区域可再生能源规划探讨-以南宁市五象新区区域可再生能源规划为例

尹锦艳，付福林，梁海嵘，吴乐斌（华蓝设计（集团）有限公司，广西 南宁 530011）

区域可再生能源规划探讨-以南宁市五象新区区域可再生能源规划为例

Discussion on Regional Renewable Energy Planning Based on a Case in Wuxiang New District on Nanning

尹锦艳，付福林，梁海嵘，吴乐斌（华蓝设计（集团）有限公司，广西 南宁 530011）

可再生能源规划是对可再生能源开发利用从源头进行把控，保障能源安全和保护环境的重要举措之一。区域可再生能源规划则是保证区域目标与国家总体目标一致，实现国家可再生能源总体规划目标的关键。在探讨区域可再生能源规划原理、规划方法、规划模型等关键问题的基础上，以南宁市五象新区区域可再生能源规划为实例，对区域可再生能源规划的相关内容进行介绍，为区域可再生能源规划的编写提供借鉴。

区域可再生能源规划；规划模型；资源评价；需求预测

1 概 述

在能源紧缺与环境污染的严峻形势下，可再生能源在建筑节能领域的应用日益受到重视。可再生能源规划是对可再生能源建筑应用从源头进行把控，保障能源安全和保护环境的重要举措之一。区域可再生能源规划则是保证区域目标与国家总体目标一致，实现国家可再生能源总体规划目标的关键。

目前，区域可再生能源规划在体系上还存在编写方法空缺、规划模型不统一、资源可利用量估算方法不规范等一系列问题。为了解决以上问题，本文将在探讨区域可再生能源规划关键问题的基础上，以南宁市五象新区区域可再生能源规划为实例，对区域可再生能源规划的相关内容和方法进行介绍。

2 区域可再生能源规划关键问题探讨

2.1 区域可再生能源规划概念

能源规划，是在对能源生产、供应、消费的现状和历史资料调查研究分析的基础上，为满足国民经济和社会发展的需求，对一段时期内能源发展所做的规划、设想和部署。能源规划需要解决的核心问题是解决当前供给与需求的矛盾，当前供给与未来需求的矛盾，也就是能源安全问题。

可再生能源规划，是在对各种可再生能源资源进行评价的基础上，结合自身资源优势和特点，考虑未来可再生能源技术发展的特征，制定不同时期各种可再生能源的激励政策和发展目标。在这一规划中能源需求、环境需求等因素的内涵发生了变化，不再是作为一种规划约束条件，而是作为一种规划评价的输入。

区域可再生能源规划与可再生能源规划的不同之处在于：（1）它首先要满足国家或所处省市总体可再生能源规划目标，然后结合地方可再生能源的资源优势，制定适合于本地区的不同时期的可再生能源发展目标及相关政策；（2）区域可再生能源规划需要考虑如何利用国家或所处省市整体规划政策，充分发展具有区域优势的可再生能源。

规划、能源规划、可再生能源规划、区域可再生能源规划的递进关系详见图1所示。

图1 规划、能源规划、可再生能源规划、区域可再生能源规划关系图

2.2 区域可再生能源规划编写方法

参照城市规划的编制方法，从城市规划的角度对五象新区范围内的可再生能源应用进行综合考虑，将可再生能源规划作为一种新型基础设施的专项规划，从宏观战略规划和微观详细规划两个层面进行。宏观规划主要明确可再生能源建筑应用的总体规划目标，提出总体规划原则，并根据五象新区可再生能源的分布及可利用量，对区域内的可再生能源建筑的应用进行总体布局，划定可再生能源建筑应用的技术引导分区及各区可再生建筑应用的选择顺序。微观规划主要是对针对重点区域，落实控制性详细规划地块的范围、性质和建筑总量，并根据区域负荷指标、技术经济可行性分析等，提出能源站的具体设置方案。

