步伐。

4　工業(yè)園區(qū)發(fā)展可再生能源的建議

4.1堅(jiān)持區(qū)域優(yōu)勢與實(shí)際需求并舉

以各園區(qū)的實(shí)際需求為根本，綜合考慮能源供應(yīng)現(xiàn)狀、清潔能源利用現(xiàn)狀、能源需求預(yù)測等多面方因素，充分發(fā)揮區(qū)域內(nèi)清潔能源優(yōu)勢，有機(jī)融合天然氣分布式應(yīng)用與可再生能源利用的“多能互補(bǔ)、多能聯(lián)動”形式。

4.2堅(jiān)持統(tǒng)籌兼顧與重點(diǎn)突破并舉

將發(fā)展清潔能源理念貫穿至園區(qū)規(guī)劃（空間布局規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃等）-建設(shè)（招商引資、開工建設(shè)）-發(fā)展（政策制定、管理規(guī)范、規(guī)模擴(kuò)充等）的各個環(huán)節(jié)，統(tǒng)籌園區(qū)能源供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，整體部署各環(huán)節(jié)的清潔能源利用工作，重點(diǎn)推動“多能互補(bǔ)、集成示范、多能聯(lián)動”等創(chuàng)新型發(fā)展方式，突破傳統(tǒng)的單一模式，打造園區(qū)能源梯級利用模式，促進(jìn)園區(qū)清潔能源利用行動計(jì)劃全面實(shí)施。

4.3堅(jiān)持先行示范與逐步推廣并舉

充分發(fā)揮先行試點(diǎn)的示范帶動作用，選擇示范帶動作用突出及推廣性較強(qiáng)的清潔能源利用方式和功能個體，建設(shè)一批重點(diǎn)示范工程。集中力量對重點(diǎn)功能區(qū)、行業(yè)和企業(yè)推行清潔能源利用，引導(dǎo)傳統(tǒng)能源應(yīng)用理念的轉(zhuǎn)變，推動清潔能源規(guī)模利用。

因地制宜，確立風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮艿瓤稍谏茉吹陌l(fā)展，比如：利用大港、漢沽等沿海區(qū)域風(fēng)能資源，積極開發(fā)陸地風(fēng)電，適度發(fā)展海上風(fēng)電；通過政策扶持和引導(dǎo)，推進(jìn)各功能區(qū)的太陽能熱利用，針對醫(yī)院、學(xué)校、旅館、飯店、游泳池、公共浴室等熱水需求量大的公共建筑積極推廣安裝太陽能集中熱水系統(tǒng)，加快光伏發(fā)電、光伏節(jié)能建筑的發(fā)展。

4.4堅(jiān)持市場機(jī)制與政策扶持并舉

發(fā)揮政府對轉(zhuǎn)變清潔能源利用理念和引導(dǎo)清潔能源開發(fā)利用的調(diào)控作用，與市場機(jī)制的導(dǎo)向作用相結(jié)合，建立健全清潔能源開發(fā)利用的政策支撐體系，通過組織保障體系、制度保障體系、配套資金政策等，積極探索清潔能源推廣應(yīng)用的體制機(jī)制模式，支持清潔能源的開發(fā)利用。

5　結(jié)語

天津市現(xiàn)有眾多不同級別的工業(yè)園區(qū)，各園區(qū)能源利用基礎(chǔ)、發(fā)展規(guī)模、建設(shè)進(jìn)度也不盡相同，園區(qū)主管部門可綜合考慮自身的實(shí)際情況，結(jié)合自身的真正需求和發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)定位等，依托天然氣和可再生能源的利用現(xiàn)狀，提高清潔能源的利用效率；因地制宜，加強(qiáng)優(yōu)勢能源利用，拓展發(fā)展方向。

[1]節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃發(fā)改環(huán)資[2004]2505號.

[2]能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計(jì)劃2014-2020年國辦發(fā)[2014]31號.

[3]天津市清新空氣行動方案津政發(fā)〔2013〕35號.

孫永娥（1984—），女，湖北人，碩士，工程師，主要從事節(jié)能研究。