热电联产园区规划设计方法初探——以延安市安塞区热电联产项目为例

热电联产园区规划设计方法初探——以延安市安塞区热电联产项目为例

吉祥

天津市政工程设计研究总院有限公司

摘要：在我国经济发展模式转型及产业发展方式转型的背景下，热电联产项目成为转型及支撑城市经济快速发展的关键所在，近几年随着热电项目的快速落地和投入使用，也出现了产业类型单一，交通组织混乱，用地布局不合理等诸多问题。本文以延安市新动能产业区热电联产园区为例，从产业协同体系构建、交通流量预测反馈、用地布局耦合影响、减碳控碳规划设计和开发强度模拟确定等方面，对热电联产园区进行分析预判，提出规划设计方法与结论，力求在双碳减排政策和高质量城市发展的大背景下合理安排热电联产项目的规划布局，从而在提升区域产业竞争力、完善市场结构的同时能进一步保护生态环境，引导企业以更加清洁、更加高效的形式转化回归，最终实现绿色低碳和可持续发展的宗旨。

【关键词】 热电联产 交通预测 多元耦合 适宜性评价

0．引言

陕西省煤炭资源十分丰富，分布地区较广，基于雄厚的煤炭产业，安塞区新动能产业园区将落位一座以热电联产为核心、深加工产业为驱动，集发电供热、生产加工、餐饮住宿、休闲活动等功能于一体的综合型产业园区，本文力求通过对园区规划设计方法的研究与分析，为国内其他热电联产项目的建设提供参考和借鉴。

1.产业协同视角下的产业体系构建

突出顺应产业发展优势、区域协同、产城人统筹发展的原则，产业体系从四个维度进行分析研究：

（1）政策导向维度：项目得到延安市的大力支持，可加快解决城区供热布局不优、能源效率低的突出问题，同时也是延塞一体化发展诉求，可形成多种热源互通、互保、联合运行，产、供、销一体化的运营模式，从而提高延塞两区城市能源供给保障。

（2）发展趋势维度：生物质热电联产，打造生物质热电联产项目，全面开启绿色低碳发展模式；延伸产业链，延伸热电联产产业发展链条，打造轻型建材制造等相关衍生产业，促进产业体系完善，推动地区更好更快发展。

（3）区域协同维度：对接安塞区，生物质热电联产产业为安塞区整体发展提供动力支持；联动产城融合示范区，与产城融合示范区形成有效联动，为产城融合示范区提供发展动力，促进其有效发展，形成正向反馈机制。

2.交通流量预测下的道路断面确定

（1）交通需求总量预测

根据产业规划和道路线位确定运煤流线、生活服务流线和其他货运流线，以热电机组的发电量和煤炭消耗量预测煤炭运输交通需求量，以产业类别、投产面积、年出产率、转换函数等指标预测其他货运交通需求总量，以同类地区经验值预测客运与慢行交通总量，从而确定年平均日交通需求总量为2293。客运与慢行交通总量预测：根据其他同类地区调查数据测算得知，慢行交通、货运交通、客运交通方式划分比例为1：3：1，则园区慢行与客运年平均日交通量为917。

（2）交通流量分担模拟

通过TransCAD交通规划和需求预测软件构建交通网络模型，以初步确定的道路线位、道路功能和单车道通行能力为基础，将预测的交通需求总量分摊到各个路段上，形成各路段的高峰小时交通量，从而进一步确定车道宽度、车道数和断面形式。

3.多元因子影响下的用地布局规划

（1）热电联产工艺组织

根据产业需求热电联产项目共规划两期工艺机组进行建设运营，一期规划2×25MW背压式热电联产机组，该机组进汽温度535℃、压力8.83MPa，排汽温度270℃、压力1.25MPa，发电量50000KW/h，供工业蒸汽量400t/h；二期建设2×350MW抽凝热电联产机组，该机组主蒸汽出口温度571℃，压力25.4MPa，发电量70万KW/h，供热能力1300万平方米。根据机组规模和国家标准要求一期占地需求80亩，二期占地需求210亩，一二期进行结合衔接设置布局在园区下风向区域。同时考虑到园区场地有限，本着集约化合理利用场地的原则，将干煤棚设置在一二期用地之间作为共享功能进行使用，既节约利用土地资源又可以提高工作和生产效率。