本区域可再生能源规划将颇具理论性和抽象性的可再生能源的应用与具有可操作性的规划进行了有机结合，将可再生能源的资源分布、储量大小、可利用条件和开发潜力等同城市规划与建设情况相结合，运用城市规划的方法和手段，对可再生能源的应用在总体规划层面和控制项详细规划层面进行引导和控制，使其作为具有可操作性的专项规划融入到区域基础设施的整体规划和建设之中。

2.3 区域可再生能源规划的模型

区域可再生能源规划由于需要人为指定的参数较多、数据输入量大等原因，规划难度较大，因此当前国内外并无成熟的可以借鉴的区域可再生能源规划模型。由此本规划在查阅了大量资料文献的基础上，基于常规能源规划的基本模型，确定了自己的规划模型，见图2。

图2 南宁市五象新区区域可再生能源规划模型

图2表左侧为客观输入条件（资源储量、需求量及现阶段可再生能源的使用情况），仅是为一个规划的前提条件，即：估算出有这么多的可再生能源储量并不一定都要开发利用完；有预测出的能源需求量，也不一定都要用可再生能源来供给。

图2中上侧为安全约束条件，必须满足。即区域可再生能源规划的可再生能源开发利用量、开发利用技术、开发利用时间等都受社会和环境因素的约束，不能给社会及环境带来不良影响。

图2中下侧为政策约束条件，同样必须满足。即五象新区的可再生能源利用目标首先必须满足整个南宁市总体的可再生能源利用目标；而由于五象新区独特的社会、经济及地理位置，新区的区域可再生能源规划又必须满足新区自身确定的目标。图2右侧为实现区域可再生能源规划所采取的方法和措施。

3 五象新区区域可再生能源规划实例

3.1 规划背景

五象新区辖区范围：北起邕江、南至那马，西起良凤江，东至八尺江；规划用地约175 km2。五象新区核心区范围：北起邕江，南至玉洞大道，西起玉象路，东至良庆大道；包括自治区重大公益性项目、总部基地、广西体育产业城、蟠龙片区等板块。核心区规划用地范围约19 km2，其中建设用地面积约17.9 km2。

五象新区及其核心区是最具“中国—东盟自由贸易区”、“泛珠三角区域合作”以及“西部大开发”等国家发展战略独特区位政策优势的区域之一，五象新区将规划和建设成为“现代、生态、便利、特色”的新城和绿色生态城区，在广西乃至全国起到重要的示范作用。五象新区绿色生态城区规划的一项不可或缺的重要内容就是能源规划，而可再生能源规划又是五象新区能源规划的重中之重。

自2006年广西壮族自治区党委和政府作出“建设五象新区，再造一个新南宁”的战略决策以来，在可再生能源利用方面，五象新区也下定决心、大力推广，但效果并不明显。五象新区可再生能源利用现状中存在的问题，不管是落实程度不高、规模化利用程度低还是浅层地能开发利用不充分，归根到底，都是由于新区缺乏切实可行的可再生能源专项规划，政府部门缺乏系统有效的管理依据。另外，专项规划的欠缺，可再生能源的随意开发利用，都可能会给新区的生态环境带来不可逆的破坏和影响。因此合理规划区域可再生能源的开发利用，是五象新区健康利用能源、可持续发展的先决条件。

3.2 规划目标

为了加快五象新区可再生能源建筑应用的规模化，确保五象新区可再生能源利用率在规定期限内达到既定目标，同时保证五象新区在绿色生态城区的发展进程中的生态环境得到健康发展，五象新区区域可再生能源规划从可再生能源发展方向和总体规划布局出发进行了战略性规划，确立了“从单体建筑应用向区域整体应用，从单体可再生能源系统建设到完善区域可再生能源应用基础设施建设，在规划源头对可再生能源建筑应用实现有效控制”的规划目标。

3.3 规划主要内容

3.3.1基础数据收集分析

规划之前，需要对五象新区可再生能源分布情况、储量大小、开发利用条件、开发潜力、区域内可再生能源开发利用现状等进行资料收集和分析，形成可利用的技术基础数据供规划使用。

