各区人民政府，市属各开发区管委会，市政府各部门、各直属机构，各大企业，各高等院校:
市财政局、建设局、中国建筑科学研究院编制的《潍坊市可再生能源建筑应用专项规划(2009-2015)》已经专家评审并报经市政府同意，现印发给你们，请结合各自实际，认真贯彻实施。
二ΟΟ九年八月七日
潍坊市可再生能源建筑应用专项规划(2009～2015年)
潍坊市建设局
二〇〇九年八月
1. 序言 1
1.1. 引言 1
1.2. 规划范围 3
1.3. 规划时限 3
1.4. 规划依据 3
1.5. 面临的问题 6
1.6. 对策 8
1.7. 指导思想 10
1.8. 规划原则 10
1.9. 规划总体目标 12
2. 城市概况 13
2.1. 基本情况 13
2.2. 自然环境条件 13
2.3. 浅层地热能资源条件 17
2.3.1. 水文地质概况 18
2.3.2. 河流概况 25
2.3.3. 地下水 26
2.3.4. 海水资源 28
2.3.5. 污水厂 29
2.3.6. 热电厂 30
2.3.7. 浅层地热能资源条件小结 31
3. 建筑及其用能概况 35
3.1. 城乡建设基本情况 35
3.2. 城乡建筑发展规划 35
3.3. 建筑供热现状 38
3.4. 建筑用能面临的形势 38
4. 可再生能源建筑应用类型及发展现状 40
4.1. 建筑一体化太阳能应用系统 40
4.1.1. 太阳能热水建筑一体化系统 40
4.1.2. 太阳能光伏系统 41
4.1.3. 太阳能采暖系统 42
4.1.4. 太阳能空调系统 43
4.1.5. 现状 43
4.2. 浅层地能 44
4.2.1. 土壤源热泵系统 44
4.2.2. 地下水源热泵系统 45
4.2.3. 海水源热泵系统 46
4.2.4. 污水源热泵系统 47
4.2.5. 热电厂余热地源热泵系统 48
4.2.6. 复合式地源热泵系统 48
4.2.7. 现状 49
5. 可再生能源建筑应用发展潜力 51
5.1. 太阳能建筑应用发展潜力 51
5.1.1. 太阳能热水建筑一体化系统 51
5.1.2. 太阳能光伏系统 52
5.1.3. 太阳能采暖系统 52
5.1.4. 太阳能空调系统 54
5.2. 浅层地能发展潜力 56
5.2.1. 土壤源热泵系统 56
5.2.2. 地下水源热泵系统 59
5.2.3. 海水源热泵系统 62
5.2.4. 污水源热泵系统 63
5.2.5. 热电厂余热地源热泵系统 63
5.3. 相关产业发展潜力 64
5.3.1. 太阳能相关产业 64
5.3.2. 浅层地能相关产业 66
6. 太阳能建筑应用规划方案 69
6.1. 太阳能热水建筑一体化系统 69
6.2. 太阳能光伏系统 71
6.3. 太阳能采暖系统 73
6.4. 太阳能空调系统 74
6.5. 小结 74
7. 浅层地能建筑应用规划方案 78
7.1. 土壤源热泵系统 78
7.2. 地下水源热泵系统 83
7.3. 海水源热泵系统 87
7.4. 污水源热泵系统 88
7.5. 热电厂余热地源热泵系统 91
7.6. 小结 94
8.1. 太阳能应用 99
8.2. 浅层地能应用 101
9. 投资与效益分析 104
9.1. 太阳能建筑应用投资与效益分析 104
9.1.1. 太阳能热水建筑一体化系统 104
9.1.2. 太阳能光伏系统 104
9.1.3. 太阳能应用分析汇总 105
9.2. 浅层地能应用投资与效益分析 105
9.2.1. 土壤源热泵系统 105
9.2.2. 地下水源热泵系统 106
9.2.3. 海水源热泵系统 107
9.2.4. 污水源热泵系统 107
9.2.5. 热电厂余热地源热泵系统 108
9.2.6. 浅层地能应用分析汇总 108
9.2.7. 综合社会效益分析 109
10. 保障措施 110
10.1. 法律法规 110
10.2. 政策措施 110
10.3. 完善标准 112
10.4. 产品监督 114
10.5. 宣传推广 114
附图目录
附图1. 城区行政区划图
附图2. 潍坊市水文地质分区略图
附图3. 城区浅层土体地热分区图
附图4. 潍坊市中心城区地下水热泵适宜区分布图
附图5. 城市总体规划图
附图6. 城区水文地质剖面图
附图7. 滨海开发区概念规划园区分布图
1.1. 引言
能源是现代工业社会赖以生存和发展的基础，是全球经济迅猛发展的推动力量。但是近年来，经济全球化发展对能源的需求快速增长，直接导致世界范围内的能源短缺和环境污染，由此引起的全球性气候变暖已经得到了各国政府的高度重视。开发利用可再生能源，减少对传统石化能源的依赖，成为世界经济可持续发展战略的重要组成部分，是人类社会21世纪能源发展战略的基本选择。
能源和环境问题在我国更加突出和严重。我国是发展中国家，在上世界八十年代开始的改革开放之后，经济发展迅速，导致能源消耗迅速增加。并且由于科学技术的相对落后，经济增长形势长期以能源大量消耗的粗放型经济为主。经济发展的同时，生态环境保护意识落后，在经济发展二十多年后，环境问题在最近几年全国范围内凸显，类似大气污染物超标、水源污染事故这样直接威胁人民正常生活的事件多次爆发。
我国的能源结构不合理，能源生产和经济布局不协调，能源结构性污染严重，并且整体能源效率低下。对具有高污染性煤炭的需求过高，占全国能源消费的66.7%，全国石油剩余可采储量仅占世界剩余可采储量的1.8%，能源供应安全面临巨大挑战。
可再生能源是指经利用消耗后可以不断得到补充、"再生"的能源。这类能源有太阳能、地热能、水能、风能、生物质能、海洋能、潮汐能等。可再生能源是一种取之不尽，用之不竭的能源资源。例如太阳能，可连续供应几十亿年，太阳能每年投射到地球表面的能量相当于目前全世界总耗能量的1.3 × 104倍。每年陆地上的风能相当于目前全世界总耗能量的100倍。根据当地实际情况，有效利用可再生能源可以解决当前和长远社会经济发展的能源需求，实现经济社会的可持续发展。
2008年3月18日，国家发展和改革委员会发布了 《可再生能源发展"十一五"规划》，规划中提出：到2010年，中国可再生能源在能源消费中的比重将达到10%，可再生能源年利用量达到3亿吨标准煤，比2005年增长近1倍。2010年，太阳能发电总装机容量将达到30万kWp，太阳能热水器总集热面积将达到1.5亿平方米，太阳能热水器装备产业的国内制造能力达到较强的国际竞争力，基本具备太阳能光伏发电多晶硅材料的生产能力。
一系列颁发实行的国家法律法规包括《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国可再生能源法》、《能源发展十一五规划》、《节能中长期专项规划》、《中国应对气候变化国家方案》，为可再生能源的开发和利用提供了有力的法律和政策的支持。
太阳能和浅层地能在建筑中的应用是可再生能源利用的重要形势。《民用建筑节能条例》(中华人民共和国国务院令第530号)中明确国家鼓励和扶持在新建建筑和既有建筑节能改造中采用太阳能、地热能等可再生能源。住房和城乡建设部多次下发文件引导在建筑中应用可再生能源，各地也先后制定政策、法规鼓励或强制可再生能源在建筑中的应用。
根据国家的整体部署并结合潍坊市自身的条件，潍坊市政府决定在建筑中大力推广应用可再生能源。为确保"十二五"期间，统筹合理地推进潍坊市可再生能源的建筑应用，特制订本规划。
本规划由中国建筑科学研究院负责编制。潍坊市建设局负责对潍坊市相关基础数据进行收集统计，中国建筑科学研究院负责对数据进行整理分析，并且结合潍坊市利用可再生能源的情况和特点，制定2009年～2015年潍坊市可再生能源建筑应用的发展规划。
1.2. 规划范围
规划涉及区域涵盖潍坊市城区所属四区及三个市属开发区，即奎文区、潍城区、寒亭区、坊子区、潍坊高新技术开发区、潍坊经济开发区和潍坊滨海经济开发区。
1.3. 规划时限
规划基准年为2009年，规划期为2009～2015年。
1.4. 规划依据
(1) 《中华人民共和国节约能源法》；
(2) 《中华人民共和国可再生能源法》；
(3) 《民用建筑节能条例》(中华人民共和国国务院令第530号)；
(4) 《国务院关于加强节能工作的决定》(国发[2006]28号)；
(5) 《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国发[2007]15号)；
(6) 《可再生能源中长期发展规划》；
(7) 《可再生能源十一五发展规划》；
(8) 《节能中长期专项规划》；
(9) 《建设部、财政部关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见》(建科[2006]213号)；
(10) 《财政部、住房和城乡建设部关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》(财建[2009]128号)；
(11) 《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》(财建[2006]460号)；
(12) 《可再生能源建筑应用示范项目评审办法》(财建[2006]459号)；
