绿色村镇及可持续能源模式湖南大学课件.pptx

1、绿色村镇及可持续能源模式绿色村镇及可持续能源模式1精品课件典型北方农宅典型北方农宅典型南方农宅典型南方农宅p 至2013年，我国农村人口约6.56亿，占全国人口总量的48.8%p 农村建筑面积250亿平方米，占全国建筑总面积的58%p 农村每年新增建筑面积10亿p 城乡需要协调发展，但是农村建设却长期受到忽视2精品课件农村生活总能耗农村生活总能耗：3.23.2亿亿tcetce商品商品能能 1.91.9亿亿tcetce煤炭煤炭:1.36 1.36 亿亿tcetceLPG:LPG:597 597 万万吨吨电能电能:1324.21324.2亿亿KWhKWh（0.470.47亿亿tcetce）生物质生

2、物质:2.22.2亿吨（亿吨（1.241.24亿亿tcetce）商品能为总能耗的商品能为总能耗的60%60%！北方地区北方地区南方地区南方地区（能源结构总体上已经偏向商品能）p 时间：时间：20062006年年20072007年，年，700700名清华名清华学生学生p 对象：北方对象：北方1515个省份个省份8888个个农村，南方农村，南方9 9个省份个省份6262个个农村农村p 内容：调研内容：调研内容涉及农宅形式、能耗、经济收入等相关情况内容涉及农宅形式、能耗、经济收入等相关情况3清华大学清华大学20062007年大型农村能源环境调研年大型农村能源环境调研精品课件p 农村住宅能耗占我国建筑

3、总能耗的农村住宅能耗占我国建筑总能耗的1/4以上以上我国各类建筑能耗构成现状我国各类建筑能耗构成现状（仅（仅商品商品能能）公共建筑79亿 m2 1.74亿tce北方城镇采暖98亿m21.63亿tce城镇住宅(不包括采暖)144亿 m21.64亿tce农村住宅农村住宅250亿亿 m21.77亿亿tce4精品课件p 农村住宅分项能耗农村住宅分项能耗北方北方采暖采暖35.8%南方南方炊事炊事15.5%北方炊事北方炊事21.3%主要能耗分项：炊事和采暖炊事：人均是城市2-3倍采暖：平米能耗与城市相当 (热源利用效率低)主要能耗地区：北方 63.1%采暖能耗占一半以上，消耗煤炭1亿吨，生物质0.5亿吨农

4、村生物质能比例逐年下降5精品课件p 农村用能产生的农村用能产生的CO2排放排放6精品课件7精品课件 农村农村PM2.5排放总量不容忽视排放总量不容忽视1 郝吉明，段雷，易红宏，等 燃烧源可吸入颗粒物的物理化学特征M北京：科学出版社，2008:2332 Su Ge,Zhipeng Bai,Weili Liu,et al.Boiler Briquette Coal versus Raw Coal:Part IStack Gas Emissions.Journal of the Air&Waste Management Association,2001,51(4):524-533.3 耿春梅，陈建华

5、，王歆华，等 生物质锅炉与燃煤锅炉颗粒物排放特征比较J 环境科学研究，2013，26(6):666-671北京市2012年燃煤消耗量2300万吨，文献中大型燃煤锅炉排放数据如下：在除尘前，其PM2.5排放量可按照0.80g/kg计算，一次PM2.5排放总量为1.84万吨；在除尘后，其PM2.5排放量可按照0.30g/kg计算，一次PM2.5排放总量0.69万吨。测试结果表明：农村地区燃煤使用量为470万吨，但其一次PM2.5排放总量高达2.60万吨，是城市地区大型锅炉排放总量的两倍，折合到单位质量燃料的排放量达10倍。北京农村采暖导致的北京农村采暖导致的PM2.5污染排放量污染排放量8精品课件