综合五象新区可再生能源的资源情况、各种可再生能源开发利用技术的成熟度、可再生能源利用技术行业的增长趋势等，保守地估算出多种资源的储量，见表1。

表1 多种可再生能源供能潜力分析

依据五象新区资源估算，对五象新区资源进行评估，可得出以下结论：

（1）地表水资源丰富，有利于集中能源站的建设，实现可再生能源的规模化应用；

（2）两大污水厂进一步保障能源站的资源供应，提高能源站的供能潜力；

（3）太阳能资源3类地区，可充分考虑太阳能资源利用；

（4）土壤换热性能良好，应合理开发利用；

（5）工业区及村镇生物质能丰富，可开发利用生物质能；

（6）风能资源较贫乏，可少量示范利用。

3.3.2能源需求预测

区域内能源需求作为规划的另一个重要输入条件，需要在规划前期进行预测。五象新区能源需要预测的难点在于，新区建设速度快、变更多，建设现状与原有规划相差较大，规划变更速度跟不上，各种负荷估算影响因素变化大。为了解决这个问题，在做能源预测的时候，我们进行了多次详细的实地调研，并将调研结果与最新的规划进行整合，尽可能得出符合建设现状的建设信息。在这个信息基础上，对能源需求进行预测，同时也对五象新区未来的发展变更趋势作出预估，在能源需求基础上乘以大于1的系数用以修正。五象新区的各项能源需求预测，见表2。

表2 五象新区各项能源需求预测

由表2可见，5象新区主要的能源需求为电力、燃气及热力需求。从目前可再生能源的开发利用技术来看，可再生能源的资源主要可以用来满足大部分热力需求和少部分的电力需求。

3.3.3全区进行总体规划

根据可再生能源资源分布和储量的不均匀性，结合五象新区土地利用和开发建设时序的不同安排，将五象新区的可再生能源的利用规划为5个可再生能源技术利用分区，并给出各分区可再生能源的优先选用顺序，见图3和表3。

图3 五象新区可再生能源利用技术分区图

表3 可再生能源技术利用区域推荐技术优先等级表

综合考虑邕江水资源及江南污水厂的供应能力、管网输送能耗、路网情况、建筑用能情况等，将邕江以南、玉洞大道以北的区域规划为可持续能源利用Ⅰ区。

综合考虑八尺江水资源的供应能力、管网输送能耗、路网情况、建筑用能情况等，将八尺江左右附近2个建筑密集区域规划为可持续能源利用Ⅱ区。

可持续能源利用Ⅲ区主要建筑功能为居住建筑。鉴于居住建筑热水耗能量大，再结合该片区内可再生能源的资源条件，该片区规划以利用太阳能热水技术供应居民生活热水为主。

可持续能源利用Ⅳ区主要建筑功能为工业建筑和仓储类建筑。考虑该区域内资源条件、工业和仓储类建筑有较为宽敞的室外地面及屋面，该区域规划以利用分布式的太阳能光伏发电技术为主。

可持续能源利用Ⅴ区主要建筑功能为居住、商业和村镇。该区域建筑密度较低，有较大的绿地面积，可以考虑使用地埋管地源热泵技术。

3.3.4目标分解，分期、分区、有重点地实现总体规划目标

为了保证整个五象新区可再生能源规划目标的顺利实施，将五象新区可再生能源目标分解为近期和远期目标。以五象新区核心区为重点，采用首先开发利用、可再生能源推广示范区次之、最后到整个五象新区的建设顺序，在时间和空间上逐步推进，以带动整个五象新区可再生能源的开发利用。推广的范围区可再生能源利用的规划及主要指标如表4和图4所示。

图4 推广示范区可再生能源利用规划图

表4 推广示范区可再生能源规划主要指标汇总表

近期目标：截至2020年，将核心区建设成为可再生能源应用重点示范区，可再生能源使用率不低于20%，确实转变建筑能源的需求方式，带动能源服务等相关产业的健康发展，对可再生能源区域供能的技术可靠性、经济可行性起到良好的示范作用。