(13) 《中国可再生能源产业发展报告(2008)》
(14) 《2005～2010年中国热泵市场预测》；
(15) 《2000～2015年新能源和可再生能源产业发展规划要点》；
(16) 《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019～2003)；
(17) 《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)；
(18) 《山东省工程建设标准 居住建筑节能设计标准》DBJ 14～037～2006
(19) 《民用建筑太阳能热水建筑一体化系统应用技术规范》(GB 50364-2005)；
(20) 《太阳能供热采暖工程技术规范》(GB 50495-2009)；
(21) 《地热资源地质勘查规范》(GB11615-1989)；
(22) 《浅层地热能勘察评估规范(审批稿)》；
(23) 《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366-2005)(2009年版)；
(24) 《供水水文地质勘察规范》(GB50027-2001)；
(25) 《供水管井技术规范》(GB50296-99)；
(26) 《地下水质量标准》(GB/T14848-93)；
(27) 《民用建筑太阳能热水建筑一体化系统工程技术手册》；
(28) 《地源热泵工程技术指南》；
(29) 《实用供热空调设计手册》(第二版)；
(30) 《中国建筑热环境分析专用气象数据集》;
(31) 《潍坊市城市总体规划2006～2020》；
(32) 《潍坊市(2008～2012)住房建设规划》；
(33) 《潍坊统计年鉴》(2008年)；
(34) 《潍坊市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》；
(35) 《潍坊市地下水资源评价》；
(36) 《潍坊市中心城区浅层地热能资源评估报告(地下水)》
(37) 《潍坊市中心城区浅层地热能资源评估(土壤源)》
(38) 《崔学选同志在全市建设(建筑业)工作会议上的讲话》2008年1月22日
(39) 《李广东同志在全市建设(建筑业)工作会议上的讲话》；2009年1月7日
1.5. 面临的问题
(1)对开发可再生能源战略意义认识不足，缺乏统筹规划
全国的能源形势是：我国人口众多，能源资源相对匮乏，人均能源资源占有量不到世界平均水平的一半，石油仅为十分之一，煤炭、石油、天然气剩余可采储量均仅够开采到本世纪中期或更早。
目前，可再生能源在地方政府能源发展中的战略地位还不十分明确，可再生能源发展规划尚未正式公布，各种可再生能源发展的专项规划或相应发展路线未能及时出台，尚未形成明确的目标引导机制。地方政府对发展可再生能源、对实施可持续发展战略、对温室气体减排的意义的认识有待进一步加强，对本地区如何因地制宜地发展可再生能源缺乏统筹规划，没有编制可再生能源的长远规划和年度计划。
(2)可再生能源应用技术、标准体系不完善
地方性与可再生能源项目有关的设计、施工、验收标准、规程及工法、图集普遍缺乏，未形成完善的技术、标准体系。缺乏必要的技术指导，致使在实际工程实践中，由于系统配置的种种原因，地源热泵系统的能效比偏低。
例如，土壤源热泵地下换热系统属于隐蔽工程，设计寿命一般情况下不低于 50 年，换热器设计安装、回填料选择及回填方式、水力平衡措施等方面都需要切实可行的技术规范，并对施工人员开展技术培训，培养专门的技术人员，以便于质量控制。
(3)可再生能源产业技术发展缓慢，基础薄弱
可再生能源的产业体系还不完备，技术水平较低，技术开发和设备制造能力较弱，一些关键技术和设备长期依赖进口，导致产品成本高，缺乏市场竞争力。大部分厂家生产规模小、过于分散，集约化程度低，工艺落后，产品质量不稳定，经济效益不高。
(4)相关产品质量监督体系不健全
可再生能源的基础研究、技术开发、产品研制和应用技术创新等方面技术力量薄弱，技术规范、产品标准、检测和认证等体系还不完善，影响了可再生能源新技术的产业化发展。目前，可再生能源产品品种已发展到几十种，但产品没有形成系列，质量参差不齐，又缺少必要的产品质量标准及质量监测系统，使用者对产品的信心不足，产品规范化、系列化的发展受到很大的影响。
(5)项目质量、运行管理不到位
包括太阳能系统和地源热泵系统在内的可再生能源系统是一种新型的空调系统，相关的技术管理缺失，对工程实地的水文地质情况的监测和评估缺乏有效完善的管理手段。
(6)系统的运行模式不合理
研究人员发现，在我国使用的热泵系统中，水泵和风机消耗电能往往超过系统总能耗的50%，高于普通中央空调水泵与风机的耗电量，因此，降低泵和风机能耗是提高系统效率的重要途径。对于不同的系统设计方案，水泵在系统能耗中所占比率差别很大。系统设计时，应该对多种配置方案进行综合比较，选择技术经济性最优的方案。
(7)初投资偏高
地源热泵机组已实现国产化，在整个系统成本中所占比例已由原来的四五成降为二三成。但是地源热泵系统需要增加钻孔或打井费用，初投资依然偏高。同样，太阳能应用需要增加太阳能集热系统的费用。所以，可再生能源建筑应用需要政府长期的资金或激励政策的扶持推进，才能健康发展。
1.6. 对策
(1)加强可再生能源开发利用的统筹规划，稳步推进产业发展
加强可再生能源的统筹规划，一是要做好可再生能源的整体发展规划，各级政府和有关部门要提高对可再生能源重要战略地位的认识，切实加强领导，积极地、因地制宜地制定好可再生能源发展规划，把可再生能源发展规划纳入国民经济发展总体规划；二是要考虑产业发展成熟度，产业基础较好的项目，可以适当提高规划目标，产业发展仍较为落后的项目，则要适当将目标放低，近阶段重在打好基础，防止市场与产业脱节；三是要考虑资源状况，防止资源过度无序开采。
(2)规范产业成熟度高的浅层地热产业、太阳能光热产业等重点领域产业体系，创造适宜的产业发展经济政策
建立完善的科研、服务体系。促进科研成果转化，抓好产品质量的标准化、系列化和通用化，组织专业化生产，提高产品质量、降低生产成本、扩大市场销路。建立完善的国家和地方的质量监控体系，健全技术服务体系，做好售后服务工作。同时要鼓励竞争、打破垄断、加强监管，进一步消除不利于可再生能源发展的市场障碍，建立稳定持续的可再生能源市场需求。开展广泛国际合作，引进国际先进技术和资金，在高起点上发展我国可再生能源产业，加快和提离我国新能源技术的开发步伐和总体水平。
(3)加强可再生能源开发利用领域的科技进步，完善技术标准体系，促进产业的健康发展
紧紧依靠科技创新，尤其是自主创新，这是解决可再生能源高成本的关键因素，也是使我国真正成为可再生能源强国、在国际竞争中赢得主动的基础。在国家高技术产业化和重大装备扶持项目中要尽可能地安排可再生能源专项。同时，国家可以统一安排技术示范等配套工程项目，地方政府积极配合和参与，为可再生能源新技术和新产品进入市场创造有利条件。此外，还要支持建设可再生能源相关研发和成果转化设施，从而形成可再生能源技术的持续创新能力。
(4)加强可再生能源立法和执法监督，贯彻国家可再生能源战略
认真贯彻落实《可再生能源法》,明确发展可再生能源的战略地位，提出明确的可再生能源发展目标，制定切实可行的可再生能源发展规划。地方政府有关部门制定的配套规范性文件应当及时出台，配套规范性文件是完备法律的组成部分，制定这些文件是立法工作不可缺少的环节。同时，由于这些文件指导着执法部门的具体工作，因此，制定这些文件也是法律实施的一个重要前提。不可否认的是，在可再生能源产业发展中，因传统能源的竞争、技术瓶颈制约、市场失灵与公共服务缺失等，可再生能源产业发展步履维艰，然而实现经济社的可持续发展，必将需要可再生能源取代化石能源，坚持可再生能源的开发利用是长期的能源战略。
1.7. 指导思想
认真贯彻党的十六届五中全会精神，深入学习《可再生能源发展"十一五"规划》，以科学发展观为基础，确立建设"资源节约型、环境友好型"社会为目标，以降地能源消耗，充分利用可再生能源，发展循环经济为理念，以实现清洁可再生能源利用为切入点，因地制宜发展可再生能源建筑应用系统，以科学技术为发展依托，以技术创新为发展动力，优化能源结构，增加国家能源安全性，促进多能互补，提高能源利用效率，推进可再生能源建筑应用的产业化工作，实现经济社会的可持续发展。
1.8. 规划原则
充分合理地利用可再生能源，坚持"安全第一、合理布局、确定次序"的原则，以潍坊市当地实际情况为基础，以国内外先进技术和经验为参照，对潍坊市可再生能源建筑的发展进行规划。
安全第一。潍坊市是全国重要的优质农产品生产加工和出口基地，由机械装备、纺织服装、海洋化工、食品加工、造纸包装五大支柱产业组成的工业发展也很迅速。工业、农业的发展对水资源的需求巨大，另一方面，由于气候原因，潍坊市年均降水偏少，地表水和地下水储量较小，引起了全市范围内地下水的过度开采。因此，在考虑对地热能有效利用时，必须避免可再生能源建筑对当地水源安全的威胁。同时，在冬季采用可再生能源替换传统能源进行城市供热时，需要考虑能源的稳定性和安全性，避免出现城市供热故障中断这样威胁城市供热安全的重大事件。
