新能源城市发展规划

可再生能源发电咨询与培训中心敦煌新能源城市发展规划马胜红研究员中国科学院电工研究所2012年6月2背景敦煌市概况指导思想、基本原则和发展目标„规划方案„效益分析„保障措施及政策建议内容介绍3背景™目前以化石能源为基础的能源体系不可持续，化石能源资源已步入快速枯竭；™化石能源大规模开采造成严重的环境问题，损失巨大；™化石能源的过度使用破坏了二氧化碳及其它温室气体的平衡循环，造成了地球温升和气候变化，极端气象灾害增多、增强；™为了获取化石能源资源，列强纷争，引发日益严重的社会问题乃至战争；面临的问题4™人类社会解决这个问题的根本出路在于构建可持续发展的新型能源体系，这个体系是以可再生能源为主的能源体系；™城市是现在和未来社会的基本单元，构建可持续发展的新型城市能源体系是构建我国能源新体系的基础前沿工作；™未来的城市能源体系大致可分为能源输入型（大城市）和能源输出型（中小城市）™能源结构和能源体系的改变将必然造成人们生活方式和社会形态的改变；™能源体系的转型是一个渐进的过程，是化石能源比重不断减小，可再生能源比重不断增加的过程；谁转型快，谁就赢得先机，掌握主动；背景根本出路5背景国家“国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要”确定：到2015年“非化石能源占一次能源消费比重达到11.4%”；我国将“推动能源生产和利用方式变革，坚持节约优先、立足国内、多元发展、保护环境，加强国际互利合作，调整优化能源结构，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系”。“积极发展太阳能、生物质能、地热能等其他新能源。促进分布式能源系统的推广应十二五规划中的相关提法6背景国家能源局领导在今年的“能源经济形势发布会”上指出：“十二‚五”我国能源战略已经从保供给为主，向控制能源消费总量转变；在能源结构调整的背景之下，传统能源必须为新能源让路；我国将在太阳能、风能占优势的地区建设微网示范区，同时还将推动建设100座新能源示范城市。新能源城市的建设将成为我国能源发展战略的一个重要载体和抓手。国家能源局的举措7背景™科学规划可持续新型城市能源体系™构建以可再生能源为主体的智能化电网™构建可再生能源供热、制冷系统™建设低能耗、少排放的人居建筑™建设低能耗、少排放的交通体系™构建良性排放、循环的环境体系™因地制宜地构建满足新型能源体系的产业™培养新型能源体系要求的各类人才™提高全社会对新型可持续能源体系的认知度可持续发展的新型城市能源体系主要涵盖内容8背景™能源供应的现状和发展预测™当地可再生能源的资源禀赋、优势和特点™规划的指导思想、原则和目标™规划布局和重点工程™实现目标的措施、技术路线和计划™投资预算和资金来源™保障措施™社会经济效益新能源城市规划主要涵盖内容9敦煌市概况„敦煌市总人口18.54万人。„全市总面积3.12万平方公里，现有荒漠面积1.8万平方公里。„2010年全市实现生产总值48.4亿元。敦煌10敦煌市概况1%18%5%7%11%37%21%原煤汽油柴油煤油液化石油气天然气电力2009年，敦煌市能源消耗总量折合54.75万吨标准煤，主要包括煤炭、石油、天然气和电力等能源。小水电是唯一的本地电力能源，年发电量仅为1,025万千瓦时，仅占电力消费总量的6%，电力基本上全部依靠外地供给。„敦煌市能源现状11敦煌市概况„敦煌市能源需求预测54.7577.66103.93020406080100120单位：万吨标准煤2009年2015年2020年12敦煌市概况„土地资源敦煌市沙地、盐碱地、砾石戈壁等无开发利用价值土地占总土地面积的68.67%，其中绿洲边缘可用于光电开发的戈壁荒漠面积达3,500平方公里，潜在装机容量达1亿千瓦。规划场址属永久固定性砂砾石戈壁，坡度小于４‰。