远期目标：截至2030年，将核心区以及以核心区外的文旅组团、龙岗片区、那莲大道以北玉洞片区建设为可再生能源利用推广示范区；进一步扩大五象新区的示范效应，使其可再生能源使用率不低于20%，达到节约能源、保护环境的示范效果；为实现整个五象新区及南宁市总体可再生能源利用率不低于10%的目标，提高示范依据和技术保障。

3.3.5重点区域进行控制性详细规划

五象新区可再生能源利用以核心区为重点建设区，对核心区进行控制性详细规划。核心区内重点规划采用集中式能源站对核心区内地表水资源进行充分的开发利用，提高能源的综合利用率，保证核心区能源的供应安全和可靠。对核心区按地表水地源热泵系统适宜服务半径进行区域划分，并在已划定的适宜利用区域内进行地表水地源热泵能源站的规划布局。

结合城市规划情况、现状及土地开发态势等，遵循以约1km为供能半径，综合考虑项目情况，便于分期实施的原则，规划将核心区分为12个能源站覆盖区，如图5所示。

图5 核心区能源站规划布局示意图

其中，五象总部基地为首期建设能源站的区域。五象总部基地共设能源中心4个（图5中3、4、5、6覆盖区）。为了更好地实施可再生能源建筑应用项目，能源站的具体位置可在各覆盖区内根据前期可行性研究进行灵活布置。3号能源中心能源站拟建于覆盖区域内的绿地范围内，能源站占地面积约4 900m2，建筑面积约9 800m2，引水总管为DN1300；4号能源中心能源站拟建于广西体育中心用地内，体强路与五象大道交叉口东南侧，能源站占地面积约7 700m2，建筑面积约15 400m2，引水总管为DN1 600;5号能源中心能源站拟建于飞龙路与歌海路交叉口西南侧，能源站占地面积约4 500m2，建筑设面积约9 000m2，引水总管为DN1 200；6号能源中心能源站拟建于飞广西体育中心用地内，体强路与凯旋路交叉口东南侧，能源站占地面积约5 600m2，建筑设面积约12 000m2，引水总管为DN1 300。

3.3.6建立可再生能源管理机制和政策补偿机制

五象新区通过成立五象新区加快可持续能源产业发展工作领导小组（下设业务组和专家组），政府部门按照各自职能负责相应的可持续能源产业发展工作，建立健全的可持续能源产业发展的领导和协调机制，为发展可再生能源产业工作提供完善的组织保障。同时通过加强技术研发、配套产业发展扶持奖金、健全政策法规、完善市场机制等措施，来保证可再生能源规划的具体落实。

4 结 语

区域可再生能源规划是一个新事物。尽管相关的方法、模型、规范等并不健全，然而在全球面临能源危机和环境污染日益严重的形式下，区域可再生能源规划能有效促进节能减排、改善能源结构、促进可再生能源资源的开发利用成规模化增长。为了保证可再生能源资源的合理开发利用，保证能源安全和生态环境健康，从源头上对可再生能源的开发利用进行控制，以区域为单元进行合理的可再生能源规划，从而保证实现国家可再生能源利用的总体规划目标，是未来可再生能源资源开发利用的首要任务。

五象新区区域可再生能源规划参照城市规划编写方法，根据合理的规划模型，在总体规划和控制项详细规划两个层面，对区域可再生能源的开发利用做出了规划布局，有利于五象新区可再生能源资源的合理开发利用，有利于保障五象新区在绿色生态城区的发展进程中的生态环境。本文所介绍的五象新区区域可再生能源规划的编写方法、规划模型等可为区域可再生能源专项规划提供借鉴。

TU50

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1674-814X(2017)02-0005-05

2016-12-28

尹锦艳，现供职于华蓝设计（集团）有限公司。

作者通信地址：广西壮族自治区南宁市华东路39号，

邮编：530011。