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      低碳工業(yè)園區(qū)評價體系指標(biāo)的研究與制定

      2014-02-27 05:29:02何思奇馬秀琴褚林配李明環(huán)林虹
      智能建筑與智慧城市 2014年4期
      關(guān)鍵詞:工業(yè)園區(qū)余熱增加值

      何思奇,馬秀琴,褚林配,李明環(huán),林虹

      (河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院)

      1 引言

      城市作為生產(chǎn)和生活活動高度密集的地區(qū),從終端需求角度計算,碳排放量占全社會排放總量的90%,而在許多城市中,工業(yè)排放占總排放的60%以上。工業(yè)園區(qū)是我國城市的基本組成單元之一,而工業(yè)發(fā)展在為人類帶來便利的同時,對環(huán)境的污染和生態(tài)的破壞也讓人類為此付出了慘痛的代價。據(jù)《第一次全國污染源普查公報》顯示,2007年全國排放工業(yè)固體廢物4914.87萬噸,工業(yè)危險廢物3.94萬噸,廢水中化學(xué)需氧量(COD)為3028.96萬噸。

      可以說,通過建設(shè)“低碳園區(qū)”發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),減少工業(yè)園區(qū)碳排放已成為城市可持續(xù)低碳發(fā)展的有效途徑之一。國務(wù)院2011年11月2日發(fā)布的《中國應(yīng)對氣候變化的政策和行動(2011)》中,明確指出:“組織試點(diǎn)省區(qū)和城市編制低碳發(fā)展規(guī)劃,積極探索具有本地區(qū)特色的低碳發(fā)展模式,率先形成有利于發(fā)展的政策體系和體制機(jī)制”,并計劃在園區(qū)、社區(qū)和商業(yè)層面進(jìn)行試點(diǎn),低碳工業(yè)園區(qū)的發(fā)展勢在必行。但是,作為指導(dǎo)低碳工業(yè)園區(qū)發(fā)展的評價體系,在我國還沒有得到發(fā)展,因?yàn)樯袥]有一套完整的低碳工業(yè)園區(qū)評價體系用來評判工業(yè)園區(qū)的低碳發(fā)展水平,因此,此課題有著深刻的研究意義及重大的研究價值。

      2 低碳工業(yè)園區(qū)評價指標(biāo)的選取原則

      為了使所建立的評價指標(biāo)體系能夠綜合反映低碳工業(yè)園區(qū)評價的各個方面,并保證其準(zhǔn)確合理,在進(jìn)行評價體系的構(gòu)建過程中需要遵循一定的原則。

      (1)對應(yīng)性原則

      所謂對應(yīng)性原則是指在設(shè)計低碳工業(yè)園區(qū)評價體系時,要與工業(yè)園區(qū)項(xiàng)目立項(xiàng)時希望達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng),這樣可將項(xiàng)目的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)與項(xiàng)目前期調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,使工業(yè)園區(qū)的低碳發(fā)展得以有效延續(xù)。

      (2)科學(xué)性原則

      在設(shè)置指標(biāo)時,應(yīng)體現(xiàn)出科學(xué)性的要求[1]。選取的低碳工業(yè)園區(qū)評價指標(biāo)要充分反映被測評項(xiàng)目的實(shí)際情況,要具有可行性,并能正確地表達(dá)評價方面的具體情況。

      (3)實(shí)用性原則

      實(shí)用性原則指在設(shè)計工業(yè)園區(qū)評價體系時保障指標(biāo)項(xiàng)的實(shí)用,能切實(shí)反映經(jīng)濟(jì)效益、管理水平和低碳發(fā)展質(zhì)量。

      (4)定性分析與定量分析相結(jié)合原則

      工業(yè)園區(qū)低碳發(fā)展評價的影響因素是紛繁復(fù)雜的,因此既需要大量聽取專家、學(xué)者的意見,在研究探討之后確定大概方向,又需要運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,將指標(biāo)定量化,以全面客觀地反映被測評目標(biāo)的全貌,做到客觀、公正[2]。

      (5)整體性原則

      工業(yè)園區(qū)評價指標(biāo)體系必須全面反映工業(yè)園區(qū)運(yùn)營效果為主要目標(biāo),但需要注意的是,在同一準(zhǔn)則層下的指標(biāo)之間應(yīng)保持其自身獨(dú)立性,避免指標(biāo)之間的重復(fù)交叉[3]。