合理布局。在潍坊市使用可再生能源要考虑当地的实际情况，包括太阳能资源条件、地形地貌、水资源的分布、建筑用能结构等多方面因素，根据实际情况的不同，确定适宜采用可再生能源的区域、规模及方式，达到可再生能源和传统能源在建筑中应用的合理布局。
确定次序。可再生能源利用的方式时，需要综合考虑可再生能源的利用效率和安全性，确定不同利用手段的安全性和适用性。使用污水厂二次排放水和热电厂循环水远比使用可免去对地下水源稳定且安全问题的担忧，在合适区域可有效优先考虑使用。逐步加大安全性较高的土壤源热泵系统的应用。水资源相对丰富的区域应优先考虑采用地下水水源热泵系统。对于利用太阳能而言，优先考虑采用技术成熟、成本较低的与建筑一体化的太阳能热水建筑一体化系统。技术成熟、成本略高的太阳能采暖系统可以在经济成本适宜的情况下使用。太阳能空调系统、太阳能光伏系统作为引导性的示范项目。
1.9. 规划总体目标
根据规划总体原则，结合潍坊市当地可再生能源资源情况，统筹规划，实事求是，确定本规划的总体目标。
到规划末2015年：
(1) 新建居住建筑太阳能热水建筑一体化率达到90%；
(2) 浅层地能应用建筑累计达到1229.0万平方米。其中新建建筑应用面积955.9万平米，在新建建筑中，浅层地能应用率达到23.6%；
(3) 累计节省标准煤68.77万吨，减少CO2排放182.9万吨，SO2排放1.7万吨，烟尘排放3.4万吨。
表1：可再生能源建筑应用规划分解表(折算面积)
|
|
2010年 |
2011年 |
2012年 |
|
188.5 |
308.0 |
286.0 |
324.3 |
|
2013年 |
2014年 |
2015年 |
合计 |
|
407.9 |
451.3 |
419.0 |
2385.0 |
2. 城市概况
2.1. 基本情况
潍坊市地处山东半岛西部，地处北纬36°45′，东经119°11′，海拔高度22.2米。管辖奎文区、潍城区、寒亭区、坊子区4区，青州市、诸城市、寿光市、高密市、安丘市、昌邑市6市，昌乐县、临朐县2县，高新开发区、滨海开发区、经济开发区3个开发区，全市总面积15859平方公里，城区面积2215平方公里。拥有全国著名的两个蔬菜基地，为中国北方大型的蔬菜生产地之一。潍坊是山东半岛的交通枢纽，境内有胶济、胶新、大莱龙、益羊、青临五条铁路经过。至2008年底，据公安部门统计,全市年末户籍总人口858万人，市辖区人口153万人。据1%人口抽样调查，全市年末常住人口883.61万人，非农业人口371.7万人。全市有汉、满、回等51个民族。
2.2. 自然环境条件
潍坊市地势总体特征是南高北低。南部为山区、丘陵，地面高程在海拔100米以上，最高海拔1032米，面积5646平方公里，占全市总面积的35.6%；中部为倾斜平原区，地面高程在海拔7～100米之间，坡降1/500～1/1200，面积6597平方公里，占全市总面积的41.6%；北部沿海为滨海平原区，地面高程在7米以下，面积3616平方公里，占全市总面积的22.8%。
表2：各区县面积和人口
|
|
面积(平方公里) |
人口(万人) |
|
潍城区 |
287 |
37 |
|
寒亭区 |
869 |
42 |
|
坊子区 |
412 |
30 |
|
奎文区 |
88 |
50 |
|
安丘市 |
1710 |
105 |
|
昌邑市 |
1812 |
68 |
|
高密市 |
1603 |
87 |
|
青州市 |
1560 |
90 |
|
诸城市 |
2172 |
107 |
|
寿光市 |
1997 |
102 |
|
临朐县 |
1834 |
85 |
|
昌乐县 |
1102 |
60 |
|
高新开发区 |
118 |
/ |
|
滨海开发区 |
167 |
10 |
|
经济开发区 |
58 |
/ |
|
总计 |
15859 |
858 |
主要气象参数如下：
夏季大气压力： 999.7hPa
冬季大气压力： 1020.7hPa
供暖室外计算干球温度： -8℃
冬季通风室外计算干球温度： -3℃
冬季空调室外计算干球温度： -11℃
夏季通风室外计算干球温度： 30℃
夏季空调室外计算干球温度： 34.0℃
夏季空调室外计算湿球温度： 26.8℃
极端最高温度： 40.5℃
极端最低温度： -21.4℃
夏季空调室外计算日平均温度： 28.8℃
供暖期天数： 118天
冬季平均风速： 3.5米/秒
表3列出了全年各月平均干球温度。
表3：潍坊市全年各月平均干球温度
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
月平均干球温度(℃) |
～3.7 |
～0.4 |
5.5 |
13.0 |
18.6 |
23.6 |
25.8 |
25.0 |
20.2 |
14.3 |
6.2 |
～0.2 |
潍坊市地处山东省中东部地区，属于太阳能资源Ⅲ类地区；地形地貌情况复杂，辖区内丘陵、山川、河流、平原、海洋等地理特征多种多样；地下水资源曾经一度紧张，目前趋于稳定回升；区内工业基础比较雄厚，城市建设速度较快。综合潍坊市这些复杂的地理环境、水文环境和社会发展情况可以看出：潍坊市发展可再生能源的形式呈多样化趋势，太阳能光热、太阳能光电、土壤源热泵、地下水源热泵、污水源热泵、海水源热泵和热电厂余热地源热泵都可以在辖区内应用。
针对潍坊市可再生能源复杂的应用环境，潍坊市建设局委托潍坊市水文局和潍坊市建筑设计研究院分别对潍坊市城区地下水和土壤的浅层地热能资源情况进行调研评估。通过调研、实地勘察、测试和工程经验，最终得出两份评估报告，分别是：《潍坊市中心城区浅层地热能资源评估报告(地下水)》和《潍坊市中心城区浅层地热能资源评估(土壤源)》。
评估报告给出了潍坊市城区浅层地下水热能资源条件和浅层土壤热能资源条件的详细情况，根据资源条件的不同，合理地将城区分成若干区，并给出各区的水文地质特点和相关浅层热能资源的情况。可再生能源应用的成功与否通常由当地可再生能源资源的特点所决定。只有与当地可再生能源情况合理的匹配使用，系统才能到达预期效果，否则可能造成环境污染和经济损失。两份评估报告为可再生能源城市建筑应用提供了主要的技术资料。需要说明的是，这两份评估报告为潍坊市资源评估报告，对某具体工程项目，还应根据标准规范的要求，对工程实地的可再生能源资源情况进行评估，完成具体工程项目的可行性分析报告，避免对可再生能源不恰当的使用。
2.3.1. 水文地质概况
2.3.1.1. 总体概况
水文地质条件的形成和分布，受气候、地貌、岩性、地质构造等多种因素制约，而地质构造又是决定因素。潍坊市处在山东省三大水文地质交汇处，水文地质条件非常复杂，不同构造地貌单元、不同地层岩性组合，使地下水的形成分布、赋存运移和富水程度差异很大，地下水水化学特征比较复杂。水文地质分区大致可分为三个大的水文地质区，在此基础上又可分为六个水文地质亚区。分区详见下表和附图2。
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一级水文地质区 |
二级水文地质区 |
||
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代号 |
名称 |
代号 |
名称 |
|
Ⅰ |
潍北平原水文地质区 |
Ⅰ1 |
潍北山前冲洪积平原水文地质亚区 |
|
Ⅰ2 |
潍北冲洪积平原水文地质亚区 |
||
|
Ⅰ3 |
潍北滨海平原水文地质亚区 |
||
|
Ⅱ |
潍西南中低山丘陵水文地质区 |
Ⅱ1 |
潍西南断陷盆地水文地质亚区 |
|
Ⅱ2 |
潍中南中低山丘陵水文地质亚区 |
||
|
Ⅲ |
潍东南丘陵水文地质区 |
Ⅲ |
潍东南丘陵水文地质亚区 |
根据不同的地质条件对浅层地热能开发利用的经济影响，以第四系地层厚度的不同作为分区的基本原则，依据本区千余份岩土工程勘察报告结合多年来的岩土工程、水文地质勘察经验将潍坊市中心城区和滨海开发区进行分区(见附图3)。
1. I区
范围：潍胶路～宝通街～东外环路～西外环路之间，面积约6500万平方米。
第四系地层厚度：潍胶路附近3～5米，往北渐厚，至宝通街附近为10～12米，平均厚度可取8米。岩土层分布如下表：
|
|
岩土层名称 |
层底埋深(米) |
含水率(%) |
密度(g/cm3) |
天然孔隙率 |
|
1 |
填土 |
1.0～2.0 |
|
|
|
|
2 |
粉土 |
5.0～7.0 |
15～23 |
1.85～1.95 |
0.55～0.70 |
|
层号 |
岩土层名称 |
层底埋深(米) |
含水率(%) |
密度(g/cm3) |
天然孔隙率 |
|
3 |
粉细砂 |
8.0 |
8～12 |
1.85～1.90 |
|
|
4 |
玄武岩、粘土岩 |
>50 |
|
|
|
1. II区
范围：宝通街～东外环路～健康街～潍州路之间，面积约1500万平方米。
第四系地层厚度：宝通街附近12～15米，东外环路附近10～15米，至健康街与潍县中路以西接近20米，平均厚度可取15米。岩土层分布如下表：
|
层号 |
岩土层名称 |
层底埋深(米) |
含水率(%) |
密度(g/cm3) |