（2）耦合产业功能布局

热电联产工艺机组在生产过程中产生炉渣、粉煤和余热蒸汽等残余物质，在经济循环利用与可持续的发展理念下，园区通过植入新型建材和洗涤产业功能将热电供应属于物质有效转化为可利用资源，实现园区绿色经济发展的同时降低对片区环境的影响。新型建材厂在制砌块砖过程中是以炉渣和粉煤灰为主要建材，掺加水、水泥、颜色面料或骨料等辅助建材，通过高压成型压制机制作砌块砖，调整不同配比用途的砌块砖；洗涤厂则通过定向管径通道将余热余气输送至洗涤车间，在蒸汽车间内进行作业处理。从余能高效转化和节约投资成本的角度，新型建材厂和洗涤厂应选址在靠近热电机组余热输出的位置，因此将其规划布局在紧邻热电联产功能区的一侧，保障能源的高效利用。

（3）公服设施配套需求

根据园区整体发展需要，需规划公共管理与公共服务设施核心，通过配置职工宿舍、餐饮食堂、医疗服务、休闲活动等功能为园区职工提供良好的生活配套服务，用地面积控制在总用地7%以内，同时结合一期建设开发的需求布置在园区北侧，同时位于主导风向的上风向，形成对外和对内的形象展示和综合服务中心。

（4）预留用地安排

基于对产业迭代和产业体系更新重组的判断，拟在规划产业体系的架构基础上留有部分产业功能的未知空间，以此作为未来产业拓展腹地或国家政策导向下的产业更新与升级，因此在片区北侧结合无污染的耦合产业和公服片区预留一定的弹性用地，既能与耦合产业形成新型产业集群又能较好的利用公服组团满足配套服务需求。

4.绿色低碳背景下的控碳措施设计

（1）固绿增汇

沿包茂高速护坡西侧规划30米宽防护绿地，既满足高速退线要求，又降低厂区与高速之间的干扰，同时结合大型货运车辆流线和生态环境保护原则，在西一路东侧规划10米宽生态廊道，既能起到消解货车尾气和工业排放的作用，又对西侧山体的生态环境加以保护，形成南北向完整的隔离屏障。最后在园区其他主干路、次干路和支路旁规划5米宽防护绿地，对工业废气进行隔离和消解，塑造良好的绿地布局系统。

（2）废弃物处理

工业产生的污水是废弃物无害化处理的重点。可通过技术革新减少污水处理能耗，提高系统内固氮能力。加强污水处理技术改进，减少能耗，提高系统内固碳能力。在好氧处理过程中，减少曝气系统能耗（超过污水处理厂总能耗的50%），通过对污水处理厂曝气系统实行精细化控制，防止因过度曝气造成的能源浪费（通过精细化控制，可减少 30%电耗）。

5.结语

在我国经济双循环和绿色低碳的发展背景下，热电联产园区应关注于产业系统的完善与节能减碳技术的应用。一方面构建较为合理完善的区内产业上下游体系，有效组织交通货运系统，合理确定土地开发强度，促进园区土地经济效益的提升和生产效率的加速提质，凸显热电联产的结构优势和特点。另一方面，通过多因子的比较耦合确定区内用地布局和工艺组织，增加控碳设计和碳汇技术的应用，实现园区的绿色可持续发展。作为地方甚至国家的产业体系重要组成部分，热电联产园区的规划建设要紧紧围绕国家方针政策和经济带动职能，不断进行自我更新与升级，积极探索更加合理化的园区规划设计理念与方法，在区域经济发展的快车道上发挥起更加关键的作用。

参考文献：

1. 工业园区内热电联产项目总体规划分析——着力建设-资源节约型、环境友好型-园区[J]. 尹希.  企业技术开发. 2011(04)

2. 关于热电联产规划工作的研讨[J]. 徐明才.  应用能源技术. 2006(02)

3. 浅谈热电联产规划热源布局和装机方案的原则[J]. 王超.  江西建材. 2014(09)