6、92.2.村镇建筑节能战略研究村镇建筑节能战略研究中国建筑节能年度发展研究报告中国建筑节能年度发展研究报告20122012，中国建筑工业，中国建筑工业出版社出版社精品课件p 北方北方“无煤村无煤村”实现途径实现途径生物质清洁利用生物质清洁利用被动节能被动节能主动节能主动节能节能率节能率,60%节能率节能率,20%替代剩余的替代剩余的20%不可再生能源不可再生能源选择适宜性供热系统选择适宜性供热系统 提高供热系统热源效提高供热系统热源效率率提高系统输配和末端提高系统输配和末端效率效率提高主动式提高主动式系统效率系统效率开发生物质加工技术开发生物质加工技术开发高效炊事、采暖开发高效炊事、采暖生物质

7、炉具及系统生物质炉具及系统生物质利用生物质利用技术技术改善不透明围护结改善不透明围护结构保温性能构保温性能改善门窗密封及保改善门窗密封及保温性能温性能农宅保温农宅保温被动太阳房被动太阳房新型高效的太阳能新型高效的太阳能利用利用被动太阳能被动太阳能利用利用10精品课件冬季室外空冬季室外空气平均温度气平均温度（）典型地区典型地区围护结构部位围护结构部位2.0 -1.0胶州，阳曲，乐亭胶州，阳曲，乐亭，喀什喀什，库车，当雄，库车，当雄屋顶屋顶坡屋顶坡屋顶/吊顶吊顶1.10 平屋顶平屋顶0.55 外墙外墙北北/东东/西向西向0.50 南向南向0.65 外窗外窗2.80 外门外门3.00 地面地面0.5

8、0-1.1 -4.0丹东，营口，承德丹东，营口，承德，密云密云，永宁，伊宁，永宁，伊宁，哈密哈密，若羌，若羌屋顶屋顶坡屋顶坡屋顶/吊顶吊顶0.65 平屋顶平屋顶0.55 外墙外墙北北/东东/西向西向0.40 南向南向0.55 外窗外窗2.80 外门外门3.00 地面地面0.50 北方地区建筑围护结构传热限值（北方地区建筑围护结构传热限值（节选节选）：）：2.2.主要研究结果主要研究结果农村单体居住建筑节能设计标准农村单体居住建筑节能设计标准（中国工程建设标准化协会，CECS 332：2012）11精品课件太阳能热利用太阳能热利用地区类型地区类型全年太阳能辐全年太阳能辐照强度照强度（GJ/mGJ

9、/m2 2aa）代表性地区代表性地区体型系数体型系数0.80.8体型系数体型系数0.8无夜间无夜间保温保温夜间夜间保温保温无夜间无夜间保温保温夜间夜间保温保温资源丰富区资源丰富区6.28且末，和田，革吉，且末，和田，革吉，那曲，格尔木那曲，格尔木，酒泉酒泉，额济纳旗，额济纳旗，二连浩特二连浩特0.500.9 90.50.7资源较丰富区资源较丰富区5.446.27昌都，白银，离昌都，白银，离石石0.70.9阿泰勒阿泰勒,赤峰赤峰,承德承德，沧州，营口沧州，营口0.50.7资源可利用区资源可利用区4.615.43漠河，海拉尔漠河，海拉尔，鸡鸡西，通化西，通化，威海，威海,铜铜川，固川，固始始,宿宿

10、州州0.50.7（夜间保温热阻（夜间保温热阻1.01.0（m m2 2K K)/W/W）严寒和寒冷地区南向外窗窗墙比：严寒和寒冷地区南向外窗窗墙比：严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准（JGJ26-2010JGJ26-2010）中）中4.1.44.1.4条规定：条规定：南向窗墙比不应大于南向窗墙比不应大于0.45(0.45(严寒地区严寒地区)，0.500.50（寒冷地区）（寒冷地区）2.2.主要研究结果主要研究结果12精品课件p 太阳能光热利用太阳能光热利用被动式太阳能利用被动式太阳能利用精品课件测试农宅全景主动式太阳能热水系统原理图控制面板每一农宅太阳能热水系

