清洁能源在天津市工业园区中的应用研究

2016-11-24孙永娥吴研志

资源节约与环保 2016年6期

关键词：风能工业园区天津市

孙永娥　赵　磊　吴研志

（1天津市联合环保工程设计有限公司天津3001912天津市环境保护科学研究院天津300191）

清洁能源在天津市工业园区中的应用研究

孙永娥1赵磊2吴研志1

（1天津市联合环保工程设计有限公司天津3001912天津市环境保护科学研究院天津300191）

面对天津市日益严峻的节能减排形式，以天然气分布式能源可实现能源梯级利用的优点、发展可再生能源（太阳能、地热、风能等）的自然优势为基础，分析天津市工业园区发展清洁能源的重要意义，并提出相关建议。

清洁能源；节能减排；工业园区

1　节能减排的严峻形势

按照能源中长期发展规划，在充分考虑节能因素的情况下，到2020年能源消费总量需要30×108tce[1]。要满足这一需求，无论是增加国内能源供应还是利用国外资源，都面临着巨大的压力。能源需求的快速增长对能源资源的可供量、承载能力，以及国家能源安全提出严峻挑战。

另外，我国是以煤为主要能源的国家，也是世界上最大的煤炭消费国，煤烟型污染已相当严重。随着机动车的快速增长，大城市大气污染已由煤烟型污染向煤烟、机动车尾气混合型污染发展。粗放型使用能源，对环境造成了严重破坏。

综上，我国能源资源约束日益加剧，生态环境问题突出，调整结构、提高能效和保障能源安全的压力进一步加大，能源发展面临一系列新问题新挑战。而京津冀鲁、长三角和珠三角等区域成为削减煤炭消费总量的重点区域，其中京津冀鲁四省市到2020年煤炭消费比2012年净削减1×108t[2]。

2　发展清洁能源的基础条件

结合天津市的实际情况，清洁能源的发展可从天然气以及可再生能源（太阳能、地热能、风能等）方面考虑。

2.1天然气

天津市内现有大港、陕京、渤海3个气源，并积极拓展新气源，拟新增永唐秦、天津港LNG、唐山LNG等气源，提高天然气供应能力。

目前，天津市正在加快燃气管网建设，比如：新建宝-静-大高压管线、蓟塘高压管线、地库线高压管线、天津港LNG出站管线、永唐秦线、曹妃甸LNG气源管线、大港气源管线；续建黄港高压管线、津沽高压管线。

2.2地热能

地热能是由地壳抽取的天然热能，来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是一种可再生的洁净能源。按温度划分，一般把高于150℃的称为高温地热，主要用于发电；低于此温度的叫中低温地热，通常用于采暖、水产养殖及医疗和洗浴等。

全国地热资源分布详见图1。

图1　全国地热资源分布情况

图中显示天津区域属于全国主要地热田分布区。另外，根据地热潜力分析资料：天津所处区域在垂向上有四个热储层叠置分布：即上部以砂岩为主的孔隙型热储和下部以灰岩、白云岩为主的岩溶裂隙型热储，具有开发地热资源的条件。

2.3太阳能

目前，各高校都有海量的网络电子资源，但质量好、利用率高的优质网络课程资源较少，大概有下列几类：l.普通本专科院校自主开发建设的网络课程或精品课程。2.以教育管理部门为依托开发的各类网络课程，包括国家级、省级精品课以及校际联合、与其他各类教育集团合作开发的课程。3.国内商业网站的网络公开课。

全国日照条件按照丰富程度分为四类，具体分布详见图2。

图2　全国日照条件按照丰富程度示意图

天津市所在区域的日照条件为II类（很丰富带）。根据查询天津政务网关于天津市气象资料的介绍，天津市地处中纬度，年日照时数2471h～2769h，80%年份的年总辐射量能达到5610MJ/m2，太阳能资源较丰富。

