碳减排背景下的建筑能源规划方法

碳减排背景下的建筑能源规划方法

朱云

37090219810705****

泰晟环境服务（山东）有限公司

摘要：生态建筑的发展不仅能带来重大经济效益和社会效益，还能够有力促进建筑技术水平的提高。倡导建筑向绿色生态方向发展对实现经济社会的发展具有重要意义。生态建筑的空间规划设计一般都要综合考虑空间环境、物理环境、建筑节水、建筑节电等因素。本文对碳减排背景下的建筑能源规划方法进行分析，以供参考．

关键词：碳减排;建筑能源;规划方法

引言

建筑规划是一个相对动态、开放的概念。它不能用精确的数字对建筑空间进行定义，而是利用新结构体系、新材料、新技术不断更新建筑空间，使其空间格局逐渐变大。

1积极应对气候变化

中国积极实施应对气候变化国家战略，采取调整产业结构、优化能源结构、节能提高能效、推进碳市场建设、增加森林碳汇等一系列措施。“十三五”期间中国应对气候变化工作取得显著成效．重点领域节能工作取得一定成效。数据显示，中国规模以上企业单位工业增加值能耗2019年比2015年累计下降超过15%，相当于节能4.8亿吨标准煤，节约能源的成本约4000亿元。中国绿色建筑占城镇新建民用建筑比例达到60%，通过城镇既有居民居住建筑的节能改造，提升建筑运行效率，有效地改善了人居环境，惠及2100多万户居民。2010年以来，中国新能源汽车快速增长，销量占全球新能源汽车55%，目前中国也是全球新能源汽车保有量最多的国家。可再生能源迅猛发展。数据显示，“十三五”以来，可再生能源装机年均增长大约12%，新增装机年度占比超过50%，总装机占比稳步提升，成为能源转型的重要组成和未来电力增量的主体，其中风电和太阳能发电等新能源发展迅速，成为可再生能源发展主体，截至2019年新能源装机在可再生能源总装机当中占比达到55.2%，水电总装机在可再生能源总装机中占44.8%。

2绿色低碳的投资机遇

碳达峰、碳中和首先改变的将会是能源产业格局。在我国能源产业格局中，产生碳排放的化石能源如煤炭、石油、天然气等占能源消耗总量的84%，而不产生碳排放的水电、风电、核能和光伏等仅占16%。要实现2060年碳中和的目标，就要大幅发展可再生能源，降低化石能源的比重，因此，能源格局的重构必然是大势所趋。碳达峰、碳中和还将重构整个制造业，中国的所有产业将从资源属性切换到制造业属性。举例来说，手机产业如果要实现碳中和，负责组装的企业要实现碳中和，为其提供零部件和原材料的环节要实现碳中和，为其提供芯片的企业也要实现碳中和，产业链上的每一个环节都要实现碳中和。这就会对产业链形成一个新的标准。在碳中和的大背景下，全球制造业的产业链将进行新的国际合作、国际分工，形成新的产业格局。

3低碳建设的重点

3.1大力推进建筑绿色节能普及化

绿色建筑是低碳城市的重要组成部分。绿色建筑建设包括：建筑节能政策与法规的建立；建筑节能设计与评价技术；供热计量控制技术研究；可再生能源等新能源和低能耗、超低能耗技术与产品在住宅建筑中的应用；推广建筑节能,促进政府部门、设计单位、房地产企业、生产企业等形成合力。近年来，国家在绿色建筑政策上支持力度较大，形成较为完善的目标、标准、监管体系，取得迅猛发展。但与发达国家相比，仍处于发展阶段，需要进一步提升建筑维护结构性能，具备条件的地区可率先达到近零能耗建筑，最终实现零能耗建筑。对于既有老旧建筑，应通过完善税收补贴奖励机制，采取市场化运作模式，加大改造力度，提升建筑节能水平，以推动“零碳”建筑时代早日来到。