天然孔隙率 |
|
1 |
填土 |
1.5～2.0 |
|
|
|
|
2 |
粉质粘土 |
4.0～6.0 |
17～25 |
1.95～2.05 |
0.50～0.70 |
|
3 |
粉细砂 |
8.0～9.0 |
8～15 |
1.85～1.90 |
|
|
4 |
粉质粘土 |
12.0～13.0 |
20～25 |
1.98～2.05 |
0.50～0.65 |
|
5 |
中粗砂 |
15.0 |
8～15 |
1.90～1.95 |
|
|
6 |
玄武岩 |
>50 |
|
|
|
范围：宝通街～青年路～仓南路～春鸢路～健康街～潍州路之间，白浪河两岸，潍坊火车站附近，面积约390万平方米。
第四系地层厚度：潍州路附近10～15米，白浪河两岸5～10米，火车站附近5～9米，平均厚度可取10米。岩土层分布如下表：
|
|
岩土层名称 |
层底埋深(米) |
含水率(%) |
密度(g/cm3) |
天然孔隙率 |
|
1 |
填土 |
1.0～2.0 |
|
|
|
|
2 |
粉土 |
3.0～5.0 |
15～23 |
1.85～1.95 |
0.50～0.70 |
|
3 |
粉细砂 |
10.0 |
8～15 |
1.85～1.90 |
|
|
4 |
玄武岩 |
>50 |
|
|
|
1. IV区
范围：宝通街～青年路～仓南路～铁路以南～西外环路之间，面积约1780万平方米。
第四系地层厚度：10～20米，平均厚度可取17米。岩土层分布如下表：
|
|
岩土层名称 |
层底埋深(米) |
含水率(%) |
密度(g/cm3) |
天然孔隙率 |
|
1 |
填土 |
1.5～2.0 |
|
|
|
|
2 |
粉土 |
8.0～10.0 |
15～23 |
1.85～1.95 |
0.50～0.70 |
|
3 |
粉细砂 |
13.0～15.0 |
8～15 |
1.85～1.90 |
|
|
4 |
粉质粘土 |
17.0 |
17～25 |
1.90～2.05 |
0.50～0.65 |
|
5 |
玄武岩 |
>50 |
|
|
|
范围：健康街～春鸢路～铁路以北～西外环路～东风西街以南～白浪河以西，面积约480万平方米。
第四系地层厚度：15～40米，平均厚度可取25米。岩土层分布如下表：
|
|
岩土层名称 |
层底埋深(米) |
含水率(%) |
密度(g/cm3) |
天然孔隙率 |
|
1 |
填土 |
1.5～2.5 |
|
|
|
|
2 |
粉土 |
6.0～8.5 |
15～23 |
1.85～2.00 |
0.50～0.70 |
|
3 |
粉细砂 |
12.0～14.5 |
8～15 |
1.85～1.90 |
|
|
4 |
粉质粘土 |
16.0～18.5 |
20～25 |
1.98～2.05 |
0.50～0.65 |
|
5 |
中粗砂 |
25 |
8～15 |
1.90～1.95 |
|
|
6 |
玄武岩 |
>50 |
|
|
|
范围：健康街以北～潍县中路～胜利街以南～白浪河以东，面积约490万平方米。
第四系地层厚度：25～50米，平均厚度可取40米。岩土层分布如下表：
|
|
岩土层名称 |
层底埋深(米) |
含水率(%) |
密度(g/cm3) |
天然孔隙率 |
|
1 |
填土 |
1.5～2.5 |
|
|
|
|
2 |
粉土 |
6.0～8.5 |
15～23 |
1.85～2.00 |
0.50～0.70 |
|
3 |
粉细砂 |
12.0～16.0 |
8～15 |
1.85～1.90 |
|
|
4 |
粉质粘土 |
23.0～26.0 |
20～25 |
1.98～2.05 |
0.50～0.65 |
|
5 |
中粗砂 |
40 |
8～15 |
1.90～1.95 |
|
|
6 |
玄武岩 |
>80 |
|
|
|
范围：胜利东街～潍县中路～健康东街以北～惠贤路～北宫东街～东明路，面积约540万平方米。
第四系地层厚度：25～40米，平均厚度可取35米。岩土层分布如下表：
|
|
岩土层名称 |
层底埋深(米) |
含水率(%) |
密度(g/cm3) |
天然孔隙率 |
|
1 |
填土 |
1.5～2.5 |
|
|
|
|
2 |
粉质粘土 |
3.0～5.0 |
17～25 |
1.90～2.05 |
0.50～0.70 |
|
3 |
粉土 |
10.0～13.0 |
15～23 |
1.85～1.95 |
0.50～0.70 |
|
4 |
粉细砂 |
15.0～16.5 |
8～15 |
1.85～1.90 |
|
|
5 |
粉质粘土 |
24.0～25.5 |
20～25 |
1.95～2.05 |
0.50～0.65 |
|
6 |
中粗砂 |
29.0～30.5 |
8～15 |
1.90～1.95 |
|
|
7 |
粘土 |
33.0～36.5 |
22～30 |
1.98～2.10 |
0.50～0.65 |
|
8 |
中粗砂 |
40 |
8～15 |
1.90～1.95 |
|
|
9 |
玄武岩 |
>80 |
|
|
|
范围：健康东街以北～东外环路(寒亭丰华路)～寒亭富亭街～潍县中路～北宫东街～惠贤路，面积约790万平方米。
第四系地层厚度：15～30米，平均厚度可取20米。岩土层分布如下表：
|
|
岩土层名称 |
层底埋深(米) |
含水率(%) |
密度(g/cm3) |
天然孔隙率 |
|
1 |
耕填土 |
1.5～2.5 |
|
|
|
|
2 |
粉土 |
3.5～5.0 |
15～23 |
1.85～2.00 |
0.50～0.70 |
|
3 |
粉细砂 |
8.0～9.0 |
8～15 |
1.85～1.90 |
|
|
4 |
粉土 |
12.0～13.5 |
17～25 |
1.85～2.00 |
0.50～0.70 |
|
5 |
粉质粘土 |
20 |
20～25 |
1.98～2.05 |
0.50～0.65 |
|
层号 |
岩土层名称 |
层底埋深(米) |
含水率(%) |
密度(g/cm3) |
天然孔隙率 |
|
6 |
粘土岩 |
>50 |
|
|
|
范围：潍县中路～北宫东街～明路～胜利东街～浪河～东风西街～西外环路～玄武街～通亭街，面积约3500万平方米。
|
|
岩土层名称 |
层底埋深(米) |
含水率(%) |
密度(g/cm3) |
天然孔隙率 |
|
1 |
耕填土 |
1.0～2.5 |
|
|
|
|
2 |
粉质粘土 |
6.0～8.5 |
17～25 |
1.90～2.05 |
0.50～0.70 |
|
3 |
粉细砂 |
10.0～12.5 |
8～15 |
1.85～1.90 |
|
|
4 |
粉土 |
15.0～16.0 |
15～23 |
1.85～2.00 |
0.50～0.70 |
|
5 |
粉质粘土 |
22.0～29.0 |
22～27 |
1.95～2.10 |
0.50～0.65 |
|
6 |
粘土 |
40.0～50.0 |
22～30 |
1.98～2.10 |
0.50～0.65 |
|
7 |
中粗砂 |
60 |
8～15 |
1.90～1.95 |
|
|
8 |
玄武岩 |
>100 |
|
|
|
范围：玄武街～通亭街以北～东外环以西～禹王北街～西外环路，面积约5000万平方米。
第四系地层厚度：70～100米，平均厚度可取80米。岩土层分布如下表：
|
层号 |
岩土层名称 |
层底埋深(米) |
含水率(%) |
密度(g/cm3) |
天然孔隙率 |
|
1 |
耕填土 |
1.0～2.0 |
|
|
|
|
2 |
粉质粘土 |
4.0～6.0 |
17～25 |
1.90～2.05 |
0.50～0.70 |
|
3 |
粉土 |
7.0～10.0 |
15～23 |
1.85～2.00 |
0.50～0.70 |
|
4 |
粉细砂 |
15.0～16.5 |
8～15 |
1.85～1.95 |
|
|
5 |
粉质粘土 |
29.0～30.0 |
22～27 |
1.95～2.10 |
0.50～0.65 |
|
6 |
中粗砂 |
32.0～34.0 |
8～15 |
1.90～1.95 |
|
|
7 |
粉质粘土 |
40.0～50.0 |
22～30 |
1.98～2.10 |
0.50～0.65 |
|
8 |
中粗砂 |
60.0～65.0 |
8～15 |
1.90～1.95 |
|
|
9 |
粘土 |
80 |
22～30 |
1.98～2.15 |
0.50～0.60 |
|
10 |
玄武岩 |
>120 |
|
|
|
1. 滨海经济开发区
滨海经济开发区为海陆交互相沉积区,沉积环境相同,土层近似，第四系沉积厚度很大，厚度＞300米。
范围：南起荣乌高速公路，北至渤海莱州湾海岸线，西起老河～大沂路～大九路，东至虞河～丰产河，总面积约55600万平方米。
第四系地层厚度＞300米，岩土层分布如下表：
|
|
岩土层名称 |
厚度(米) |
层底埋深(米) |
含水率(%) |
密度(g/cm3) |
天然孔隙率 |
|
1 |
素填土 |