      3 低碳工業(yè)園區(qū)評價指標(biāo)的制定

      遵循選取原則,從大量國內(nèi)外評價體系中參考制定符合中國低碳工業(yè)園區(qū)特點(diǎn)的初級指標(biāo)項(xiàng),經(jīng)專家咨詢,對各初級指標(biāo)項(xiàng)進(jìn)行對比,并對其運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行深入地分析,篩選第二輪評價指標(biāo)項(xiàng)。然后,對指標(biāo)體系使用范圍、功能和特點(diǎn)進(jìn)行分析和比較,配合低碳工業(yè)園區(qū)評價指標(biāo)選取的關(guān)鍵因素,確定低碳工業(yè)園區(qū)評價的10個重要方向;通過狀態(tài)層,從第二輪評價指標(biāo)項(xiàng)中選出相對重要、有代表性的指標(biāo),共確定指標(biāo)24個。最后,將該24個指標(biāo)全部予以量化設(shè)定。最終指標(biāo)選定如表1所示。

      表1 低碳工業(yè)園區(qū)評價體系指標(biāo)

      其中,能源梯級利用是指由于能源品位不同,能源利用存在差異,這是一種能源合理利用的方式,達(dá)到按其品位逐級利用的效果。如因熱能不會全部轉(zhuǎn)換為機(jī)械功,而導(dǎo)致的品位低于機(jī)械能和電能,用高品位電能后產(chǎn)生的低品位熱能繼續(xù)被利用。能源的梯級利用可以提高整個系統(tǒng)的能源利用效率[4],是節(jié)能的重要手段。

      3.1 容積率釋義

      容積率( )指項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)用地范圍內(nèi)全部建筑面積與規(guī)劃建設(shè)用地面積之比。該指標(biāo)用于控制園區(qū)的建設(shè)強(qiáng)度,提高建設(shè)用地的利用效率。

      式中: 為容積率; 為被測評園區(qū)的總建筑面積; 為被測評園區(qū)的總用地面積。

      3.2 綠地率釋義

      綠地率(GAR)指綠地面積(包括公共綠地、宅旁綠地等)占園區(qū)用地的百分比,是描述園區(qū)用地構(gòu)成的重要指標(biāo)。一般園區(qū)規(guī)劃建設(shè)部門、統(tǒng)計部門會統(tǒng)計此數(shù)據(jù)。

      式中: 為綠地率; 為被測評園區(qū)的綠化用地面積。

      3.3 可持續(xù)發(fā)展建筑比例釋義

      可持續(xù)發(fā)展建筑指園區(qū)內(nèi)的建筑設(shè)計、建造與改造已獲得綠色建筑認(rèn)證,包括國家綠色建筑評價標(biāo)識、領(lǐng)先能源與環(huán)境設(shè)計建筑評級體系(LEED)等國內(nèi)外建筑能效認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),劃分綠色建筑等級的要求如表3、表4 所示。

      3.4 單位工業(yè)增加值能耗釋義

      單位工業(yè)增加值能耗指報告期內(nèi)園區(qū)綜合能耗總量與園區(qū)工業(yè)增加值之比,反映園區(qū)的能源利用效率。

      表2 劃分綠色建筑等級的項(xiàng)數(shù)要求(住宅建筑)

      表3 劃分綠色建筑等級的項(xiàng)數(shù)要求(公共建筑)

      表4 余熱資源等級

      園區(qū)綜合能耗總量即園區(qū)各企業(yè)用于生產(chǎn)和園區(qū)居民生活所用的煤、電、油等能源的消耗。各能源消耗均按國家統(tǒng)計局規(guī)定的折合系數(shù)折算成標(biāo)準(zhǔn)煤后計算。一般園區(qū)經(jīng)濟(jì)主管部門、統(tǒng)計部門均會統(tǒng)計此項(xiàng)數(shù)據(jù)。

      式中:q 為單位工業(yè)增加值能耗,單位為噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元; Q為綜合能耗總量,單位為噸標(biāo)準(zhǔn)煤; V為工業(yè)增加值,單位為萬元。

      3.5 工業(yè)綜合能耗彈性系數(shù)釋義

      綜合能耗彈性系數(shù)指測評期內(nèi)園區(qū)工業(yè)綜合能耗總量增長率與工業(yè)增加值增長率的比值。計算公式如下:

      式中: RQ為工業(yè)綜合能耗增長率(%); Q2為園區(qū)當(dāng)年綜合能耗總量,單位為噸標(biāo)準(zhǔn)煤; Q1為園區(qū)上年度綜合能耗總量,單位為噸標(biāo)準(zhǔn)煤; RV為工業(yè)增加值增長率(%); V2為園區(qū)當(dāng)年工業(yè)增加值,單位為萬元; V1為園區(qū)上年度工業(yè)增加值,單位為萬元; Kq為綜合能耗彈性系數(shù)。