11、统投资45万元左右。现在推广的主动式太阳能热水系统投资23万元。主动式太阳能热水系统远超农民的经济承受能力14精品课件农宅太阳能空气采暖农宅太阳能空气采暖通过通过太阳能空气集热器加热太阳能空气集热器加热流经空气，以提高室内温度流经空气，以提高室内温度的太阳能光热利用技术。的太阳能光热利用技术。太阳能空气太阳能空气采暖系统示采暖系统示意图意图太阳能空太阳能空气集热气集热器器2.2.主要研究结果主要研究结果p 优化后的集热系统造价优化后的集热系统造价 800800元元/，仅为热水系统一半或更低仅为热水系统一半或更低p 供暖季集热效率供暖季集热效率 40%40%以上以上p 无冻结风险，运行维护简单无

12、冻结风险，运行维护简单15精品课件p 北京市农宅和小型公建北京市农宅和小型公建p 黑龙江省黑龙江省杜蒙沼气杜蒙沼气站站p 黑龙江省黑龙江省哈尔滨市蘑菇培育哈尔滨市蘑菇培育基地基地p 内蒙古阿尔山地区内蒙古阿尔山地区营房营房2.2.主要研究结果主要研究结果16精品课件我国三种生物质资源总量我国三种生物质资源总量考虑收集率的生物质资源总量考虑收集率的生物质资源总量（折算为标煤，单位：亿（折算为标煤，单位：亿tce）农村非电能耗：农村非电能耗：2.73亿亿tce生物质资源总量：生物质资源总量：4.28亿亿tce生物质能核算核算17精品课件23个调研省市中，除北京、天津、山西、陕西，其他各省农村住宅生

13、物质个调研省市中，除北京、天津、山西、陕西，其他各省农村住宅生物质用能均能自给自足，且东北、中部等农业大省资源富余量用能均能自给自足，且东北、中部等农业大省资源富余量大。大。各省生物质资源供需平衡各省生物质资源供需平衡18精品课件生物质直接燃烧及问题19精品课件p 生物质能源利用生物质能源利用20精品课件（1 1）与农民原有锅灶结合，易接受；）与农民原有锅灶结合，易接受；（2 2）自动）自动电点火电点火方式方式，30S30S点着；点着；（3 3）火火力旺，可调性强力旺，可调性强；（；（4 4）炊事热效率高，炊事热效率高，可达可达3535%以上以上；（；（5 5）手动式按需进料，操手动式按需进料

14、，操作作简单；简单；（6 6）比传统柴灶减排）比传统柴灶减排PM2.5 90%PM2.5 90%以上。以上。“无煤村无煤村”支撑二：生物质清洁高效炊事炉支撑二：生物质清洁高效炊事炉 新型生物质颗粒燃料炊事炉新型生物质颗粒燃料炊事炉排放因子排放因子测试项目本炊事炉本炊事炉半气化炉1半气化炉2半气化炉3普通柴灶普通柴灶g CO/kg 燃料g/kg47.6 47.6 56.4 51.3 69.2 8 81.61.6g PM2.5/kg 燃料g/kg0.400.400.49 1.12 0.83 27.727.721精品课件p 生物质能源利用生物质能源利用炊事炊事燃烧器与传统柴灶结合燃烧器与传统柴灶结合

15、传统柴灶传统柴灶22精品课件p 生物质能源利用生物质能源利用采暖采暖新型对流炕新型对流炕微热管阵列式暖气片微热管阵列式暖气片卧式卧式立式立式 采暖炉价格：25003000元 热效率：80%以上 末端价格：新型暖气片500元，对流炕1500元 替代土暖气回收期：2-3年23精品课件热水式对流热水式对流炕的结构和工作原理炕的结构和工作原理可调节风系统可调节风系统：按室温需求调节，兼顾局部空间供暖热水传热介质：热水传热介质：避 免 烟 气 泄 露；能与多种热源匹配埋管式炕板模块埋管式炕板模块：上下表面均能散热，下表面温度无限制强制循环风道：强制循环风道：增加空气流速，提高对流换热系数裸露散热管道裸露

