區域可再生能源規劃探討-以南寧市五象新區區域可再生能源規劃為例

尹錦艷，付福林，梁海嶸，吳樂斌（華藍設計（集團）有限公司，廣西 南寧 530011）

區域可再生能源規劃探討-以南寧市五象新區區域可再生能源規劃為例

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

尹錦艷，付福林，梁海嶸，吳樂斌（華藍設計（集團）有限公司，廣西 南寧 530011）

可再生能源規劃是對可再生能源開發利用從源頭進行把控，保障能源安全和保護環境的重要舉措之一。區域可再生能源規劃則是保證區域目標與國家總體目標一致，實現國家可再生能源總體規劃目標的關鍵。在探討區域可再生能源規劃原理、規劃方法、規劃模型等關鍵問題的基礎上，以南寧市五象新區區域可再生能源規劃為實例，對區域可再生能源規劃的相關內容進行介紹，為區域可再生能源規劃的編寫提供借鑒。

區域可再生能源規劃；規劃模型；資源評價；需求預測

1 概 述

在能源緊缺與環境污染的嚴峻形勢下，可再生能源在建筑節能領域的應用日益受到重視。可再生能源規劃是對可再生能源建筑應用從源頭進行把控，保障能源安全和保護環境的重要舉措之一。區域可再生能源規劃則是保證區域目標與國家總體目標一致，實現國家可再生能源總體規劃目標的關鍵。

目前，區域可再生能源規劃在體系上還存在編寫方法空缺、規劃模型不統一、資源可利用量估算方法不規范等一系列問題。為了解決以上問題，本文將在探討區域可再生能源規劃關鍵問題的基礎上，以南寧市五象新區區域可再生能源規劃為實例，對區域可再生能源規劃的相關內容和方法進行介紹。

2 區域可再生能源規劃關鍵問題探討

2.1 區域可再生能源規劃概念

能源規劃，是在對能源生產、供應、消費的現狀和歷史資料調查研究分析的基礎上，為滿足國民經濟和社會發展的需求，對一段時期內能源發展所做的規劃、設想和部署。能源規劃需要解決的核心問題是解決當前供給與需求的矛盾，當前供給與未來需求的矛盾，也就是能源安全問題。

可再生能源規劃，是在對各種可再生能源資源進行評價的基礎上，結合自身資源優勢和特點，考慮未來可再生能源技術發展的特征，制定不同時期各種可再生能源的激勵政策和發展目標。在這一規劃中能源需求、環境需求等因素的內涵發生了變化，不再是作為一種規劃約束條件，而是作為一種規劃評價的輸入。

區域可再生能源規劃與可再生能源規劃的不同之處在于：（1）它首先要滿足國家或所處省市總體可再生能源規劃目標，然后結合地方可再生能源的資源優勢，制定適合于本地區的不同時期的可再生能源發展目標及相關政策；（2）區域可再生能源規劃需要考慮如何利用國家或所處省市整體規劃政策，充分發展具有區域優勢的可再生能源。

規劃、能源規劃、可再生能源規劃、區域可再生能源規劃的遞進關系詳見圖1所示。

圖1 規劃、能源規劃、可再生能源規劃、區域可再生能源規劃關系圖

2.2 區域可再生能源規劃編寫方法

參照城市規劃的編制方法，從城市規劃的角度對五象新區范圍內的可再生能源應用進行綜合考慮，將可再生能源規劃作為一種新型基礎設施的專項規劃，從宏觀戰略規劃和微觀詳細規劃兩個層面進行。宏觀規劃主要明確可再生能源建筑應用的總體規劃目標，提出總體規劃原則，并根據五象新區可再生能源的分布及可利用量，對區域內的可再生能源建筑的應用進行總體布局，劃定可再生能源建筑應用的技術引導分區及各區可再生建筑應用的選擇順序。微觀規劃主要是對針對重點區域，落實控制性詳細規劃地塊的范圍、性質和建筑總量，并根據區域負荷指標、技術經濟可行性分析等，提出能源站的具體設置方案。