0.4～3.0 |
0.4～3.0 |
|
|
|
|
2 |
粉细砂 |
7.5-11.0 |
9.0-13.0 |
15.5～19.0 |
1.90～2.00 |
0.33～0.42 |
|
3 |
粉质粘土 |
1.5-5.0 |
12.0-17.0 |
17.0～24.0 |
1.95～2.10 |
0.34～0.42 |
|
层号 |
岩土层名称 |
厚度(米) |
层底埋深(米) |
含水率(%) |
密度(g/cm3) |
天然孔隙率 |
|
4 |
粉细砂 |
3.5-7.0 |
18.0-23.5 |
15.5～19.0 |
1.90～2.00 |
0.33～0.42 |
|
5 |
粉质粘土 |
2.5-6.5 |
21.5-26.0 |
19.5～28.0 |
1.90～2.00 |
0.33～0.44 |
|
6 |
粉细砂夹粉质粘土 |
1.5-7.0 |
26.0-31.0 |
19.0～28.0 |
1.95～2.10 |
0.31～0.43 |
|
7 |
粉土 |
10.5-15.5 |
38.0-45.0 |
16.5-24.5 |
1.95～2.10 |
0.32～0.41 |
|
8 |
粉质粘土 |
4.0-9.0 |
45.5-51.0 |
19.5～25.5 |
1.90～2.00 |
0.33～0.42 |
|
9 |
粉土 |
5.0-8.5 |
52.0-58.0 |
17.0～22.5 |
1.95～2.10 |
0.32～0.41 |
|
10 |
粘土 |
4.0-6.0 |
57.0-61.0 |
22.0～30.0 |
1.85～1.95 |
0.37～0.47 |
|
11 |
粉土 |
3.0-4.0 |
60.0-61.5 |
18.0～23.0 |
1.95～2.10 |
0.30～0.41 |
|
12 |
粘土 |
8.0～9.5 |
68.5～69.5 |
25.0～30.0 |
1.90～2.00 |
0.37～0.47 |
|
13 |
粉土 |
7.5～9.0 |
77.5～78.0 |
18.0～20.0 |
2.00～2.10 |
0.30～0.41 |
|
14 |
粘土 |
12.0～13.0 |
90.0～91.0 |
30.0～35.0 |
1.80～1.90 |
0.44～0.50 |
|
15 |
粉土 |
9.0～10.0 |
100.0～101.0 |
16.0～20.0 |
2.00～2.10 |
0.30～0.40 |
|
16 |
粘土 |
13.0～15.0 |
113.0～115.0 |
32.0～36.0 |
1.75～1.85 |
0.45～0.50 |
|
17 |
粉土 |
＞7.0 |
＞120.0 |
15.0～18.0 |
2.00～2.10 |
0.30～0.38 |
潍坊市境内河流均为季风区雨源型河流，大都源短流急，雨季流量大，枯季流量小甚至干枯。
潍坊市境内流域面积在50平方公里以上的河流有103条，区内主要的河流水系有6条，自西向东依次为小清河、弥河、白浪河、潍河、北胶莱河、南胶莱河，其他河流均为上述河流的支流。过境河流只有小清河。
|
|
干流全长 |
流域面积 |
境内全长 |
境内流域面积 |
|
潍河 |
246 |
6367 |
164 |
5711 |
|
汶河 |
107.5 |
1706 |
107.5 |
1706 |
|
渠河 |
100 |
1059 |
100 |
1059 |
|
弥河 |
177 |
3863 |
170 |
3657 |
|
白浪河 |
127 |
1237 |
127 |
1237 |
|
北胶莱河 |
130.5 |
3900 |
130.5 |
2418 |
|
南胶莱河 |
42 |
1500 |
7.4 |
384 |
|
小清河 |
237 |
10276 |
19.8 |
1463 |
流经城区的河流主要为白浪河、虞河。
(1)白浪河
白浪河流经昌乐县、坊子区、潍城区、奎文区、寒亭区，最后注入渤海莱州湾，干流全长127公里，流域面积1237平方公里，主要支流有大猪河、小猪河、龙丹河、大圩河、桂河等。
目前，流域内有多个以水库为主的若干拦蓄工程。其中大型水库1座(白浪河水库)，中型水库2座(符山水库、马宋水库)，小(一)型水库11座，小(二)型水库27座，拦河闸坝10座。总库容2.02亿立方米，兴利库容0.68亿立方米。白浪河水库位于白浪河中游，水库的控制流域面积为353 平方公里，总库容1.22亿立方米。
(2)虞河
虞河流经安丘、坊子、奎文、寒亭、昌邑，于潍北农场入渤海，干流总长度75公里，流域面积890平方公里，主要支流有张面河、浞河、利民河、夹沟河、丰产河等。
目前，虞河干流上游有多处拦蓄工程，其中小(一)型水库2座，小(二)型水库3座，塘坝多处，在其支流浆沟河上建有小(二)型水库1座，塘坝3座，总库容648万立米。
2.3.3. 地下水
2.3.3.1. 地下水概况
根据历年地下水位监测资料，自七十年代以来，随着国民经济的不断发展，城区地下水开采量逐年增加，加上八十年代连续多年的干旱少雨，城区地下水开采量大幅度增加，导致地下水位逐年持续大幅度下降，九十年代后政府加大了节水力度，并兴修水利，地下水位逐渐恢复。具体特点如下：
(1)九十年代以前，地下水位持续下降，漏斗区不断扩展
由于地下水长期处于超采状态，自1980年起，在地下水集中开采和开采量较大的地区，先后形成了不同程度的地下水漏斗区并不断扩展。潍坊城区漏斗区自95公里，扩展到400平方公里。潍坊市城区漏斗区自1980年形成以来，至1988年扩展十分迅速，1988年以后扩展变缓，1995年后逐渐缩小，但该漏斗区明显地向东北方向偏移，1995年有与寿光～昌邑漏斗区连片的趋势。
(2)咸水入侵加剧
由于咸淡水分界线附近淡水侧地下水位不断下降，破坏了咸淡水原来的极限平衡，导致咸水入侵。据调查，全市自1977年开始发生咸水入侵以来至2000年，咸水已全面向南侧淡水区入侵413平方公里，年均入侵17.2平方公里。
(3)九十年代以后，城区地下水位逐渐恢复
九十年代至今，随着黄旗堡水源地、峡山水库水源地的启用，城区地下水开采量不断减少，地下水位处于逐渐回升状态。目前，城区地下水位5.0m等水位线位于胜利街与东风街附近地带，5.0m等水位线以北为城区漏斗区，地下水位随开采量的变化而变化；5.0m等水位线以南已不在城区漏斗区范围内，地下水位受降水、地表水和开采的综合影响而变化，地下水位处于不断回升状态。
2.3.3.2. 地下水资源量
(1)地下水补给量
潍河补给量：69.98万立方米/天；汶河补给量：20.90万立方米/天；渠河补给量：12.98万立方米/天；弥河补给量：44.81万立方米/天；白浪河补给量：16.16万立方米/天；南胶莱河补给量：11.01万立方米/天；北胶莱河补给量：18.67万立方米/天；小清河补给量：26.66万立方米/天；
人工湖补给量：20.27万立方米/天；
降水补给量：126.96万立方米/天；
地下径流补给量：13.96万立方米/天；
地下水总补给量为：382.36万立方米/天。
(2)地下水消耗量
地下水的消耗以人工开采为主，目前，地下水开采量为342.47万立方米/天。由于政府节水政策的多年推行，并在山区兴建了多座大型水库，地下水开采量逐年递减。
(3)城区地下水资源量
潍坊市多年平均地下水可开采量为114683万m3。
2.3.4. 海水资源
潍坊市的海岸线长140公里，位于滨海开发区。经过监测，海水夏季平均温度24.3℃，冬季平均温度7.1℃。海水冬季平均温度比室外供热设计温度-8.0℃高15.1℃，夏季平均温度比室外空调设计温度34.0℃低9.7℃，应用条件较好。
2.3.5. 污水厂
潍坊市城区共有污水处理厂8座，设计处理能力39万立方米/天，实际处理能力20万立方米/天，根据监测数据，夏季排放污水的水温平均为24℃，低于夏季室外计算温度7℃；冬季排放污水的水温平均为12℃，高于冬季室外计算温度23℃。
污水处理厂的处理能力详见表4。
表4：潍坊市城区污水处理厂信息表
|
|
污水处理厂 |
水质等级 |
设计处理能力万立方米/天 |
实际处理能力万立方米/天 |
夏季平均水温℃ |
冬季平均水温℃ |
|
寒亭区 |
寒亭区污水处理厂 |
一级B |
2 |
2 |
24 |
12 |
|
虞河污水处理厂 |
一级B |
10(在建) |
|
24 |
12 |
|
|
坊子区 |
坊子区污水处理厂 |
一级B |
2 |
1 |
24 |
12 |
|
奎文区 |
潍坊市污水处理厂 |
二级 |
10 |
10 |
24 |
12 |
|
高新开发区 |
高新区污水处理厂 |
二级 |
5 |
5 |
27 |
11 |
|
滨海开发区 |
潍坊勃发水处理有限公司 |
一级B |
1 |
1 |
24 |
16.5 |
|
潍坊海源水务有限公司 |
一级B |
1 |
1 |
24 |
5 |
|
|
经济开发区 |
经济开发区污水处理厂 |
一级B |
8(在建) |
|
24 |
12 |
|
总计 |
/ |
/ |
39 |
20 |