16、散热管道：增加高温散热面积，提高空间供热量2.2.主要研究结果主要研究结果p 传统火炕问题传统火炕问题：供热能力：供热能力不足、炕面温度分布不不足、炕面温度分布不均匀、污染大均匀、污染大24精品课件p 生物质能源利用生物质能源利用“一村一厂一村一厂”代加工模式代加工模式整套加工设备投资整套加工设备投资1515万元万元正在吉林、黑龙江、内蒙古、四川、河北等地开展村级示范正在吉林、黑龙江、内蒙古、四川、河北等地开展村级示范25精品课件26精品课件27精品课件冬季室内外温度曲线夏季室内外温度曲线通过通过技术集成应用，完全通过被动方式，取得了良好的室内热环境改技术集成应用，完全通过被动方式，取得了良好

17、的室内热环境改善效果。善效果。通风瓦屋面隔热墙体建筑三维视图28精品课件29精品课件30精品课件p 未来农村发展模式情景预测未来农村发展模式情景预测目前目前水平水平7.17.1亿吨亿吨31精品课件小城镇的发展历程05000100001500020000250001949年年1954年年1955年年1956年年1965年年1978年年1979年年1983年年1984年年中年年中1984年年底年年底1990年年1992年年1994年年1996年年1997年年1998年年1999年年2000年年2001年年2002年年2003年年2004年年2005年年2006年年2007年年2012年年2013年

18、年恢复和初恢复和初 步步调整期调整期（1949-1957）萎缩停萎缩停 滞滞期期（1958-1978）恢复发展恢复发展期期（1979-1983）4.34.54.64.81.92.12.42.576.76.46.3024681012142008年年2010年年2012年年2013年年亿亿人人城市人口城市人口镇区人口镇区人口农村人口农村人口截止截止2013年底年底全国建制镇全国建制镇20113个，个，镇区总人口镇区总人口2.5亿，亿，镇区总户数镇区总户数7630万户万户快速发展期（快速发展期（1983-2002）协调提升期（协调提升期（2002至今）至今）数据来源：中国统计年鉴 中国建制镇统计年鉴

19、32精品课件小城镇的特点 同乡村相比，小城镇具有一般同乡村相比，小城镇具有一般城市的属性城市的属性，是一定乡村区域的政治、经济、，是一定乡村区域的政治、经济、文化文化中心中心，是一种以非农业人口和非农产业活动为主体形成的，是一种以非农业人口和非农产业活动为主体形成的社区社区，在地域、，在地域、人口、经济、文化、环境等方面既同乡村保持着密切的联系，又有着明显的人口、经济、文化、环境等方面既同乡村保持着密切的联系，又有着明显的区别。区别。同城市相比，小城镇又保留有更多的同城市相比，小城镇又保留有更多的“乡村性乡村性”。小城镇经济的集聚程度、。小城镇经济的集聚程度、结构的现代化程度、集聚产生的效应均

20、不如城市明显，不能简单地看作是城结构的现代化程度、集聚产生的效应均不如城市明显，不能简单地看作是城市的缩小。一般来说，小城镇直接面向乡村，小城镇的市的缩小。一般来说，小城镇直接面向乡村，小城镇的产业结构、空间结构、产业结构、空间结构、自然景观等受乡村的影响比较大自然景观等受乡村的影响比较大。小城镇是沟通城市和乡村的小城镇是沟通城市和乡村的桥梁，桥梁，是是“城市之尾，农村之首城市之尾，农村之首”33精品课件绿色小城镇学组简介绿色小城镇学组 2012年8月28日成立是中国城市科学研究会绿色建筑与节能专业委员会下设的专业机构，旨在深入研究发展绿色小城镇的深入研究发展绿色小城镇的理论与政策，努力创建适