本區域可再生能源規劃將頗具理論性和抽象性的可再生能源的應用與具有可操作性的規劃進行了有機結合，將可再生能源的資源分布、儲量大小、可利用條件和開發潛力等同城市規劃與建設情況相結合，運用城市規劃的方法和手段，對可再生能源的應用在總體規劃層面和控制項詳細規劃層面進行引導和控制，使其作為具有可操作性的專項規劃融入到區域基礎設施的整體規劃和建設之中。

2.3 區域可再生能源規劃的模型

區域可再生能源規劃由于需要人為指定的參數較多、數據輸入量大等原因，規劃難度較大，因此當前國內外并無成熟的可以借鑒的區域可再生能源規劃模型。由此本規劃在查閱了大量資料文獻的基礎上，基于常規能源規劃的基本模型，確定了自己的規劃模型，見圖2。

圖2 南寧市五象新區區域可再生能源規劃模型

圖2表左側為客觀輸入條件（資源儲量、需求量及現階段可再生能源的使用情況），僅是為一個規劃的前提條件，即：估算出有這么多的可再生能源儲量并不一定都要開發利用完；有預測出的能源需求量，也不一定都要用可再生能源來供給。

圖2中上側為安全約束條件，必須滿足。即區域可再生能源規劃的可再生能源開發利用量、開發利用技術、開發利用時間等都受社會和環境因素的約束，不能給社會及環境帶來不良影響。

圖2中下側為政策約束條件，同樣必須滿足。即五象新區的可再生能源利用目標首先必須滿足整個南寧市總體的可再生能源利用目標；而由于五象新區獨特的社會、經濟及地理位置，新區的區域可再生能源規劃又必須滿足新區自身確定的目標。圖2右側為實現區域可再生能源規劃所采取的方法和措施。

3 五象新區區域可再生能源規劃實例

3.1 規劃背景

五象新區轄區范圍：北起邕江、南至那馬，西起良鳳江，東至八尺江；規劃用地約175 km2。五象新區核心區范圍：北起邕江，南至玉洞大道，西起玉象路，東至良慶大道；包括自治區重大公益性項目、總部基地、廣西體育產業城、蟠龍片區等板塊。核心區規劃用地范圍約19 km2，其中建設用地面積約17.9 km2。

五象新區及其核心區是最具“中國—東盟自由貿易區”、“泛珠三角區域合作”以及“西部大開發”等國家發展戰略獨特區位政策優勢的區域之一，五象新區將規劃和建設成為“現代、生態、便利、特色”的新城和綠色生態城區，在廣西乃至全國起到重要的示范作用。五象新區綠色生態城區規劃的一項不可或缺的重要內容就是能源規劃，而可再生能源規劃又是五象新區能源規劃的重中之重。

自2006年廣西壯族自治區黨委和政府作出“建設五象新區，再造一個新南寧”的戰略決策以來，在可再生能源利用方面，五象新區也下定決心、大力推廣，但效果并不明顯。五象新區可再生能源利用現狀中存在的問題，不管是落實程度不高、規模化利用程度低還是淺層地能開發利用不充分，歸根到底，都是由于新區缺乏切實可行的可再生能源專項規劃，政府部門缺乏系統有效的管理依據。另外，專項規劃的欠缺，可再生能源的隨意開發利用，都可能會給新區的生態環境帶來不可逆的破壞和影響。因此合理規劃區域可再生能源的開發利用，是五象新區健康利用能源、可持續發展的先決條件。

3.2 規劃目標

為了加快五象新區可再生能源建筑應用的規模化，確保五象新區可再生能源利用率在規定期限內達到既定目標，同時保證五象新區在綠色生態城區的發展進程中的生態環境得到健康發展，五象新區區域可再生能源規劃從可再生能源發展方向和總體規劃布局出發進行了戰略性規劃，確立了“從單體建筑應用向區域整體應用，從單體可再生能源系統建設到完善區域可再生能源應用基礎設施建設，在規劃源頭對可再生能源建筑應用實現有效控制”的規劃目標。

3.3 規劃主要內容

3.3.1基礎數據收集分析

規劃之前，需要對五象新區可再生能源分布情況、儲量大小、開發利用條件、開發潛力、區域內可再生能源開發利用現狀等進行資料收集和分析，形成可利用的技術基礎數據供規劃使用。