/ |
/ |
根据《潍坊市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》，到2010年，城市污水处理能力达到34万吨/日，污水集中处理率达到72%，中水回用率达到45%。
根据《潍坊市城市总体规划2006～2020》，到2020年，全市范围内，在现有基础上规划建设污水处理厂11个。其中，中心城区5个，滨海新城2个。具体情况如下：经济开发区污水处理厂扩容至12万立方米/天，寒亭区污水处理厂扩容至5万立方米/天，坊子区污水处理厂扩容至4万立方米/天，高新区污水处理厂扩容至10万立方米/天，城区总污水处理能力达到56万立方米/天。
2.3.6. 热电厂
潍坊市城区共10座热电厂，冬季平均出水温度较高，最高38℃，最低也有15℃，冬季可用于供热。
|
区县 |
热电厂名称 |
设计发电能力 |
冷却循环水流量 |
夏季平均水温℃ |
冬季平均水温℃ |
|
寒亭区 |
亚星热电厂 |
18.0 |
0.500 |
38 |
38 |
|
坊子区 |
恒安热电厂 |
24.0 |
4.848 |
35 |
35 |
|
新方热电厂 |
24.0 |
4.848 |
35 |
35 |
|
|
奎文区 |
万潍热电厂 |
43.2 |
8.640 |
42 |
32 |
|
城南热电厂 |
14.4 |
1.824 |
35 |
32 |
|
|
高新开发区 |
华潍热电厂 |
84.0 |
7.440 |
35 |
32 |
|
滨海开发区 |
二电厂 |
28.8 |
9.072 |
27 |
20 |
|
热电老厂 |
100.8 |
11.808 |
25 |
20 |
|
|
热电新厂 |
115.2 |
7.608 |
30 |
15 |
|
|
经济开发区 |
第二热电 |
156.0 |
9.600 |
40 |
38 |
规划建设大唐热电潍坊热电联产项目(潍城区)，设计发电能力2×30万kW。
2.3.7. 浅层地热能资源条件小结
潍坊市可以利用的可再生能源形式多种多样，储量丰富，可行性较高，归纳总结如下：
潍坊市区有760.8平方公里地质体适宜采用土壤源热泵，占城区总面积的34%。
潍坊市地下水温度为16～16.5℃，全市地下水源热泵适宜区面积196.846平方公里，占规划用地面积245.24平方公里的80.3％，市区地下水热泵适宜区热储量为17.136×1013kJ，相当于585万吨标准煤的总发热量。
潍坊市的海岸线长140公里，位于滨海开发区。水温较适合应用海水源热泵系统。由于海水输配的问题，仅滨海开发区沿海地带、住宅和公共建筑较集中区域适合发展海水源热泵系统。
潍坊市城区污水总处理能力为39万立方米/天，根据理论计算，可以为424.3万平方米的建筑供热。可因地制宜，在污水处理厂周边的建筑中发展污水源热泵系统。
潍坊市热电厂冷却循环水总水量为66.188万立方米/天，平均水温较高，一般为25～35℃，根据理论计算，可满足484.5万平方米的建筑供暖。适宜在热电厂周边区域应用热电厂余热地源热泵系统。
2.4. 太阳能
潍坊市属于太阳能资源Ⅲ类地区，历年平均日照总时数为2530.9h，其中春季平均日照时数为722.1小时，夏季为672.4小时，秋季为616.6小时，冬季为519.8小时，年太阳辐射总量大于5000MJ/m2。
表5、6给出了潍坊市太阳能资源的相关参数。
表5：潍坊市全年各月总辐射
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
月总辐射(MJ/m2) |
232.1 |
272.1 |
422.1 |
508.1 |
557.6 |
508.4 |
461.1 |
456.8 |
422.7 |
341.9 |
236.1 |
194.6 |
表6：潍坊市全年各级太阳散射辐射强度频数
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
段节点 |
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
|
≤0 |
0～100 |
100～200 |
200～300 |
300～400 |
400～500 |
＞500 |
|
4381 |
1481 |
1352 |
987 |
434 |
112 |
13 |
3. 建筑及其用能概况
3.1. 城乡建设基本情况
潍坊市城区现有民用建筑面积8366万平方米，其中住宅面积5711万平方米，公共建筑面积2655万平方米。
全市累计建成节能建筑1400万平方米。其中节能住宅为1100万 平方米，占节能建筑面积的78%；公共节能建筑为300万平方米，占22%。在这些节能建筑中，节能率达到50%的占节能建筑竣工总量的40%。在城区新建住宅中100%都是节能建筑。
3.2. 城乡建筑发展规划
根据《潍坊市(2008～2012)住房建设规划》(规划范围是潍坊市中心城市,包括奎文区、潍城区、坊子区、寒亭区、高新区、经济区)，在建设规划期内，城区新增住房建设用地供应总量为1030公顷。其中，普通商品住房620公顷；经济适用房91.5公顷；廉租房8.5公顷；其他商品房310公顷。
根据《潍坊市城市总体规划2006～2020》，到2010年，城市人均建设用地指标达到118平方米/人，中心城市用地规模(以130万人计)达到153.4平方公里，居住建筑用地4250公顷，公共建筑用地2497公顷。到2020年，城市人均建设用地指标达到110平方米/人，中心城市用地规模(以175万人计)达到192.5平方公里，居住建筑用地4928公顷，公共建筑用地2662公顷。
2009～2015年，建设各类住房总建筑面积2581.6万平方米。建设各类公共建筑总面积1473.9万平方米。
2009～2015年潍坊市城区建筑建设年度目标，详见表7。
表7：潍坊市城区2008年至2015年建设年度目标
|
|
2009～2015年 |
2009年 |
2010年 |
2011年 |
2012年 |
2013年 |
2014年 |
2015年 |
||||||||
|
住宅 |
公建 |
住宅 |
公建 |
住宅 |
公建 |
住宅 |
公建 |
住宅 |
公建 |
住宅 |
公建 |
住宅 |
公建 |
住宅 |
公建 |
|
|
潍城区 |
459.2 |
196.7 |
95.0 |
40.7 |
63.3 |
27.1 |
57.0 |
24.4 |
60.2 |
25.8 |
66.5 |
28.5 |
63.3 |
27.1 |
53.8 |
23.1 |
|
寒亭区 |
459.1 |
196.7 |
95.0 |
40.7 |
63.3 |
27.1 |
57.0 |
24.4 |
60.2 |
25.8 |
66.5 |
28.5 |
63.3 |
27.1 |
53.8 |
23.1 |
|
坊子区 |
209.8 |
89.9 |
43.4 |
18.6 |
28.9 |
12.4 |
26.0 |
11.2 |
27.5 |
11.8 |
30.4 |
13.0 |
28.9 |
12.4 |
24.6 |
10.5 |
|
奎文区 |
103.9 |
44.5 |
21.5 |
9.2 |
14.3 |
6.1 |
12.9 |
5.5 |
13.6 |
5.8 |
15.1 |
6.4 |
14.3 |
6.1 |
12.2 |
5.2 |
|
高新开发区 |
966.7 |
414.7 |
200.0 |
85.8 |
133.3 |
57.2 |
120.0 |
51.5 |
126.7 |
54.3 |
140.0 |
60.1 |
133.3 |
57.2 |
113.3 |
48.6 |
|
滨海开发区 |
207.1 |
456.0 |
29.34 |
68.46 |
29.34 |
68.46 |
26.41 |
64.6 |
27.87 |
65.03 |
30.81 |
71.88 |
34.23 |
63.57 |
29.1 |
54.03 |
|
经济开发区 |
175.9 |
75.4 |
36.4 |
15.6 |
24.3 |
10.4 |
21.8 |
9.4 |
23.1 |
9.9 |
25.5 |
10.9 |
24.3 |
10.4 |
20.6 |
8.84 |
|
总计 |
2581.6 |
1473.9 |
520.6 |
279.1 |
356.9 |
208.9 |
321.2 |
191.0 |
339.0 |
198.4 |
374.7 |
219.3 |
361.8 |
204.0 |
307.5 |
173.4 |
现有建筑物的集中供热面积为3597万平方米，其中公共建筑面积838万平方米，民用住宅集中供热面积为2759万平方米，集中供热率43%。
不同供热方式的供热面积比例为：集中锅炉房供热35.90%，热电联产供热59.05%，燃气锅炉房供热0.15%，地源热泵供热4.90%。
全市2007年全年供热燃料消耗情况为：煤579.25万吨，柴油0.16万吨，燃料油0.07万吨，产生热力9283.08万GJ。