3.2积极推进建筑“用产蓄”能一体化

发展建筑表面的光伏发电，这是未来大势所趋。目前，光伏组件的成本越来越低，整体看,我国光伏发电的平均每度电成本已低于煤电。发展光伏也不会给建筑本身带来负面影响，发展光伏的主要困难是接入和消纳，在建筑内没有实现“光储直柔”（光伏发电、储能、直流、柔性调节能力）技术改造。“光储直柔”新型配电系统具体包括：利用建筑表面，发展光伏发电；连接邻近停车场的智能充电桩，并在建筑内部配置部分蓄电池，形成较大储电能力；建筑内部采用直流配电，通过直流电压变化传递对负载用电的需求；变过去刚性用电方式为柔性，使建筑用电与风电、光电联动。当风光发电多时就多用，并储存多余电力。在发电少或不发电的情况下，则靠蓄电装置、电动汽车的电池和负载调节维持建筑运行。由此，构成一个容量巨大的分布式虚拟蓄能系统，以达到电源侧与需求侧之间的平衡。当前，可以先建设建筑周边停车场的光伏直流充电桩，由电动汽车通过慢充方式消纳光伏电力。这样既有利于电动车的推广，又与未来建筑的“光储直柔”配电改造相衔接，既是通向建筑碳中和路径中间的重要节点，又是长远方向与近期任务有机结合的发展方式。

4能源规划方法

第一步，编制能源和排放清单；第二步，邀请利益相关方参与，创建远景，设立目标；第三步，评估机会、创建未来情景；第四步，制定城市能源总体规划和居住区能源规划；第五步，实施政策和项目，监测、评价和调整过程。社区能源规划是从需求侧出发，基于用户需求特征的分析，采用系统的观点将城区能源转换、分配及利用作为一个整体进行统筹考虑，以明确城区能源利用引导和管控的要点以及政策诉求，通过减少需求（减需）、提升效率（提效）以及增加本地可再生能源利用（开源）来促进节能减排目标的实现。

5建筑能源规划

5.1适用范围与对象

建筑能源规划应以区域建筑为对象，并与相关法定规划及各专项规划联动，作为专项规划与空间控制性详细规划同步完成，并与区域电力、热力和燃气规划相协调，同时激励管理部门、投资商、主要用户共同参与。

5.2能源需求预测

规划区的能源需求分析应根据工程项目的实际情况确定当前已知的建筑设计参数，并基于此对目标建筑所属类型的典型模型进行参数调整，从而获得描述目标建筑能耗特性的仿真模拟结果，并进一步确定在所预设的能耗限额条件下，建筑的空调负荷、空调系统运行效率、设备和照明的功率密度等设计参数所需要达到的数值。

5.3智慧能源管控

能源智慧管控系统以现代化信息通信技术、大数据、人工智能、储能等新技术为依托，充分调动负荷侧的调节响应能力，在建筑能源监测系统的基础上，充分考虑集中式能源系统、可再生能源、微电网和电动汽车充电基础设施建设等，形成一个综合协调的管理系统，实现能源利用效率的提升和碳减排的目标，智能管理整个规划区域运行。

5.4成果清单

建筑能源规划成果内容包括文本、图件和附件，其中：（1）文本宜包括总则（规划目的、原则、范围、期限和依据）、规划指标、需求预测、资源潜力评估、能源系统、智慧管控和综合评估；（2）图件包括图纸和图则，其中图纸宜涵盖建筑能耗强度图、可再生能源应用形式引导图、建筑能源系统应用形式引导图、能源智慧管控应用系统引导图等，图则包括控规图则必要信息、能源规划指标、技术方案和实施引导等内容；（3）附件宜包括说明书、基础资料汇编和必要的研究报告。

结束语

综上所述，生态建筑是建筑领域中新的研究热点，是建筑业技术进步的重要标志，也是贯彻国家发展战略的关键问题。

参考文献

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