13敦煌市概况„太阳能资源36.5mm2,486mm年平均降水量蒸发量2,339kWh/m²年太阳直接辐射1,754kWh/m²年太阳总辐射3,257h年日照时数14已建和将建的光伏发电项目中广核10MW并网光伏电站单轴跟踪国投10MW并网光伏电站固定式获得批准待建的有100MW15敦煌市概况风能资源„年平均风速在每秒5.7米以上，年有效风速达6,300小时以上；„确定了方山口、一百四戈壁、甜水井，党河上游等测风区域；„北湖测风区的数据，该区域可开发利用的风能富集区达1,000平方公里，70米高全年平均风速为6.91米/秒，最高8月份的平均风速达8.4米/秒。平均功率密度217-319W/㎡（10、30、50、70m）。16指导思想以优化能源利用方式为核心，以太阳能综合利用为重点，因地制宜、统筹兼顾、合理布局，规模化开发利用丰富的太阳能、风能等新能源，示范应用先进的太阳能热电联产、城市微网和电动汽车技术，实质性提高可再生能源在当地能源消费结构中的比重和电力本地消纳水平，逐步构建电网友好型综合可再生能源发电体系，努力把敦煌率先建成具有未来特征的新能源城市。171.新能源城市建设与敦煌经济社会发展、历史文化遗产保护、城市环境相协调。2.成熟技术与前沿技术相结合。3.可再生能源发电与太阳能热利用相结合。4.绿色电力当地消纳与大电网外送相协调。5.政策激励与市场机制相结合，突出政府引领作用。6.全面推进与重点发展相结合。7.注重能力建设。基本原则182015年规划目标220.42合计0.28万平方米14七、城郊太阳房0.15万平方米1六、太阳能热水工程143442002.风力发电48.75151001.光伏发电191.75亿千瓦时59万千瓦300五、大型光伏和风力发电辆430四、电动汽车0.230.18704.45405,8704,5002.建筑光伏3.其他光伏应用0.0115.61301.光伏照明0.42万千瓦时1,260千瓦10,500三、光伏应用0.061711,1403.路灯及应急电源0.371,1257,5002.旅游交通0.154503,0001.工业0.57万千瓦时1,746千瓦11,640二、城市微网11.7亿千瓦时3.6万千瓦102.热发电2.39万吉焦70万平方米130供热13.16亿千瓦时4.05万千瓦13.5发电1.热电联产27.25一、太阳能热发电：单位数量单位数量折标煤万吨/年年产能量利用规模项目19606.72合计1.08万平方米54七、城郊太阳房0.2万平方米1.3六、太阳能热水工程286884002.风力发电243.75755001.光伏发电529.75亿千瓦时163万千瓦900五、大型光伏和风力发电辆2,110四、电动汽车0.420.310.139601.0850.82.建筑光伏3.其他光伏应用0.010.010.0151.光伏照明0.74万千瓦时0.13万千瓦1.1三、光伏应用0.061711,1403.路灯及应急0.371,1257,5002.旅游交通0.154503,0001.工业0.58万千瓦时1,746千瓦11,640二、城市微网58.5亿千瓦时18万千瓦502.热发电3.16万吉焦92.5万平方米180供热12.72亿千瓦时3.92万千瓦13.5发电1.热电联产74.38一、太阳能热发电：单位数量单位数量折标煤万吨/年年产能量利用规模项目2020年规划目标20发展目标2015年72.6%22.0%0.3%0.6%1.5%3.1%原煤供热天然气发电燃油取暖及热水用能电力未替代部分2020年22.0%71.6%0.8%1.2%1.3%3.0%到2015年，可再生能源在本地消纳的规模折合21.31万吨标准煤，约占能源消费总量的27%。到2020年，可再生能源在本地消纳的规模折合23.92万吨标准煤，约占能源消费总量的28%。21规划期限一期：2011年；二期：2012-2013年;三期：2014-2015年；四期：2016-2020年。22规划布局和重点工程1.太阳能热电联产和热发电。热电联产项目提供敦煌城区的集中供热热源，并提供清洁电力。2.城市微网。建设工业微网、路灯及应急微网，以及旅游中心和连接莫高窟风景区的无轨电车。