根据《潍坊市城市总体规划2006～2020》，到2010年，城区集中供热普及率50%，2020年70%。
城区现有锅炉房26处。
3.4. 建筑用能面临的形势
目前建筑用能在夏季以空调系统制冷所需的电力消耗和冬季供暖所需的燃煤消耗为主，占总消耗量的80%以上。其中，潍坊市主要电力来源以火电为主，可将电力的能源消耗追溯到燃煤消耗。由此可以看出潍坊市建筑用能的特点：以传统燃料消耗为主。这也与我国整体能源结构的不合理性相一致。经济发展、工业生产和日常生活过分依赖传统石化能源，不仅环境污染严重，并且能源安全存在较大隐患。国外发达国家已经完成通过传统石化能源大量消耗来促进经济发展的时代，转而投身于新型能源和可再生能源的应用和产业推广，并将可再生能源作为新型产业，成为新的经济增长点。
从原材料生产，到施工，到建筑的运行管理，全过程建筑能耗已经占据相当大比重。2007年，潍坊市仅供热能耗折标煤579.25万吨，CO2排放1540.8万吨，SO2排放14.5万吨，烟尘排放29.0万吨。无论从国家注重环保的整体思路，还是能源结构调整的角度来看，大力开展建筑节能和可再生能源建筑的应用，已成为潍坊市可持续发展的当务之急。
4. 可再生能源建筑应用类型及发展现状
4.1. 建筑一体化太阳能应用系统
4.1.1. 太阳能热水建筑一体化系统
用太阳能加热低于100℃热水的太阳能热水建筑一体化系统，是当前太阳能热利用中技术最成熟、经济最具竞争力、目前应用最广泛、产业化发展最快的领域。其基本原理是利用温室效应原理，将太阳辐射能转变为热能，并将热量传递给冷水，从而获得热水的系统。按照太阳能热水建筑一体化系统的实际用途，有适于家庭使用的小容量太阳能热水建筑一体化系统(通常称之为太阳能热水器)和为住宅、大型浴室及商务使用集中提供热水的太阳能热水建筑一体化系统。太阳能热水器只是容水量比较小，一般不大于600升，在市场上面向单个家庭生产和销售，用户可以直接购买、安装；而集中的太阳能热水建筑一体化系统的容水量一般大于600升，因为其系统复杂，必须要与建筑结合等因素，要纳入工程建设的流程，按照建筑工程设备的要求进行设计、施工和验收。
太阳能热水建筑一体化系统由太阳能集热器、贮热水箱、循环水泵、管道、辅助热源、控制系统等组成。太阳能集热器将太阳能转化为热能，热能储存在贮热水箱中，通过管路系统送到用户。当太阳能供应的热水达不到用户要求时，启动辅助加热(如煤、电、燃气等)设备来保障系统的供水要求。太阳能集热器是太阳能热水建筑一体化系统最为关键的部件，一般情况下，太阳能集热器的造价约为太阳能热水建筑一体化系统造价的一半。太阳能集热器的类型包括平板型、全玻璃真空管、金属－玻璃真空管太阳能集热器；金属－玻璃真空管太阳能集热器又可根据集热管的集热、取热的不同结构，分为U型管式、同轴套管式、热管式、内聚光式、直通式和贮热式等等。
(1)独立光伏系统
独立光伏系统应按实际供电需要进行设计，独立系统还需要配备蓄电池，在夜间和光照不好的时候，可由它来持续供电。为了防止蓄电池过充电或过放电的损害，必须在太阳能发电器和蓄电池之间安装一个负载调节器。如果用户需要交流电，则需要逆变器。
(2)并网光伏系统
并网光伏系统是与开放电网并联的，由该系统产生的而未被直接消费的剩余电能可以供给电网。并网的先决条件是安装逆变器，它将由太阳能发电器产生的直流电转变成和电网一致的交流电，逆变器的输入功率应尽可能与太阳能发电器的输出功率相符。逆变器应具有较高的效率、较小的空载和固有损耗、较小的线圈噪音。逆变器应当具有良好的输入输出特性。
4.1.3. 太阳能采暖系统
在我国北方冬季需要采暖，太阳能采暖系统是太阳能热水建筑一体化系统的进一步发展。实际上，太阳能采暖系统通常可以跟太阳能热水建筑一体化系统联合使用。在此情况下，要适当增加太阳集热器的的采光面积。目前在十分重视环境保护的欧美国家，已经建成大批集太阳能热水和太阳能采暖于一体的太阳能综合系统。另一种太阳能采暖系统是把太阳集热器与水～水热泵结合起来，即由太阳集热器为热泵提供低温热源，再由热泵为建筑物提供采暖所需要的热水。若对太阳集热器的采暖系统及太阳集热器与水～水热泵相结合的采暖系统进行比较，后者比前者能达到较大的采暖建筑面积与集热器采光面积比，且可采用较低的集热器运行温度;但后者比前者要消耗更多的电能用于驱动热泵。因此，后者适用于电力比较充裕的地区。
4.1.4. 太阳能空调系统
太阳能制冷空调一般用太阳能集热器与吸收式或吸附式制冷机相结合来实现。在太阳能空调系统中，集热器用于向制冷机提供发生器所需要的热源，因而为了使制冷机达到较大的性能系数(COP)，应当有较高的集热器运行温度，这就要求选用在较高运行温度下仍具有较高热效率的真空管集热器。太阳能吸收式空调系统不仅可以夏季提供制冷，而且可以冬季提供采暖，过渡季节提供生活热水。正由于同一套太阳能系统可以满足全年不同季节的制冷、采暖和热水的要求，因而显著地提高了太阳能系统的利用率和经济性。
4.1.5. 现状
潍坊市太阳能热水建筑一体化系统应用早，技术成熟，成本较低，因此应用比较广泛。城区太阳能洗浴利用率已经达到35%，每年间接节电5.726亿kWh，节省标煤18.32万吨。但由于大部分应用属于既有住宅的使用，并且部分开发商由于建造成本的考虑，在设计及建造过程中并未考虑太阳能热水建筑一体化系统做为建筑整体一部分进行集成，因此，目前整个城区建筑一体化程度不高。但随着政策力度的加大，全市城区95%的新建住宅安装了太阳能热水建筑一体化系统，新建住宅建筑太阳能一体化率达到了80%，建筑一体化程度不断提高。潍坊市作为"七五"国家科技攻关项目"太阳能建筑设计与研究"华北地区的试点城市，采用被动式太阳房的时间较早，从上世纪八十年代开始，在农村就有被动式太阳房的试点示范工程，效果好，成本低，迅速带动了周边村镇被动式太阳房的建设。
目前，太阳能采暖系统应用面积约0.8万平方米，新建建筑使用太阳能采暖系统的比率为0.05%。太阳能光伏系统和太阳能空调系统在城区建筑中没有应用。太阳能资源的应用主要以太阳能热水建筑一体化系统和浅层地能相结合的方式为主，建筑面积约30万平方米。
4.2.1. 土壤源热泵系统
土壤源热泵系统是由传热介质通过竖直或水平土壤换热器与岩土体进行热交换的地源热泵系统，也称地耦合系统。
利用岩土体作为热泵的低位热源，与空气源热泵相比，土壤源热泵机组不需要风机，噪声小；不需要除霜，从而节省热泵的除霜损失，提高地源热泵运行的可靠性；同利用地下水、地表水为低位热源的水源热泵相比，基本无污染，适用范围较广，它不受地下水、地表水资源的限制，只要有足够的埋管空间即可。因此地埋管地源热泵系统的应用十分广泛。
土壤源热泵的地埋管换热器应在工程勘察结果的基础上，根据可使用的地面面积、挖掘成本等因素确定埋管方式。地埋管换热器有水平和竖直两种埋管方式。当可利用地表面积较大，浅层岩土体的温度及热物性受气候、雨水、埋设深度影响较小时，宜采用水平地埋管换热器。否则，宜采用竖直地埋管换热器。
4.2.2. 地下水源热泵系统
地下水地源热泵系统(GroundWater Heat Pumps, GWHPs)是采用地下水作为低品位热源，并利用热泵技术，通过少量的高位电能输入，实现冷热量由低位能向高位能的转移，从而达到为使用对象供热或供冷的一种系统。地下水地源热泵系统适合于地下水资源丰富，并且当地资源管理部门允许开采利用地下水的场合。
地下水的水温常年保持不变，一般比当地平均气温高几度。我国华北地区的地下水温度约为15～19℃。由于地下水的温度恒定，与空气相比，在冬季的温度较高，在夏季的温度较低，另外，相对于室外空气来说，水的比热容较大，传热性能好，所以热泵系统的效率较高，仅需少量的电量即能获得较高的热量或冷量，通常的比例能达到1：4以上。
与地下水进行热交换的地源热泵系统，根据地下水是否直接流经水源热泵机组，分为直接和间接系统两种。
当地下水水量充足、水质好、具有较高的稳定水位时，可以选用直接地下水地源热泵系统。选用该系统时，应对地下水进行水质分析，以确定地下水是否达到热泵机组要求的水质标准，并鉴别出一些腐蚀性物质及其他成分。
在间接地下水地源热泵系统中，地下水通过中间换热器与建筑物内循环水系统分隔开来，经过热交换后返回同一含水层。间接地下水地源热泵系统与直接地下水地源热泵系统相比，具有如下优点：
(1)可以避免地下水对水源热泵机组、水环路及附件的腐蚀 与堵塞。
(2)减少外界空气与地下水的接触，避免地下水氧化。
(3)可以方便地通过调节井水水流量来调节环路中的水温。
4.2.3. 海水源热泵系统
目前海水资源在暖通空调上的应用主要有两种形式，一种叫海水源热泵(Seawater source heat pump，SWHP)；另一种叫深水冷源系统(Deep water source cooling，DWSC)。两种方式在工作原理、系统组成和需要海水条件等方面都存在一定的差异，但在某些条件下可以联合使用。
海水源热泵系统是水源热泵装置的配置形式之一，即利用海水做为热源或热汇，并通过热泵机组，加热热媒或冷却冷媒，最终为建筑提供热量或冷量的系统。海水中所蕴含的热能是典型的可再生能源，因此，海水源热泵系统也是可再生能源的一种利用方式。