21、应中国国情的绿色小城镇理论与政策，努力创建适应中国国情的绿色小城镇发展的科学体系，推动绿色小城镇的技术进步和人发展的科学体系，推动绿色小城镇的技术进步和人才培养，促进我国绿色小城镇的可持续发展。才培养，促进我国绿色小城镇的可持续发展。组长：清华大学建筑学院 朱颖心 教授副组长：中国城市科学研究会绿色建筑研究中心 李丛笑 主任秘书长：清华大学建筑学院 杨旭东 教授学组成员：来自高校、设计院、研究机构、政府部门等20多个单位学组首要任务：编制绿色小城镇评价标准主编单位：清华大学建筑学院参编单位：中国建筑科学研究院中国城市科学研究会绿色建筑研究中心清华大学环境学院北京天鸿圆方建筑设计有限责任公司34

22、精品课件绿色小城镇评价标准编制过程初定标准评价范围、框架成都安仁镇调研、专题研讨会2012年8月 2012年12月 成都安仁镇深入调研2013年1月 讨论会：确定评价体系、一级评价指标、编制原则2013年5月 讨论会：初定二级、三级评价指标2013年7月 小城镇实地调研编制组讨论会2013年11月编制组讨论会2013年12月组织学组专家评审初稿2014年5月11个小城镇实地调研、预评2014年78月形成征求意见稿，公开征求意见2014年12月形成送审稿，评审2015年1月2013年8月 形成报批稿，报批，发布2015年3月35精品课件36精品课件绿色小城镇评价标准指标层级4.生态规划与建设5.

23、产业规划6.小城镇规划与建设7.遗产保护 8.建筑设计与场地设计9.能源规划与利用10.节水与水资源利用11.固体废物处理与资源化利用12.管理与宣传9.1能源规划9.2能源利用9.3建筑节能9.1.19.1.49.2.19.2.29.3.1 9.1.59.1.69.2.39.2.69.3.29.3.5绿色小城镇评价标准一级指标二级指标三级指标控制项可选项37精品课件小城镇镇区住宅能耗现状（2013年）城市城市小城镇小城镇农村农村户数（百万户）203.676.3166.0人口（百万）483.7246.5629.6电（十亿kWh)227.3159.6159.4非电商品能（亿吨标煤）2.351.2

24、41.15生物质（亿吨标煤）00.261.17总商品能耗（亿吨标煤）3.101.301.71户均商品能耗（吨标煤/户）1.521.701.03人均商品能耗（吨标煤/人）0.640.520.3038数据来源：中国统计年鉴2014 中国建筑节能年度发展研究报告2014 绿色小城镇学组小城镇能耗调研 精品课件小城镇镇区住宅能耗现状（2013年）39数据来源：绿色小城镇学组小城镇能耗调研 0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%90.00%100.00%北方南方采暖空调（降温）炊事生活热水照明家电0.00%10.00%20.00%30.

25、00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%90.00%100.00%北方南方全国煤薪柴秸秆液化气天然气木炭电小城镇镇区户均能耗小城镇镇区户均能耗 北方：北方：3.3 tce/hh 南方：南方：1.4 tce/hh精品课件小城镇镇区住宅用能现状40大量分散小锅炉燃煤采暖是北方小城镇大量分散小锅炉燃煤采暖是北方小城镇的主要问题的主要问题精品课件 小城镇住宅及居民生活特点 建筑密度低，有利于太阳能利用；紧邻农村，有利于生物质能源利用可再生能源应用具有广阔前景 发展相对落后，经济承受能力低接受新技术时，重视其经济性41精品课件42被动式建筑设计精品课件生物质替代燃煤采暖43精品课件生物质固体成型燃料锅炉生物质固体成型燃料锅炉采暖技术方案采暖技术方案小区住宅集中采暖小区住宅集中采暖44精品课件45精品课件46精品课件谢谢 谢！谢！47精品课件