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城市能源工程系统规划与配套设施布局

【摘要】:城市能源工程系统主要包括城市供电工程系统、城市燃气工程系统以及城市供热工程系统等,以上系统规划主要是从供应侧的角度进行各类负荷的预测及设施的布局,一般是配合城市总体规划开展的各类专项规划。

7.1.1 应制定能源综合利用规划和水资源综合利用规划,统筹利用各种能源和水资源。

【条文说明扩展】

城市规划所涵盖的主要能源:电力燃气、热力、油品、煤炭可再生能源。城市能源工程系统主要包括城市供电工程系统、城市燃气工程系统以及城市供热工程系统等,以上系统规划主要是从供应侧的角度进行各类负荷的预测及设施的布局,一般是配合城市总体规划开展的各类专项规划。这些专项规划较少涉及可再生能源利用、区域能源系统、建筑节能、能源监管等,较难与绿色生态城区的资源节约目标相适应。因此,亟须对现有的城市规划与建设内容进行基于“开源节流”等绿色生态内容的完善和补充,并将相关内容纳入城市规划和实施计划之中。

“能源综合利用规划”指依据上位规划,遵循“四节一环保”(节能、节水、节材、节地和环境保护)和降低碳排放的原则,结合综合资源规划(IRP)的原理,对所开发区域的能源系统进行策划和规划。

能源综合利用规划应包括能源的现状分析、能源需求分析、建筑节能、可再生能源利用等内容,具体编制可参照但不限于以下内容:

(1)项目概况:应明确能源规划的范围及期限、目标、规划内容、规划路线及规划依据等。

(2)能源现状分析:当地的气候特点(如气温、降雨、风力、太阳能辐射等气候资源现状)、能源结构、能源供应及利用现状、可再生能源资源量等。

(3)能源需求分析:应对规划范围的电力、燃气、热力需求等进行负荷预测,这些负荷(电力负荷、燃气负荷、空调负荷、采暖负荷、生活热水负荷等)是后续能源规划的基础,并应统计出负荷需求总量。

(4)常规能源系统的优化方案:上位规划有关电力、燃气等的规划方案介绍和(或)优化方案。

(5)建筑节能规划:基于建筑用能预测及规划目标对规划范围内不同类型的用地提出合理的节能规划建议。

(6)可再生能源规划:对太阳能生活热水、太阳能光伏发电、太阳能采暖空调、风力发电、地源热泵等进行合理规划,绘制可再生能源规划布局图,确定利用的形式、规模等,并计算可再生能源利用率。

(7)余热、废热等资源利用规划:对余热、废热等资源进行合理规划,绘制余热、废热等资源规划布局图,确定利用的形式、规模等,并计算余热、废热等资源利用率。

(8)其他能源规划建议:如对城区的能源监管、能源展示等进行合理布局。

对于包含工业项目的城区,编制能源综合利用规划时还应结合所在地区经济发展状况、工业类型、相关工业的用能现状等预测其用能需求,并制定相应的能源利用方案。

“城市水资源综合利用规划”指在一定范围内,在城市总体规划的框架下,以控制性详细规划为依据,在适宜于当地环境与资源条件的前提下,将供水、污水、雨水等统筹安排,以达到高效、低耗、节水、减排、生态目的的系统规划。强调尊重和利用本地自然环境特性,与城市发展相适应。优化配置供水资源,合理开发污水资源,减缓对水资源需求的增长;在确保水安全的前提下,减少城市降雨径流量,涵养地下水,尽可能地收集利用雨水。同时,改善区域环境质量,促进城市以对环境更低冲击的方式进行规划、建设和管理,达到城市与自然和谐共生的目的。

水资源综合利用规划主要包括水资源现状分析、城市水资源节约相关技术措施、非传统水源利用、低影响开发等内容。具体编制可参照但不限于以下内容:

(1)项目概况:应明确编制背景、规划范围及期限、规划目标、规划内容、技术路线及依据等。

(2)现状及相关规划解读:对城区的气象资料、地质条件、水资源和水环境概况、市政给排水状况、城区建设进度进行梳理,并对上位规划及相关规划进行解读。

(3)用水需求分析:基于国家及当地的城市节水要求,合理确定用水量标准,编制规划区的用水量计算表。

(4)节水方案:按城市给水系统、污水收集排放系统、雨水排水系统等几个方面,分别提出基于绿色生态城区建设的、以水资源节约和水环境保护为目标的规划措施。

(5)非传统水源利用方案:对规划区雨水、河道水等非传统水资源利用方案进行技术经济可行性分析,进行水量平衡计算,确定是否进行雨水、河道水回用,如果采取上述规划措施,则应明确提出规划方案,包括确定利用形式、规模及设施布局,并计算非传统水源利用率。

(6)低影响开发实施方案:对道路、建筑小区、公园等不同区域采用的低影响开发技术措施进行规划布局,明确其技术类型、应用规模等内容。

【具体评价方式】

本条适用于规划设计、实施运管评价。

规划设计评价查阅项目所在地的能源和水资源调查与评估资料、能源综合利用规划方案、水资源综合利用规划方案及相关图纸。

实施运管评价查阅城区能源和水资源利用实施情况评估报告、未来3~5年的发展规划以及关键系统的运行记录等,并现场核查。

7.1.2 应制定固体废物资源化利用方案,提升资源循环利用水平。

【条文说明扩展】

加强固体废物资源化利用是解决城市固废造成的突出环境问题和保障城市绿色运行的重要措施。十九大明确提出“推进绿色发展,推进资源全面节约和循环利用;着力解决突出环境问题,加强固体废弃物和垃圾处置”。为了促进绿色发展,推进建筑垃圾资源化利用行业持续健康发展,工业和信息化部、住房城乡建设部组织编制了《建筑垃圾资源化利用行业规范条件(暂行)》(工信部〔2016〕71号)、《建筑垃圾资源化利用行业规范条件公告管理暂行办法》(工信部〔2016〕71号)。2018年底国务院办公厅印发了《“无废城市”建设试点工作方案》(国办发〔2018〕128号),提出“无废城市是以创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念为引领,通过推动形成绿色发展方式和生活方式,持续推进固体废物源头减量和资源化利用,最大限度减少填埋量,将固体废物环境影响降至最低的城市发展模式”。“无废城市”并不是没有固体废物产生,也不意味着固体废物能完全资源化利用,而是一种先进的城市管理理念,旨在最终实现整个城市固体废物“产生量最小、资源化利用充分、处置安全”的目标,需要长期探索与实践。

上海市城市总体规划(2017-2035年)》对固体废物总体要求:按照“减量化、无害化、资源化”原则,加快推进垃圾源头减量,健全固废分类投放、收集、运输、处理体系,以及湿垃圾资源化利用设施、建筑垃圾分类消纳和资源化利用体系建设,完成城市固废终端分类利用和处置设施布局,发展固废循环经济,形成静脉产业链。至2035年,实现原生垃圾零填埋,实现固废分类收集全覆盖。《上海市建筑行业转型发展“十三五”规划》提出以建筑垃圾处理和再利用为重点,加强再生建材生产技术和工艺研发,切实提高产品质量,鼓励建设企业优先使用再生建材,推动建筑废弃物综合利用行业发展。《关于加快推进本市建筑垃圾处置工作的实施方案》(沪建城管联〔2017〕401号)明确提出了加快推进建筑垃圾资源化利用设施的建设和支持废弃混凝土资源化利用工作。

固体废物资源化利用是指在城区规划范围内,结合上位规划,在适宜于当地环境和资源约束条件的前提下,对城区内的固体废物进行综合利用,使之成为二次资源。绿色生态城区的固体废物资源化利用形式包括但不限于生活垃圾资源化利用、建筑垃圾资源化利用、污泥资源化利用等,固体废物资源化利用方案具体编制可参照但不限于以下内容:

(1)项目概况:项目背景及意义、编制范围及目标、内容、依据等。

(2)现状分析:对城区及所在区的固体废物的收集方式、分类情况及处理方式、固体废弃物设施情况进行分析,并了解固体废弃物利用的相关政策。

(3)固体废物分类收集:对城区内不同的地块分别提出相应的分类收集策略。

(4)生活垃圾资源化利用:生活垃圾产量预测、生活垃圾收集设施布局要求、不同类型生活垃圾资源化利用方案等。

(5)建筑垃圾资源化利用:建筑垃圾产量预测、不同类型建筑垃圾资源化利用方案,应合理布局建筑垃圾收集点和资源化利用站点,阐明资源化利用工艺,并明确建设工程的施工单位应落实相关规划要求等。

(6)污泥资源化利用:河道污泥、通沟污泥的产量预测,污泥资源化利用方案(包括污泥资源化利用站点布局、资源化利用工艺、应用对象等)。

【具体评价方式】

本条适用于规划设计、实施运管评价。

规划设计评价查阅城区或所在区的固体废物资源化利用方案,方案中应包含生活垃圾、建筑垃圾、污泥的资源化利用方案及相关图纸,并对其可行性、经济性和环保性进行分析。若城区上一级规划已经包含了固体废物资源化利用方案,可直接利用上一级固体废物资源化利用方案;若没有,城区应单独制定固体废物资源化利用方案。

实施运管评价查阅城区固体废物资源化利用实施情况评估报告,报告中应包括固体废物资源化利用目标完成情况、固体废物资源化利用产品的实际工程应用、固体废物资源化利用社会环境经济效益情况等内容;重点审查资源化利用设施投入产出效益、能耗水耗情况、环境评估等内容,并现场核查。

7.1.3 应编制详尽的碳排放清单,制定分阶段的减排目标和实施方案。

【条文说明扩展】(www.chuimin.cn)

1.碳排放清单编制

以城区为单位计算其在社会和生产活动中各环节直接或间接排放的温室气体,称作为编制碳排放清单(也叫温室气体清单)。编制碳排放清单有利于准确地掌握城区温室气体排放源和吸收汇的关键类别,梳理主要领域排放状况,把握碳排放特征,制定切合实际的减排目标、任务措施、实施方案。国内相关的碳排放清单编制方法有以下几种:

(1)针对国家层面的IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change,政府间气候专门委员会)的《国家温室气体排放清单指南》(1996版和2006版)。

(2)英国标准学会BSI的《商品和服务在生命周期内的温室气体排放评价规范》PAS2050,以及《碳中和承诺标准》PAS2060,该标准可供任何实体使用于任何选定的标的物上。

(3)针对企业层面的国际标准化组织ISO的温室气体、产品碳足迹系列标准。包括ISO 14064-1~3(组织、项目的温室气体减排及其认定)、ISO/Cd 14067-1~2(产品碳足迹的计算、标示等)。

(4)针对企业层面的世界可持续发展工商理事会(WBCSD)和世界资源研究所(WRI)联合推出的温室气体议定书(The GHG Protocol),主要为企业核算与报告标准、项目核算等内容。

(5)联合国环境规划署可持续建筑和气候倡议项目UNEP-SBCI的《建筑运行用能计量和温室气体排放报告通用碳量度》。

近年来,我国制定了碳排放清单编制方法及碳排放核算方法的政策和文件等,包括国家发展改革委《关于启动省级温室气体排放清单编制工作有关事项的通知》(发改办气候〔2010〕2350号)、《关于印发省级温室气体清单编制指南(试行)的通知》(发改办气候〔2011〕1041号)及《上海市温室气体排放核算与报告指南》(SH/MRV-001-2012)、《上海市碳排放管理试行办法》(上海市人民政府令第10号)等文件。在科技研发方面,包括:住房城乡建设部科技项目“中国建筑物碳排放通用计算方法研究”编制完成的《中国建筑碳排放通用计算方法导则》、国家科技支撑计划课题“建筑节能项目碳排放和碳减排量化评价技术研究与应用”、中国工程建设协会标准《建筑碳排放计量标准》、国家标准《建筑碳排放计算标准》等。

按照国家和各省市编制温室气体排放清单的要求,并充分考虑城区的综合社会功能属性,其碳排放活动板块一般包括建筑、交通、产业、废弃物处置、水资源和碳汇领域。其主要活动内容如下:

(1)建筑领域,主要包括既有建筑、新建建筑、市政配套建筑等的相关用能活动。

(2)交通碳排放只计算城区范围内的交通出行范围。

(3)产业碳排放主要计算非楼宇经济相关的产业,如工业等。

(4)废物处理碳排放以城区产生的废物量为基数,按实际处理方式进行计算。

(5)水资源碳排放包括城区内供水和排水处理方式产生的碳排放。

(6)景观绿化领域,主要指项目中林地、草地和湿地的碳汇功能。

通过对上面6个领域的碳排放清单进行界定,进行详尽合理的碳排放计算分析,在切实把握自身碳排放数据的基础上,才能根据国家及城区所在城市的总体的减排目标,制定城区切实可行的减排目标和减排实施方案,成为全社会碳减排的示范区域。

城区碳排放清单编制一般包括三大流程,具体如下:

(1)数据收集阶段,成立碳排放清单编制小组后,开展城区碳排放源的排查和识别,掌握主要排放方式和重点排放源,分析并确定数据统计渠道,制定详细的清单编制工作计划。

(2)数据处理阶段,收集编制清单需要的各年份相关活动水平数据、排放因子相关参数。组织相关领域的专家,对数据的完整性、准确性等进行研讨和论证,确保数据的科学性

(3)清单编制阶段,按照碳排放清单编制计划,完成包括建筑、交通、工业、废弃物处置、水资源五大领域碳排放清单,并组织相关行业专家参与研讨,完善碳排放清单。

2.制定分阶段碳减排目标

本条还要求制定分阶段碳减排目标,制定目标要兼顾自上而下和自下而上的要求。自上而下的方法是指在充分调研国家、项目所在市和区的行政碳减排目标的前提下,充分考虑城区项目自身的上位规划、功能定位等特征,制定城区的碳减排目标;自下而上的方法是指在城区碳排放清单的编制完成的基础上,利用情景分析方法,计算采用不同低碳模式强度下的碳减排目标。

1)国家及上海的碳减排目标制定可参考的相关政策

2014年中国在APEC会议期间发布的《国家应对气候变化规划(2014-2020年)》,借助APEC会议的全球影响力表明中国在控制碳排放、应对全球气候变化方面的坚定决心。文件提出,到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%的目标。

2015年《巴黎协定》的框架之下中国提出了碳减排目标,文件提出,到2030年中国单位国内生产总值的二氧化碳排放要比2005年下降60%~65%。到2030年左右,中国的二氧化碳的排放要达到峰值,并且争取尽早地达到峰值。

2016年《“十三五”控制温室气体排放工作方案》提出总体目标,到2020年,单位国内生产总值二氧化碳排放比2015年下降18%,碳排放总量得到有效控制。

2017年《上海市节能和应对气候变化“十三五”规划》提出,上海市碳减排目标为单位生产总值能源消耗降低率不低于17%、单位生产总值二氧化碳排放量降低率不低于20.5%。

以上政策仅供参考,具体制定时以国家和地方最新碳减排目标为依据。

2)自下而上的碳减排目标确定方法

城区碳排放计量的步骤包括:

(1)排放源识别。对城区内各种温室气体排放源进行识别,包括建筑、交通、产业、废弃物、水资源和景观绿化领域的直接排放源、能源间接排放源和其他间接排放。

(2)量化温室气体排放量。包括基准线的确定,量化基准线的温室气体排放量(和低碳发展下的温室气体排放量)。温室气体排放量的计算公式如下:

式中:GHG——温室气体排放量;

ADi——活动数据;

EFci——为排放因子,以城区所在地的相关参数为准。

(3)计量城区绿色低碳发展规划的温室气体减排量

GHG(tCO2e)=GHG(基准线)-GHG(低碳情景下)

3.编制碳减排实施方案编制城区碳减排实施方案,实施方案需要包括的内容有城区碳减排原则及目标、城区碳减排技术路线、城区碳减排主要任务。

【具体评价方式】

本条适用于规划设计、实施运管评价。

规划设计评价查阅城区碳排放清单、碳减排实施方案,审查碳排放清单编制方法、数据依据、碳减排目标及碳减排措施的合理性。

实施运管评价查阅碳核查报告、重点减碳项目年度总结报告等文件。