海水源热泵系统的工作原理是夏季热泵用作冷冻机，海水作为冷却水使用，冷却系统不再需要冷却塔，这样会大大提高机组的COP值，据测算冷却水温度每降低1℃，可以提高机组制冷系数2%～3%左右。冬季通过热泵的运行，提取海水中的热量供给建筑物使用。供热和供冷的时候使用一套分配管网系统。系统主要组成部分包括：海水取、泄放系统、热泵、冷冻水(供热)分配管网和热交换器(根据海水是否直接进入热泵确定有无)。这种系统把海水作为冷、热源使用，可以部分甚至全部取代传统空调和供热系统中的冷冻机和锅炉，是瑞典、挪威等欧洲国家应用比较多的形式。
深水冷源系统是与Free cooling(天然冷源)相对应的。工作原理是利用一定深度海水常年保持低温的特性，夏季把这部分海水取上来在热交换器中与冷冻水回水进行热交换，制备温度足够低的冷冻水供建筑物使用。系统主要由海水取、泄放系统、热交换器和冷冻水分配管网构成。这种系统仅把海洋作为冷源来使用，可以部分或者全部取代传统空调系统中的冷冻机，是美国、加拿大等美洲国家应用比较多的形式。
用热泵系统回收污水的冷热能，以满足供热空调或热水供应的需要，这是用一种节能方式回收了一种清洁能源，具有节能意义，环保意义和经济效益。污水源热泵系统形式较多，按照是否直接从污水中提取冷热能，可分为直接式和间接式污水源热泵系统；按照热泵机组机房的布置情况可分为集中、半集式和分散式的污水源热泵系统；按照其使用污水的处理状态可分为以原生污水源热泵系统和以二级出水和中水作为热源/热汇的污水源热泵系统。
4.2.5. 热电厂余热地源热泵系统
热电厂冷却主机排放的循环冷却水温度较高，属于发电系统中必不可少的低品味能量排放。可利用的温差通常为5～10℃，可以通过热泵进行提升，冬季用于热电厂附近建筑的供热。
工业循环冷却水(热电厂冷凝水)地源热泵系统的工艺流程为：从升压换热泵房换热后的循环水，通过热泵站房的循环冷却水泵被输送至热泵机组的蒸发器侧，经热泵机组提升后的热水温度为 50/40℃，通过供热循环水泵输送到热泵站房的分、集水器，其供热循环水可作为生活热水，也可进入地板辐射供暖系统和风机盘管系统进行供热。
4.2.6. 复合式地源热泵系统
为实现地源热泵系统长期高效的运行，应使地源热泵每年从地下取热和排热总量基本达到平衡。因此，对于冷热负荷差别比较大，或者单纯利用地源热泵系统不能满足冷负荷或热负荷需求时，可采用复合式地源热泵系统。
对于冷负荷大于热负荷时，可采用"冷却塔+地源热泵"的方式，地源热泵系统承担的容量由冬季热负荷确定，夏季超出的部分由冷却塔提供。对于冷负荷小于热负荷时，可采用"辅助热源+地源热泵"的方式，地源热泵系统承担的容量由夏季冷负荷确定，冬季超出的部分由辅助热源提供。通常采用的辅助热源方式有：太阳能、燃气锅炉、电加热或余热利用等方式。采取复合式地源热泵系统后，可以使得吸、排热量大体持平。典型的复合式地源热泵系统，如：地源热泵与太阳能复合式系统、地源热泵与冰蓄冷复合式系统、地源热泵与冷却塔复合式系统、地源热泵热水系统等。
4.2.7. 现状
潍坊市从九十年代末开始发展地源热泵应用工程，由于其突出的节能、环保、运行费用低等优点，发展速度很快。由于潍坊市浅层可利用地能的多样性，当地应用浅层地能的形式多种多样，包括土壤源、地下水源、污水源、热电厂余热在内的大多数浅层地热能，在潍坊市内均有不同程度的应用。近几年全市已建或在建的地源热泵供暖(冷)面积已达176.16万平米，其中应用土壤源热泵系统的建筑共75.46万平方米，应用地下水源热泵系统的建筑共70.7万平方米，应用热电厂余热地源热泵系统的建筑共30.0万平方米。在地下水源热泵系统中约有30％为冬夏两用热泵系统。
表8：土壤源热泵系统应用项目列表
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工程名称 |
建筑面积(万平米) |
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1 |
潍坊地质家园 |
3.2 |
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2 |
山东福田重工股份有限公司 |
2.0 |
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3 |
潍坊天同·双羊新城 |
15.0 |
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4 |
潍坊长宁碧水苑 |
38.0 |
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序号 |
工程名称 |
建筑面积(万平米) |
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5 |
天同宏基集团双羊新城 |
14.66 |
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6 |
潍坊富鑫置业有限公司 |
1.8 |
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7 |
潍坊新北海信息科技工业园 |
0.8 |
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总计 |
7家 |
75.46 |
表9：地下水源热泵系统应用项目列表
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工程名称 |
建筑面积(万平米) |
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1 |
潍坊鲁伟公司龙居园小区 |
10.7 |
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2 |
潍坊恒泰建业小区 |
6.4 |
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3 |
潍坊歌尔声学股份有限公司 |
2.0 |
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4 |
潍坊爱雷特会所 |
0.7 |
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5 |
潍坊恒泰又一城 |
2.0 |
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6 |
潍坊澳龙海鲜 |
0.3 |
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7 |
潍坊美珂化纤 |
0.6 |
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8 |
潍坊市人民医院空调工程 |
10.0 |
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9 |
潍坊盛泉小区 |
3.0 |
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10 |
潍坊安顺小区 |
5.0 |
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11 |
寒亭区法院办公楼，宿舍区 |
3.0 |
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12 |
潍城区直机关宿舍 |
14.0 |
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13 |
滨海小区 |
7.0 |
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14 |
潍坊东方春天-南区 |
3.2 |
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15 |
潍坊东方春天-北区 |
2.8 |
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总计 |
15家 |
70.7 |
表10：热电厂余热地源热泵系统应用项目列表
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工程名称 |
建筑面积(万平米) |
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1 |
华潍热电有限公司 |
30.0 |
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总计 |
1家 |
30.0 |
Email: direjia@126.com（投稿），direjia@163.com（合作）,
直线电话：18515158288（同微信）