      3.6 工業(yè)余熱回收利用率釋義

      工業(yè)余熱是指在工業(yè)生產(chǎn)過程中,以環(huán)境溫度為基準(zhǔn)線排出的熱載體所釋放的熱量。工業(yè)余熱包括顯熱和潛熱,它是載于固體、液體和氣體介質(zhì)中的二次能源。工業(yè)余熱回收利用率指回收利用的工業(yè)余熱資源量比工業(yè)總余熱資源量所得的商值百分?jǐn)?shù)。余熱資源按其回收利用的可行性與緊迫性,可分為三個等級,如表4所示。一等余熱資源應(yīng)優(yōu)先回收利用,二等余熱資源應(yīng)盡快回收利用,三等余熱資源可視情況回收利用。

      3.7 單位工業(yè)增加值CO2排放量釋義

      單位工業(yè)增加值二氧化碳排放量指園區(qū)單位工業(yè)增加值排放的二氧化碳當(dāng)量的計算值。 二氧化碳當(dāng)量指的是用作比較不同溫室氣體排放的一種量度單位。因?yàn)椴煌臏厥倚?yīng)氣體對地球產(chǎn)生的溫室效果不同,因此為了統(tǒng)一度量整體溫室效應(yīng)的結(jié)果,并且二氧化碳作為主要溫室氣體,人們規(guī)定以二氧化碳當(dāng)量(CO2e)為度量溫室效應(yīng)的基本單位。溫室氣體的變暖潛能值(GWP)如表5所示。

      表5 溫室氣體種類特征表

      式中:ET為該氣體的二氧化碳排放當(dāng)量,單位為噸CO2e; W為該氣體的排放量,單位為噸。

      式中: P為單位工業(yè)增加值二氧化碳排放量,單位為噸(CO2e)/萬元; E為園區(qū)CO2排放當(dāng)量,單位為噸(CO2e)。

      3.8 CO2排放強(qiáng)度下降率釋義

      碳排放強(qiáng)度指在一定時期內(nèi),二氧化碳當(dāng)量的排放量與園區(qū)內(nèi)國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的比值,即單位GDP 的二氧化碳當(dāng)量排放量(CO2e)。

      碳排放強(qiáng)度下降率是指與上一年相比,園區(qū) CO2e 排放強(qiáng)度的年下降率。

      式中: RCI為碳排放強(qiáng)度下降率(%); E2為園區(qū)當(dāng)年CO2排放當(dāng)量,單位為噸(CO2e); GDP2為園區(qū)當(dāng)年生產(chǎn)總值,單位為萬元; E1為園區(qū)上年CO2排放當(dāng)量,單位為噸(CO2e); GDP1為園區(qū)上年生產(chǎn)總值,單位為萬元。

      3.9 工業(yè)用水重復(fù)利用率釋義

      由于企業(yè)對水質(zhì)需求不同,可多次重復(fù)利用水資源,從而減少水資源的實(shí)際消耗量,降低企業(yè)運(yùn)營成本。該指標(biāo)主要考核園區(qū)循環(huán)用水能力。

      工業(yè)重復(fù)用水指報告期內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)用水中重復(fù)再利用的水量,包括循環(huán)使用、一水多用和串級使用的水量(含經(jīng)過處理后會用量)。

      工業(yè)用水總量是指報告期內(nèi)企業(yè)廠區(qū)內(nèi)用于生產(chǎn)和生活的水量,等于工業(yè)新鮮水用量與工業(yè)重復(fù)用水量之和。

      式中: RRW為工業(yè)水重復(fù)利用率(%); MRW為工業(yè)重復(fù)用水量,單位為萬噸; MIW為工業(yè)用水總量,單位為萬噸。

      4 結(jié)束語

      本文以低碳工業(yè)園為研究對象,從規(guī)劃布局與土地利用、建筑能效、工業(yè)能效、交通能效、可再生能源與能源梯級利用等十個方面選取并設(shè)計了相應(yīng)指標(biāo)項(xiàng),通過分析細(xì)化后確定指標(biāo)項(xiàng)24個,并對各指標(biāo)的定義進(jìn)行了解釋,設(shè)計相應(yīng)的計算公式,將各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行量化。此論文的評價體系,為建立一套針對工業(yè)園區(qū)低碳發(fā)展的評價指標(biāo)體系做鋪墊,用以指導(dǎo)和評價低碳工業(yè)園區(qū)的規(guī)劃和實(shí)施。

      【1】蔣和平,孫煒琳.農(nóng)業(yè)科技園區(qū)綜合評價指標(biāo)體系研究[J] .農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì),2002(6):21-23.

      【2】高欣偉.勝利工業(yè)園園區(qū)項(xiàng)目后評價體系研究[D] .中國石油大學(xué)碩士論文,2009.

      【3】莫神星.建立“科學(xué)用能”機(jī)制,實(shí)施節(jié)能減排[J] .能源環(huán)境保護(hù),2009(06):19-21.

      【4】王建國,王崢,楊宏斌.工業(yè)汽輪機(jī)在熱電廠首戰(zhàn)應(yīng)用的節(jié)能效益分析[J] .區(qū)域供熱,2007(10):15-17.

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