低碳城市建設(shè)與建筑區(qū)域能源規(guī)劃要素探索

魏 樊

（福州市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，福建 福州 350003）

我國(guó)是能源利用大國(guó)，以煤炭為主的不可再生資源在當(dāng)前城市發(fā)展中的利用率依舊難以得到有效的下降。低碳城市是以低碳經(jīng)濟(jì)為發(fā)展模式及方向、低碳生活為理念與行為、低碳社會(huì)為建設(shè)標(biāo)本與藍(lán)圖的城市。從城市角度進(jìn)行的低碳行為能夠更好地解決城市能源占用比例高、能源消耗量大的問題。在低碳城市的建設(shè)中，城市的生態(tài)環(huán)境與低碳社區(qū)的建設(shè)離不開建筑區(qū)域能源規(guī)劃。以建筑區(qū)域能源規(guī)劃要素進(jìn)行低碳城市的建設(shè)是發(fā)展城市現(xiàn)代化建設(shè)、低碳建設(shè)的主要方式。

1 低碳城市建設(shè)的意義

城市是我國(guó)碳排放最為密集的地區(qū)，在城市發(fā)展中降低碳排放量，以經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)節(jié)能減排的實(shí)施是城市獲得和諧發(fā)展的關(guān)鍵內(nèi)容。低碳城市的建設(shè)要點(diǎn)不僅包括實(shí)現(xiàn)城市的高速發(fā)展，還包括以經(jīng)濟(jì)發(fā)展拉動(dòng)降低能源消耗與一氧化碳排放的任務(wù)。而城市建設(shè)中以低碳、節(jié)能為目標(biāo)，有以下幾方面的重要意義。

1.1 有利于完善我國(guó)能源結(jié)構(gòu)

由于我國(guó)能源使用中，不可再生資源的使用依舊占據(jù)較高比例，且煤炭的使用占據(jù)電力結(jié)構(gòu)的八成以上，這使得城市發(fā)展對(duì)于不可再生能源的依賴性越來(lái)越強(qiáng)。但是也需要注意到，煤炭燃燒是導(dǎo)致溫室氣體產(chǎn)生的主要原因，其在帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)嚴(yán)重影響了生態(tài)效益，這與我國(guó)實(shí)現(xiàn)“低碳”理念相去甚遠(yuǎn)。因此，在城市化建設(shè)中不斷以“低碳”理念約束建設(shè)道路，實(shí)施能源規(guī)劃，能夠較為有效地控制能源的使用，完善我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式。

1.2 有利于提高我國(guó)的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力

我國(guó)當(dāng)前處在城市化進(jìn)程快速發(fā)展的階段，在城市化建設(shè)中，必然需要使用各種建筑材料，而建筑材料的消耗必然導(dǎo)致材料的大量生產(chǎn)，生產(chǎn)過程耗費(fèi)的大量資源也是影響我國(guó)能源消耗的主要原因。在不斷推進(jìn)城市化建設(shè)與低碳城市建設(shè)的過程中，需要降低基礎(chǔ)設(shè)施的碳排放強(qiáng)度，這對(duì)于一些生產(chǎn)類企業(yè)的發(fā)展起到了有效的競(jìng)爭(zhēng)作用，能夠提高生產(chǎn)企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展力度，也能夠更好地在實(shí)際的建設(shè)中降低城市污染，真正達(dá)到低碳建設(shè)的目標(biāo)。

1.3 有利于我國(guó)科技能力的創(chuàng)新

低碳城市的發(fā)展與低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型間的關(guān)系密切，我國(guó)在低碳技術(shù)中的創(chuàng)新力度與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大的進(jìn)步空間，通過低碳城市的建設(shè)，能夠更好地推動(dòng)我國(guó)的科技創(chuàng)新與自主研發(fā)技術(shù)，提高我國(guó)科技能力的同時(shí)加強(qiáng)城市建設(shè)的低碳建設(shè)效果。

2 建筑區(qū)域能源在低碳城市建設(shè)中的規(guī)劃要素

建筑區(qū)域能源作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的組成部分，其為了能夠保障城市的建筑消耗，需要將各種可再生的能源分布于城市系統(tǒng)、設(shè)備中，為城市能源的配送與轉(zhuǎn)換提供有效作用。低碳城市的建設(shè)關(guān)鍵在于城市能源系統(tǒng)的建設(shè)，而建筑區(qū)域能源系統(tǒng)是對(duì)城市能源進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃的主要方式，對(duì)于城市能源的利用也有重要意義。

2.1 相同建筑需求，選擇不同能源規(guī)劃方式

我國(guó)當(dāng)前的城市規(guī)劃體系中存在兩方面問題，一是建筑能源專項(xiàng)的規(guī)劃不足，以現(xiàn)有的規(guī)劃體系難以解決城市建筑中的能源系統(tǒng)問題；二是城市規(guī)劃中還存在許多不能相互協(xié)調(diào)的項(xiàng)目類型，例如城市供水、供熱、燃?xì)馀c電力等4項(xiàng)規(guī)劃，一般都各自分配與管理，產(chǎn)生了基礎(chǔ)設(shè)置重復(fù)建設(shè)，利用效率不高的問題。針對(duì)這類問題，需要在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中進(jìn)行解決，在建筑區(qū)域能源規(guī)劃中，可以對(duì)相同的建筑需求以不同的能源規(guī)劃方式進(jìn)行能源的提供。例如對(duì)于冷氣、暖氣、燃?xì)獾鹊奶峁┛梢酝ㄟ^分布式、分散式等多種方法進(jìn)行提供，而對(duì)于煤氣、電力等以能源的轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化并提供能源。

