魏 樊
(福州市规划设计研究院,福建 福州 350003)
我国是能源利用大国,以煤炭为主的不可再生资源在当前城市发展中的利用率依旧难以得到有效的下降。低碳城市是以低碳经济为发展模式及方向、低碳生活为理念与行为、低碳社会为建设标本与蓝图的城市。从城市角度进行的低碳行为能够更好地解决城市能源占用比例高、能源消耗量大的问题。在低碳城市的建设中,城市的生态环境与低碳社区的建设离不开建筑区域能源规划。以建筑区域能源规划要素进行低碳城市的建设是发展城市现代化建设、低碳建设的主要方式。
城市是我国碳排放最为密集的地区,在城市发展中降低碳排放量,以经济发展促进节能减排的实施是城市获得和谐发展的关键内容。低碳城市的建设要点不仅包括实现城市的高速发展,还包括以经济发展拉动降低能源消耗与一氧化碳排放的任务。而城市建设中以低碳、节能为目标,有以下几方面的重要意义。
由于我国能源使用中,不可再生资源的使用依旧占据较高比例,且煤炭的使用占据电力结构的八成以上,这使得城市发展对于不可再生能源的依赖性越来越强。但是也需要注意到,煤炭燃烧是导致温室气体产生的主要原因,其在带来经济效益的同时严重影响了生态效益,这与我国实现“低碳”理念相去甚远。因此,在城市化建设中不断以“低碳”理念约束建设道路,实施能源规划,能够较为有效地控制能源的使用,完善我国的能源结构,转变经济增长方式。
我国当前处在城市化进程快速发展的阶段,在城市化建设中,必然需要使用各种建筑材料,而建筑材料的消耗必然导致材料的大量生产,生产过程耗费的大量资源也是影响我国能源消耗的主要原因。在不断推进城市化建设与低碳城市建设的过程中,需要降低基础设施的碳排放强度,这对于一些生产类企业的发展起到了有效的竞争作用,能够提高生产企业的创新发展力度,也能够更好地在实际的建设中降低城市污染,真正达到低碳建设的目标。
低碳城市的发展与低碳经济转型间的关系密切,我国在低碳技术中的创新力度与发达国家相比还有很大的进步空间,通过低碳城市的建设,能够更好地推动我国的科技创新与自主研发技术,提高我国科技能力的同时加强城市建设的低碳建设效果。
建筑区域能源作为城市基础设施建设的组成部分,其为了能够保障城市的建筑消耗,需要将各种可再生的能源分布于城市系统、设备中,为城市能源的配送与转换提供有效作用。低碳城市的建设关键在于城市能源系统的建设,而建筑区域能源系统是对城市能源进行区域规划的主要方式,对于城市能源的利用也有重要意义。
我国当前的城市规划体系中存在两方面问题,一是建筑能源专项的规划不足,以现有的规划体系难以解决城市建筑中的能源系统问题;二是城市规划中还存在许多不能相互协调的项目类型,例如城市供水、供热、燃气与电力等4项规划,一般都各自分配与管理,产生了基础设置重复建设,利用效率不高的问题。针对这类问题,需要在基础设施建设中进行解决,在建筑区域能源规划中,可以对相同的建筑需求以不同的能源规划方式进行能源的提供。例如对于冷气、暖气、燃气等的提供可以通过分布式、分散式等多种方法进行提供,而对于煤气、电力等以能源的转换设备实现转化并提供能源。
以标准评比法与实质性技术指标进行的建筑区域能源规划目标的制定是首要步骤。在建筑区域能源规划中,目标的可行性研究与环境的评价需要根据建筑类型进行分类,将单位建筑能耗基准值与单位建筑碳排放量基准值作为基础,并根据相关的评价依据进行规划。目标的制定是建筑区域能源规划的重要方向,也是城市建设获得低碳效应的主要方式,在低碳城市建设中结合建筑区域能源规划能够获得较好的效果。
低碳城市的建设需要对城市可利用资源进行有效的利用,减少生产量。而建筑区域内的能源一般包括常规能源、可再生能源与低品位能源。对能源进行综合的分析,并用于城市建设与建筑区域能源规划是重要内容。在低碳城市建设中合理利用建筑区域内的可利用能源也能够有效提高城市的建设效率。其中,需要评估的常规能源包括煤炭、石油、天然气等;可再生能源包括生物能、风能、地热能、太阳能等;低品位能源包括地铁排热回收、垃圾焚烧、污水温差能、土壤蓄热等。在对这些能源进行价值与能源量的评估后合理地进行利用,使用于低碳城市的建筑中,能够有效减少城市建设能源的利用率,也是建筑区域能源规划的一大方向。
建筑区域能源规划需要有一定的方案与流程,将区域内的可利用资源量与能源负荷进行有效的预测,从而编制建筑区域能源的配置方案。在方案编制中,建筑区域能源站的建设与运营是核心内容。针对建筑区域能源站的建设,需要考虑到经济性指标如能源的价格、投资回报率等相关内容,还需要考虑到技术性指标、碳排放指标、环境影响指标如噪声、热污染等,通过对这些指标因素的考虑,确定能源站的建设规模与建设位置。通过建筑区域能源系统能源站的建设,加之系统配置方案的完善,能够较好地提高建筑区域内能源的规划有效性,也有利于更好地发展低碳城市,在系统的能源规划中进行城市建设。
由于建筑区域能源系统的规划是一个较为复杂的过程,在能源系统的规划中,需要考虑城市的发展情况、经济水平、人们的生活习惯与消费观念等不可控因素,因此,很难以一个标准来建立建筑区域能源规划系统。在这种情况下,针对不同城市的建设构建建筑区域能源系统的模型是必要内容,以建筑城市供热、空调、燃气与电力等需求的能源系统模型对城市的能源分布与能源供应进行规划能够得到较好的实际效果,也能在一定程度上分析城市能源规划的实效性与有效性,提高低碳城市建设的科学性。
城市建设化进程的加快对城市的要求也变得更高,当前我国的碳排放量主要集中在城市,为了在发展城市经济的同时获得城市生态的发展,需要在城市化的建设中引入低碳理念,以低碳城市建设促进城市的发展。建筑区域能源规划应用于城市建设中有重要的作用,其能够通过能源的规划在一定程度上解决城市能源利用超负荷的情况,并有效提高城市基础设施的能源利用率,降低能源的消耗。总的来说,在低碳城市建设中融入建筑区域能源规划系统,以其不同方面的规划要素实现城市建设能够获得较好的实际效果。