杭州市青山湖科技城的综合能源规划应用研究

章晓航，张 翀

(1.浙江杭州青山湖科技城投资发展集团有限公司，浙江 杭州 311305；2.杭州源牌科技股份有限公司，浙江 杭州 311305)

1 杭州市青山湖科技城规划介绍

1.1 规划范围

综合能源规划区域为浙江省临安经济开发区青山湖科技城中部区块，位于杭州临安区区域东部。东部紧邻杭州余杭组团，西部与临安区主城区(锦城)隔湖(青山湖)相望。规划四范围西起青罗路和青山湖街道公山、母山以东，东至青山大道，北至岗阳路，南至杭徽高速，规划范围总用地面积11.18 km2。

1.2 指导思想

本规划结合临安经济开发区中部地区已有规划成果、临安市“十三五”发展规划和《青山湖科技城概念性规划及城市设计》的要求，以及省委省政府提出的打造绿色低碳新型产业园区的理念，在充分调研现状能源结构与需求的基础上，提出优化区域能源结构方案，确定区域能源站系统的总体布局。采用集约化、高效率的区域空调集中供冷供热系统的形式，解决分散小型化系统的资源利用低、管理成本大、运行成本高等问题，优化电力使用，减少高峰电消耗，提高夜间电力利用率，实现节能减排、环境保护与经济发展的统筹协调。

2 区域能源站规划的必要性与可行性

2.1 符合国家“十三五”规划纲要精神

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》指出，要深入推进能源革命，着力推动能源生产利用方式变革，优化能源供给结构，提高能源利用效率，建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系，维护国家能源安全。

利用天然气三联供、冰蓄冷、水蓄冷、地源热泵等技术，减少废热废气排放，绿色环保；同时具有电力移峰填谷作用、优化电力使用，减少电力消耗，提高电力利用率；采用集约化、高效率的区域空调集中供冷供热系统的形式，解决分散小型化系统的资源利用低、管理成本大、运行成本高等问题；系统的应用充分响应了国家的号召，符合当前的产业规划，为可持续发展尽一份力。

2.2 符合杭州市城市建设“十三五”规划的需求

杭州市城市建设“十三五”规划中指出：以绿色智能为导向，推进新型城市建设。

(1)顺应现代城市发展新理念新趋势，加快绿色建设科技相关新兴产业和新技术推广，推动城市绿色发展，提高城市建设智能化水平，实现可持续发展。

(2)深入推进绿色建筑与建筑节能。组织编制市与区、县(市)两级绿色建筑专项规划，合理确定绿色建筑和建筑工业化的总体发展目标、发展定位、技术路线和规划控制要求，确定既有民用建筑绿色改造的总体目标、实施计划、技术路线和保障措施。

(3)以建筑能效提升为重点，以建筑绿色设计、施工、运行为导向，积极倡导绿色园区建设。大力推进绿色建筑技术应用研究和推广，建立健全覆盖绿色建筑设计、施工、验收、运行监管和改造标准规范体系，完善民用建筑节能评估审查、竣工能效测评、建筑用能监测、建筑能耗统计。

2.3 符合浙江寻求经济发展新路径的需求

我国当前大多经济发展方式尚处于要素推动与投资推动中，积极需要向创新推动的改变。从国家对于浙江省的期望以及浙江省自身经济发展的思路来看，创新正成为浙江省经济发展的新动力。

按照省委、省政府将省科研创新基地建设成为“‘国际先进、国内一流’的科技资源集聚区、技术创新源头区、高新企业孵化区、低碳经济示范区”的指示，根据省科技厅的规划要求，建设以低能耗、低污染、低排放、生态、环保为基本特征的低碳生态园区是科技城的实施目标。

2.4 符合能源供应行业的发展趋势

区域能源系统具有许多优势，是目前解决建筑密度较高问题同时保证供冷供热稳定的中央空调优良方案之一。

区域能源系统在世界范围内已经成为一种商业化的、十分成熟的技术，在中国目前已经成功商业化运营的项目有：天津文化中心、广州大学城、上海市漕河泾现代服务业产业聚集区等。规划与建设中的商业化运行的大型区域供冷项目已有数十个。

我国仍然处于城市化建设进程当中，每年都有较多的新建公用建筑，同时政府也在规划众多的城市新区，这些都为区域能源系统的建设提供了极大的市场。因此，如果利用得当，区域能源系统将是一种在中国有非常广阔市场前景的技术。