綜合五象新區可再生能源的資源情況、各種可再生能源開發利用技術的成熟度、可再生能源利用技術行業的增長趨勢等，保守地估算出多種資源的儲量，見表1。

表1 多種可再生能源供能潛力分析

依據五象新區資源估算，對五象新區資源進行評估，可得出以下結論：

（1）地表水資源豐富，有利于集中能源站的建設，實現可再生能源的規模化應用；

（2）兩大污水廠進一步保障能源站的資源供應，提高能源站的供能潛力；

（3）太陽能資源3類地區，可充分考慮太陽能資源利用；

（4）土壤換熱性能良好，應合理開發利用；

（5）工業區及村鎮生物質能豐富，可開發利用生物質能；

（6）風能資源較貧乏，可少量示范利用。

3.3.2能源需求預測

區域內能源需求作為規劃的另一個重要輸入條件，需要在規劃前期進行預測。五象新區能源需要預測的難點在于，新區建設速度快、變更多，建設現狀與原有規劃相差較大，規劃變更速度跟不上，各種負荷估算影響因素變化大。為了解決這個問題，在做能源預測的時候，我們進行了多次詳細的實地調研，并將調研結果與最新的規劃進行整合，盡可能得出符合建設現狀的建設信息。在這個信息基礎上，對能源需求進行預測，同時也對五象新區未來的發展變更趨勢作出預估，在能源需求基礎上乘以大于1的系數用以修正。五象新區的各項能源需求預測，見表2。

表2 五象新區各項能源需求預測

由表2可見，5象新區主要的能源需求為電力、燃氣及熱力需求。從目前可再生能源的開發利用技術來看，可再生能源的資源主要可以用來滿足大部分熱力需求和少部分的電力需求。

3.3.3全區進行總體規劃

根據可再生能源資源分布和儲量的不均勻性，結合五象新區土地利用和開發建設時序的不同安排，將五象新區的可再生能源的利用規劃為5個可再生能源技術利用分區，并給出各分區可再生能源的優先選用順序，見圖3和表3。

圖3 五象新區可再生能源利用技術分區圖

表3 可再生能源技術利用區域推薦技術優先等級表

綜合考慮邕江水資源及江南污水廠的供應能力、管網輸送能耗、路網情況、建筑用能情況等，將邕江以南、玉洞大道以北的區域規劃為可持續能源利用Ⅰ區。

綜合考慮八尺江水資源的供應能力、管網輸送能耗、路網情況、建筑用能情況等，將八尺江左右附近2個建筑密集區域規劃為可持續能源利用Ⅱ區。

可持續能源利用Ⅲ區主要建筑功能為居住建筑。鑒于居住建筑熱水耗能量大，再結合該片區內可再生能源的資源條件，該片區規劃以利用太陽能熱水技術供應居民生活熱水為主。

可持續能源利用Ⅳ區主要建筑功能為工業建筑和倉儲類建筑。考慮該區域內資源條件、工業和倉儲類建筑有較為寬敞的室外地面及屋面，該區域規劃以利用分布式的太陽能光伏發電技術為主。

可持續能源利用Ⅴ區主要建筑功能為居住、商業和村鎮。該區域建筑密度較低，有較大的綠地面積，可以考慮使用地埋管地源熱泵技術。

3.3.4目標分解，分期、分區、有重點地實現總體規劃目標

為了保證整個五象新區可再生能源規劃目標的順利實施，將五象新區可再生能源目標分解為近期和遠期目標。以五象新區核心區為重點，采用首先開發利用、可再生能源推廣示范區次之、最后到整個五象新區的建設順序，在時間和空間上逐步推進，以帶動整個五象新區可再生能源的開發利用。推廣的范圍區可再生能源利用的規劃及主要指標如表4和圖4所示。

圖4 推廣示范區可再生能源利用規劃圖

表4 推廣示范區可再生能源規劃主要指標匯總表

近期目標：截至2020年，將核心區建設成為可再生能源應用重點示范區，可再生能源使用率不低于20%，確實轉變建筑能源的需求方式，帶動能源服務等相關產業的健康發展，對可再生能源區域供能的技術可靠性、經濟可行性起到良好的示范作用。

