South China University of Technology
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一、中国城市建筑物用能存在的问题
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一、中国城市建筑物用能存在的问题 （1）经济社会发展，建筑物总量不断增加
世界终端用能消费结构比较
60
中国终端用分布将与
50
世界趋同
40
30
20
10
0 世界
美国
日本
欧盟
OECD
中国
工业 交通 商用（建筑物为主） 其它 4
20
28.4 23.7
18.04 天然气太少
10 8 2.8
6.3 5.8
0 美国
世界平均
世界污染严重的20城市中国占16个；
SO2排放总量超过环境承载能力的70%左右
3.65 0.7
8.95
中国
NOx、
1155
1、本世纪初中国经济发展模式导致的能源问题 2007-2008：石油对外依存度增长过快
城市建设规划：建筑、道路、绿化、功能区划；
能源供应：供电、供气、供暖；各自规划各自网络；
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一、中国城市建筑物用能存在的问题
（3）、建筑能源高能低用
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3、城市能源供应系统的现状：问题3。高能低用
采暖用能的热力学分析
技术
目标温度，℃ 能级系数ε
热媒温度，℃ 能级系数ε
热源 能级系数ε
小锅炉集中供 热
城市建筑物用能的一次能源构成分析 DHS：大部分靠煤；直接改天然气经济负担难以承受 空调：基本上耗峰电 热水：峰电或天然气
峰电能效和成本分析：
风、核、水电时间特性---需要调峰（抽水蓄能+燃气） 峰电成本增加； 使用价值---谷电的5倍以上
目前的建筑物耗能结构-----与高能效、低污染目标不符
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二、低碳发展对中国一次能源和终端用能的约限
汽 1.0， 0.329
33.4 4.7, 14.14
独立新风+辐射供 +DES
26/35 0.0301 4-12，12-22 0.045 电，0.1MPa 抽汽 1.0， 0.329
66.9 5.5, 16.56
225 电按 50%计
275 电按 50%计
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2、建筑物能源利用存在的问题 （4 ）、建筑用一次能源过于依赖煤和峰电
18-20/-10 0.099
1Mpa,250— 180
0.329 煤/天然气
1.0
供热/热媒佣效率， %
供热/热源佣效率， %
一次能源利用总效 率，%
30.1 9.9 50
热电机组 (50MW)
18-20/-10 0.099 80—60 0.233
1Mpa,250— 180，℃ 0.329 42.5
一、中国城市建筑物用能存在的问题 （1）经济社会发展，建筑物总量不断增加
建筑节能的挑战、任务和前景 中国城市建筑物随经济增长、生活水平提高快速增长 城市化进程--- 2020年，近30% 4亿人口从农村进入城市 国情不容许！
什么是中国21世纪城市建筑能源供应系统的创新模式？
21世纪城市建筑能源系统规划 -----挑战和机遇
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整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
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主要内容
一、中国城市建筑物用能存在的问题 二、低碳发展对中国一次能源和终端用能的约限 三、天然气成为城市主要一次能源的新时代 四、分布式冷热电三联供能源系统-- 进展、问题、关键 五、冷热电三联供能源系统与建筑节能的协同优化 六、有冷热电三联供能源系统的第二代城市能源规划
城市建筑能源供应系统集成优化的机遇何在？
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一、中国城市建筑物用能存在的问题
（2） 传统的技术和供应格局：分散、分割
1、城市的动脉--电力供应：目前有电网公司垄断 2、城市燃气公司：（居民和三产） 3、北方城市冬季：集中供热系统（锅炉房 vs CHP？） 4、建筑物空调：分体、楼宇中央空调（各自为政） 5、生活热水基本上分户（电、燃气加热） 电、气、暖分割，冷热水分散
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1、本世纪初中国经济发展模式导致的能源问题
中国在当前历史阶段的能源环境压力 （1）、需求增长过快，资源紧缺，不敷需要：
2000-2008，八年增长一倍。但是人均能源资源只有世均的40% ，油气只有7%。
（2）、能源利用效率低下
（3）、石油对外依存度增长过快 （4）、能源消耗造成严重环境污染 （5）、二氧化碳排放增加过快
8.1
65.6
一次能源利用总效
50
60
>90
率，%
（包括发电 30%） （包括烟气、潜热用于热
水）
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3、城市能源供应系统的现状：问题3。高能低用
空调用能的热力学分析
技术
目标温度，℃ 能级系数ε
冷媒温度，℃ 级系数ε 一次能源
能级系数ε
供冷/冷媒佣效率，% COP，
供冷/一次源佣效 率，%
天然气一次能源制 冷总能效℃，%
47. 1
60 （包括发电
30%）
余热辐射供暖（CC+WHB）
18-20/-10 0.099 38—42 0.132
凝汽器，0.01MPA,50， ℃
0.186 75.0
60.6
80 （不包括烟气用于热
水）
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3、城市能源供应系统的现状：问题3。高能低用 生活热水用能的热力学分析
技术 目标温度/环境温
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1、本世纪初中国经济发展模式导致的能源问题
2002年世界各国一次能源构成与能效比较
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1、本世纪初中国经济发展模式导致的能源问题
2004-2005：能源环境问题
图：2007年世界和中国一次能源消耗构成比较
70
68.66 煤
石油
60
天然气
世界燃煤的42%
核能
50
水电
40.4
40
35.8
30 24.4 24.4
2008：53.4%（包括进口成品油）
2006：47%
分体空调
26/35 0.0301 7--12
0.09 电 1.0
33.4 3.0, 9.03
94.5 电按 31.5%
计
中央空调
26/35 0.0301
5-12 0.094
电 1.0
32.0 4.0, 12.04
126 电按 31.5%
计
区域供冷+DES
26/35 0.0301 4--15
0.09 电，0.1MPa 抽
度，℃ 能级系数ε 热媒温度 级系数ε
电热水器 60/10 0.081
>1000 1.0
燃气热水器 60/10 0.081
>1000 1.0
烟气、低压凝汽潜热 60/10 0.081
烟气 120-50，潜热 70 0.163， 0.175
供热/热媒佣效率，% --
--
49.7， 46.3
供热/热源佣效率，% 8.1