3.光伏应用工程。选择条件合适的公共设施，包括政府办公楼，学校和公共卫生间等场所，开展建筑光伏应用。逐步将目前的路灯，庭院灯，草坪灯和交通信号灯改造成为太阳能灯具。其他光伏应用，包括户用光伏电源、除虫灯和温室大棚。4.电动汽车。积极申请国家政策扶持，以城市公共交通为突破口，逐步扩展到私人用车领域，降低交通领域化石能源的消耗以及造成的污染。5.大型光伏发电和风力发电。积极扩大光伏电站的建设，满足敦煌城市供电，远期向外送电。重点在三危山以南和方山口等风能资源优势地区，开展风力发电项目，形成酒泉风电基地的一部分。23太阳能热电联产及热发电采用槽式太阳能热发电技术，该技术已在美国成功应用超过30年，西班牙、美国、北非正在利用该技术大规模发展太阳能热发电。2015：热电联产135MW，供热130万m²，热发电100MW24城市微网„建筑微网；结合城市建筑光伏实施。„工业微网；满足工业园区生产企业供电。„路灯及应急微网；实现路灯供电及应急一体化。„光伏系统供电无轨电车；实现旅游景区的交通低碳和绿色Trolleybus25光伏应用26电动汽车27电动汽车„发展目标到2015年，基本确立电动汽车商业化运行模式，电动汽车推广数量达到430辆，电动汽车占城市公共服务领域汽车保有量的15%，年替代汽油0.33万吨，折合0.25万吨标准煤。到2020年，实现电动汽车商业化运营，电动汽车占敦煌市汽车保有量15%，年替代汽油1.1万吨，折合0.84万吨标准煤。28大型光伏及风力发电2001503020大型风力发电40060308大型光伏发电四期三期二期一期项目单位：万千瓦大型光伏发电：采取特许权招标方式大型风力发电：按照风力发电上网标杆电价商业化运作29太阳能野外实验培训中心1.完成野外实验培训中心气象观测区建设项目，建设太阳辐射观测塔、测风塔、综合气象观测塔、气象观测平台。实现太阳辐射数据、风力数据以及综合气象数据的记录观测。2.完成野外实验培训中心太阳能光伏发电实验检测区建设项目，获得国家太阳能光伏发电设备野外质量检测与认证资质。3.加强与国内外知名实验室和研究机构的合作，提供新型开发的太阳能热发电方式的野外实验检测。4.建设可再生能源综合培训基地为新能源城市建设服务到2015年30太阳能热水工程建设的场所：公共设施，例如，学校、医院等政府主导的房地产项目一期3,5003,500二期3,5007,000三期3,00010,000四期3,00013,000规划期太阳能集热器应用面积（平方米）31城郊太阳房工程5,4004,000四期1,4001,000三期400380二期2020一期累计规模（套）新增规模（套）规划期提高居民住宅的可再生能源利用率，降低煤炭的消耗。32投资估算8,071,8202,887,880834,410322,000合计8,0008,0008,000200抽水蓄能960,00015,0005,700300城郊太阳房8600600700700太阳能热水工程72,00014,0008001,700太阳能野外实验培训中心61,000,0001,200,000240,000160,000风力发电（特许权招标）6,000,0001,080,000540,000144,000大光伏电站（特许权招标）515,3209,08076106,850光伏应用477,70017,40010,8504,650电动汽车376,00024,0004,6002,600城市微网2800,000500,0003,0001,000太阳能热电联产及热发电1四期三期二期一期项目序号单位：万元33效益分析„能源效益到2015年，敦煌市可再生能源占总能源消费比重将达到27%，可再生能源电力不仅能满足敦煌本地电力消费，还可实现向外年输出60亿千瓦时的绿色电力；到2020年，在能耗比现在增长1倍的情形下，可再生能源消纳仍实现占能耗比重达到28%，并实现向外年输出180亿千瓦时的绿色电力。如果以可再生能源生产总量抵消外部输入能量计算，敦煌将成为负排放城市。34效益分析„环境