2.4风能

天津市拥有丰富的风能资源。根据气象资料显示，天津地区主要受季风环流影响，季节变化较大。风向随季节变化明显：冬季盛行西北风，夏季盛行东南风，春、秋季节以西南风或东南风为主。在季节交替时，风向多变。天津市北辰区属于风能资源丰富区，风能密度在140W/m2以上，全年有效风速的累积小时数为5500h以上。

3　发展可再生能源的重要意义

3.1缓解供需矛盾，保障能源供应可靠

大部分工业园区处于建设发展阶段，随着园区的不断建设，热力、电力等的供应压力也不断增加，引起供需矛盾。而大力发展清洁能源，加大天然气分布式能源、地热能、太阳能等可再生能源的使用比例，可在一定程度上缓解能源供需矛盾，还可以减少污染物排放，有效促进节能减排工作的推进。

3.2优化能源结构，控制能源消费总量

3.3减少污染排放，提高生态环境质量

“调整能源结构，增加清洁能源”作为天津市清新空气的行动方案之一，强调“大力推进清洁能源项目建设”、“加大地热资源利用”[3]。因此，如果想从根本上改变大气环境质量状况，除加强末端治理之外，更需从源头上加以消减。而发展清洁能源是“从源头消减”的重要手段。天然气分布式能源、地源热泵及光伏发电系统的利用，可大量减少二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等污染物排放，提高园区生态环境质量。

3.4打造示范园区，推动区域生态文明

2015年3月24日，中共中央政治局审议通过了《关于加快推进生态文明建设的意见》，号召深入开展生态文明先行示范区建设，强调“全面促进资源节约利用，加大自然生态系统和环境保护力度，大力推进绿色发展、循环发展、低碳发展”；其主要目标之一为“资源利用更加高效”，明确单位国内生产总值二氧化碳排放强度下降比例、非化石能源占一次能源消费比重要求等。工业园区发展清洁能源，是对加快推进生态文明建设的积极响应，努力打造多元化、全方位、创新性的清洁能源示范园区，大力推进园区生态文明建设的步伐。

4　工业园区发展可再生能源的建议

4.1坚持区域优势与实际需求并举

以各园区的实际需求为根本，综合考虑能源供应现状、清洁能源利用现状、能源需求预测等多面方因素，充分发挥区域内清洁能源优势，有机融合天然气分布式应用与可再生能源利用的“多能互补、多能联动”形式。

4.2坚持统筹兼顾与重点突破并举

将发展清洁能源理念贯穿至园区规划（空间布局规划、产业发展规划、基础设施规划等）-建设（招商引资、开工建设）-发展（政策制定、管理规范、规模扩充等）的各个环节，统筹园区能源供应网络，整体部署各环节的清洁能源利用工作，重点推动“多能互补、集成示范、多能联动”等创新型发展方式，突破传统的单一模式，打造园区能源梯级利用模式，促进园区清洁能源利用行动计划全面实施。

4.3坚持先行示范与逐步推广并举

充分发挥先行试点的示范带动作用，选择示范带动作用突出及推广性较强的清洁能源利用方式和功能个体，建设一批重点示范工程。集中力量对重点功能区、行业和企业推行清洁能源利用，引导传统能源应用理念的转变，推动清洁能源规模利用。

因地制宜，确立风能、太阳能、地热能等可在生能源的发展，比如：利用大港、汉沽等沿海区域风能资源，积极开发陆地风电，适度发展海上风电；通过政策扶持和引导，推进各功能区的太阳能热利用，针对医院、学校、旅馆、饭店、游泳池、公共浴室等热水需求量大的公共建筑积极推广安装太阳能集中热水系统，加快光伏发电、光伏节能建筑的发展。

4.4坚持市场机制与政策扶持并举

发挥政府对转变清洁能源利用理念和引导清洁能源开发利用的调控作用，与市场机制的导向作用相结合，建立健全清洁能源开发利用的政策支撑体系，通过组织保障体系、制度保障体系、配套资金政策等，积极探索清洁能源推广应用的体制机制模式，支持清洁能源的开发利用。