遠期目標：截至2030年，將核心區以及以核心區外的文旅組團、龍崗片區、那蓮大道以北玉洞片區建設為可再生能源利用推廣示范區；進一步擴大五象新區的示范效應，使其可再生能源使用率不低于20%，達到節約能源、保護環境的示范效果；為實現整個五象新區及南寧市總體可再生能源利用率不低于10%的目標，提高示范依據和技術保障。

3.3.5重點區域進行控制性詳細規劃

五象新區可再生能源利用以核心區為重點建設區，對核心區進行控制性詳細規劃。核心區內重點規劃采用集中式能源站對核心區內地表水資源進行充分的開發利用，提高能源的綜合利用率，保證核心區能源的供應安全和可靠。對核心區按地表水地源熱泵系統適宜服務半徑進行區域劃分，并在已劃定的適宜利用區域內進行地表水地源熱泵能源站的規劃布局。

結合城市規劃情況、現狀及土地開發態勢等，遵循以約1km為供能半徑，綜合考慮項目情況，便于分期實施的原則，規劃將核心區分為12個能源站覆蓋區，如圖5所示。

圖5 核心區能源站規劃布局示意圖

其中，五象總部基地為首期建設能源站的區域。五象總部基地共設能源中心4個（圖5中3、4、5、6覆蓋區）。為了更好地實施可再生能源建筑應用項目，能源站的具體位置可在各覆蓋區內根據前期可行性研究進行靈活布置。3號能源中心能源站擬建于覆蓋區域內的綠地范圍內，能源站占地面積約4 900m2，建筑面積約9 800m2，引水總管為DN1300；4號能源中心能源站擬建于廣西體育中心用地內，體強路與五象大道交叉口東南側，能源站占地面積約7 700m2，建筑面積約15 400m2，引水總管為DN1 600;5號能源中心能源站擬建于飛龍路與歌海路交叉口西南側，能源站占地面積約4 500m2，建筑設面積約9 000m2，引水總管為DN1 200；6號能源中心能源站擬建于飛廣西體育中心用地內，體強路與凱旋路交叉口東南側，能源站占地面積約5 600m2，建筑設面積約12 000m2，引水總管為DN1 300。

3.3.6建立可再生能源管理機制和政策補償機制

五象新區通過成立五象新區加快可持續能源產業發展工作領導小組（下設業務組和專家組），政府部門按照各自職能負責相應的可持續能源產業發展工作，建立健全的可持續能源產業發展的領導和協調機制，為發展可再生能源產業工作提供完善的組織保障。同時通過加強技術研發、配套產業發展扶持獎金、健全政策法規、完善市場機制等措施，來保證可再生能源規劃的具體落實。

4 結 語

區域可再生能源規劃是一個新事物。盡管相關的方法、模型、規范等并不健全，然而在全球面臨能源危機和環境污染日益嚴重的形式下，區域可再生能源規劃能有效促進節能減排、改善能源結構、促進可再生能源資源的開發利用成規模化增長。為了保證可再生能源資源的合理開發利用，保證能源安全和生態環境健康，從源頭上對可再生能源的開發利用進行控制，以區域為單元進行合理的可再生能源規劃，從而保證實現國家可再生能源利用的總體規劃目標，是未來可再生能源資源開發利用的首要任務。

五象新區區域可再生能源規劃參照城市規劃編寫方法，根據合理的規劃模型，在總體規劃和控制項詳細規劃兩個層面，對區域可再生能源的開發利用做出了規劃布局，有利于五象新區可再生能源資源的合理開發利用，有利于保障五象新區在綠色生態城區的發展進程中的生態環境。本文所介紹的五象新區區域可再生能源規劃的編寫方法、規劃模型等可為區域可再生能源專項規劃提供借鑒。

TU50

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

2016-12-28

尹錦艷，現供職于華藍設計（集團）有限公司。

作者通信地址：廣西壯族自治區南寧市華東路39號，

郵編：530011。