2.2 根據(jù)建筑區(qū)域能源規(guī)劃，制定目標(biāo)

以標(biāo)準(zhǔn)評(píng)比法與實(shí)質(zhì)性技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行的建筑區(qū)域能源規(guī)劃目標(biāo)的制定是首要步驟。在建筑區(qū)域能源規(guī)劃中，目標(biāo)的可行性研究與環(huán)境的評(píng)價(jià)需要根據(jù)建筑類型進(jìn)行分類，將單位建筑能耗基準(zhǔn)值與單位建筑碳排放量基準(zhǔn)值作為基礎(chǔ)，并根據(jù)相關(guān)的評(píng)價(jià)依據(jù)進(jìn)行規(guī)劃。目標(biāo)的制定是建筑區(qū)域能源規(guī)劃的重要方向，也是城市建設(shè)獲得低碳效應(yīng)的主要方式，在低碳城市建設(shè)中結(jié)合建筑區(qū)域能源規(guī)劃能夠獲得較好的效果。

2.3 評(píng)估建筑區(qū)域內(nèi)可利用能源量

低碳城市的建設(shè)需要對(duì)城市可利用資源進(jìn)行有效的利用，減少生產(chǎn)量。而建筑區(qū)域內(nèi)的能源一般包括常規(guī)能源、可再生能源與低品位能源。對(duì)能源進(jìn)行綜合的分析，并用于城市建設(shè)與建筑區(qū)域能源規(guī)劃是重要內(nèi)容。在低碳城市建設(shè)中合理利用建筑區(qū)域內(nèi)的可利用能源也能夠有效提高城市的建設(shè)效率。其中，需要評(píng)估的常規(guī)能源包括煤炭、石油、天然氣等；可再生能源包括生物能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑻?yáng)能等；低品位能源包括地鐵排熱回收、垃圾焚燒、污水溫差能、土壤蓄熱等。在對(duì)這些能源進(jìn)行價(jià)值與能源量的評(píng)估后合理地進(jìn)行利用，使用于低碳城市的建筑中，能夠有效減少城市建設(shè)能源的利用率，也是建筑區(qū)域能源規(guī)劃的一大方向。

2.4 建筑區(qū)域能源系統(tǒng)配置的方案

建筑區(qū)域能源規(guī)劃需要有一定的方案與流程，將區(qū)域內(nèi)的可利用資源量與能源負(fù)荷進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)，從而編制建筑區(qū)域能源的配置方案。在方案編制中，建筑區(qū)域能源站的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)是核心內(nèi)容。針對(duì)建筑區(qū)域能源站的建設(shè)，需要考慮到經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)如能源的價(jià)格、投資回報(bào)率等相關(guān)內(nèi)容，還需要考慮到技術(shù)性指標(biāo)、碳排放指標(biāo)、環(huán)境影響指標(biāo)如噪聲、熱污染等，通過對(duì)這些指標(biāo)因素的考慮，確定能源站的建設(shè)規(guī)模與建設(shè)位置。通過建筑區(qū)域能源系統(tǒng)能源站的建設(shè)，加之系統(tǒng)配置方案的完善，能夠較好地提高建筑區(qū)域內(nèi)能源的規(guī)劃有效性，也有利于更好地發(fā)展低碳城市，在系統(tǒng)的能源規(guī)劃中進(jìn)行城市建設(shè)。

2.5 建筑區(qū)域能源系統(tǒng)的模型建立

由于建筑區(qū)域能源系統(tǒng)的規(guī)劃是一個(gè)較為復(fù)雜的過程，在能源系統(tǒng)的規(guī)劃中，需要考慮城市的發(fā)展情況、經(jīng)濟(jì)水平、人們的生活習(xí)慣與消費(fèi)觀念等不可控因素，因此，很難以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)建立建筑區(qū)域能源規(guī)劃系統(tǒng)。在這種情況下，針對(duì)不同城市的建設(shè)構(gòu)建建筑區(qū)域能源系統(tǒng)的模型是必要內(nèi)容，以建筑城市供熱、空調(diào)、燃?xì)馀c電力等需求的能源系統(tǒng)模型對(duì)城市的能源分布與能源供應(yīng)進(jìn)行規(guī)劃能夠得到較好的實(shí)際效果，也能在一定程度上分析城市能源規(guī)劃的實(shí)效性與有效性，提高低碳城市建設(shè)的科學(xué)性。

3 結(jié)語(yǔ)

城市建設(shè)化進(jìn)程的加快對(duì)城市的要求也變得更高，當(dāng)前我國(guó)的碳排放量主要集中在城市，為了在發(fā)展城市經(jīng)濟(jì)的同時(shí)獲得城市生態(tài)的發(fā)展，需要在城市化的建設(shè)中引入低碳理念，以低碳城市建設(shè)促進(jìn)城市的發(fā)展。建筑區(qū)域能源規(guī)劃應(yīng)用于城市建設(shè)中有重要的作用，其能夠通過能源的規(guī)劃在一定程度上解決城市能源利用超負(fù)荷的情況，并有效提高城市基礎(chǔ)設(shè)施的能源利用率，降低能源的消耗。總的來(lái)說，在低碳城市建設(shè)中融入建筑區(qū)域能源規(guī)劃系統(tǒng)，以其不同方面的規(guī)劃要素實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)能夠獲得較好的實(shí)際效果。