3 综合能源区域能源站详细规划

根据区块范围内供能对象的建筑类型和建筑面积，对规划区域各地块的负荷强度进行统计。

各地块的负荷计算中所使用的容积率一部分是参考《浙江省临安经济开发区中部地区控制性详细规划调整》推荐容积率的范围选取的，在项目实行过程中可据实调整；另外一部分是结合项目实际过程中的数值选取的。确定能源站供能区域及机房选址，具体如图1所示。

规划区域内供能分片及站房选址见表1。

表1 规划区域内供能分片及站房选址

表2 各区域能源站规划信息汇总

4 区域能源站规划汇总

4.1 站房信息汇总

结合总规并依据青山湖科技城具体的负荷需求以及能源站选址原则的情况下，区域能源站目前规划数量为5个，具体站房位置及服务区域如图2所示。

5个区域能源站分别编号为1到5号，其中规划的1号能源站目前已经处于建设期，3号站能源站站房选址有2处，分别为大园路以西苕溪以南和科技大道轻轨站处，5个规划的能源站具体情况如表2所示。

4.2 规划效益分析

4.2.1 区域能源系统综合效益

在西方发达国家，区域能源集中供应的趋势非常明显。日本全国通过区域供冷供热的市场份额超过30%，美国超过15%，欧洲大量国家通过专项立法来推动区域能源系统的具体应用。浙江省科技城作为浙江省“十二五”的重点建设项目，在规划阶段应尽可能借鉴国外先进经验，大力推动区域能源系统的推广应用，为建设真正意义上的“新型低碳产业园区”提供重要的技术支撑。

区域能源系统在国外能够得到大力推广与其自身具有的各种综合优势有关，主要包括如下内容。

(1)利用建筑群彼此错峰的天然特性有效降低能源系统整体投资；

(2)采用新技术可显著降低能源消耗和碳排放，节能优势明显；

(3)采用大型高效机组并减少制冷主机内冷媒用量，具有保护环境减少污染的优势；

表3 规划综合效益分析表

(4)美化城市天际线SKYLINE，提升园区整体景观水平；

(5)冷却塔集中布置，整体容量降低，园区热岛效应得以缓解；

(6)土地集约化利用，节约土地，与其他市政基础设施合并建设可进一步提高土地开发强度；

(7)能源系统整体运行维护水平提高，综合运维成本显著下降；

(8)能源系统可靠性提高，尤其是与蓄能空调技术耦合后。

4.2.2 蓄能空调技术综合效益

在确定选用区域能源技术之后，还应根据项目所在地的各种基本能源供应价格政策、负荷特点选择适用技术路线。结合国内大量工程实践，本次规划推荐的综合技术路线(详参表2)应用于区域内不同点位。蓄能空调具有以下优势。

(1)利用夜间低谷电力实现低成本蓄冷，可显著降低系统运行费用；

(2)可以显著减少电制冷主机的设计容量，空调系统电力需求显著降低，相应区域内变电站的设计容量或者区域内的尖峰电力负荷得以显著降低，具有突出的移峰填谷、平衡局部电网供需矛盾的能力，是国家给予财政补贴的电力需求侧优先推荐技术；

(3)具备应急冷源，系统可靠性显著提高；

(4)具备低温供冷能力，可显著扩大输送管网设计温差，显著降低管网投资；

(5)低温水输送至用户处可降低室内相对湿度，室内环境品质更高。

4.2.3 规划节能环保及社会综合效益汇总

根据区域能源技术以及蓄能空调技术的相关优势，在本次规划中采用这些技术路线之后，将产生显著的节能、环保、节地的综合效益。具体效益分析汇总说明如表3所示。

(1)常规方案技术路线为区域内各建筑物部分采用VRV，部分采用常规电制冷空调复合燃气锅炉，为分散系统。

(2)电价按照浙江省一般工商业分时电价(1～10 kV)计算，尖峰电价、高峰电价、低谷电价分别为：1.163 6元/kWh、0.865 6元/kWh、0.353 6元/kWh；燃气价格为3.1元/Nm3；蒸汽价格为210元/t。

(3)供冷时间为5月10日至10月10日，共计150天；供热时间为11月15日至次年3月15日，共计120天。

4.2.4 用户效益

结合这两种先进的技术方案以及本次规划区域内的实际情况，结合蓄能空调技术的区域能源系统，其用户将获得以下综合效益。

(1)采用专业能源公司建设运营，系统运维的可靠性更高；

(2)系统低温供水，除湿能力更强，用户室内空气品质更高；

(3)初投资比自建空调系统降低；

(4)通过共享区域能源中心节约土地资源，实现土地集约化高效利用，具有明显的节地效益；

(5)用户无需自行布置冷却塔，减少漂水、噪音等现象，有助于建筑美观。