【摘要】:可再生能源具有清潔、節(jié)能和儲量巨大的特點。隨著經(jīng)濟發(fā)展和技術(shù)進步,可再生能源建筑應(yīng)用日益廣泛,應(yīng)用范圍分為單體建筑、綜合建筑和大型區(qū)域建筑。需要針對可再生能源應(yīng)用進行評價,F(xiàn)有的可再生能源評價標準主要是有單指標評價、綜合評價法和區(qū)域評價模型。 單指標評價法是選取能源應(yīng)用的某個方面,如經(jīng)濟評價、二氧化碳排放等,單指標評價計算簡單,目的性強,,適用于有明確要求的評價,但是,可再生能源的影響不單是某個方面,單指標評價不能完全滿足其評價要求。 綜合評價法有層次分析法、模糊綜合評價法和生態(tài)效率法。其中,層次分析法和模糊綜合評價是可以將定量問題進行定量分析的一種方法,優(yōu)點是系統(tǒng)簡潔、實用以及能夠綜合評價,兩者的不足之處在于不同的研究者選取的指標差別大,指標的定義算法也不盡相同,確定權(quán)重方法人為規(guī)定性比較強。因此,層次分析法和模糊綜合評價法對于可再生能源的評價,始終不能形成一種統(tǒng)一廣泛的評價結(jié)果。各國的區(qū)域綠色建筑評價中包含對可再生能源的評價,其中典型的是美國的、英國的、中國的和日本的,其中,前三者只是對可再生能源提供能量的數(shù)量進行評分。日本的是屬于生態(tài)效率法,通過計算建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量與環(huán)境負荷的比值。 生態(tài)效率法綜合考慮了能源系統(tǒng)的價值和系統(tǒng)造成的環(huán)境影響,通過兩者的比值進行評價。是一種二維綜合評價模型。其不足之處在于只考察了能源系統(tǒng)的價值和環(huán)境影響兩個方面,分子和分母指標的選擇和計算也沒有確定的結(jié)論,沒有針對可再生能源進行深入的研究。本文旨在針對當前研究方法的優(yōu)缺點,建立一種適合可再生能源的評價方法。 首先,本文基于“效率”的思想,采用價值工程分析法,建立評價模型。計算式為:價值工程=功能/成本。根據(jù)建筑能源系統(tǒng)的特點和目的,以建筑負荷作為能源系統(tǒng)的功能指標,采用單耗分析方法量化各種負荷的功能值。選取了四種典型的負荷:電能、冷負荷、熱負荷和熱水負荷。經(jīng)計算,電能的功能值Fe=329gce/kWh;將熱負荷分為北方集中供暖區(qū)域和南方供暖,北方供暖功能值Fh1=57gce/MJ,南方供暖功能值Fh2=132gce/kWh;冷負荷分為居住建筑和公共建筑,居住建筑供冷功能值Fc1=109gce/kWh,公共建筑功能值Fc2=83gce/kWh;生活熱水分為城鎮(zhèn)居住建筑,公共建筑和農(nóng)村住宅,城鎮(zhèn)居住建筑和公共建筑熱水功能值Fhw1=Fhw2=33NL/MJ,農(nóng)村熱水功能值為Fhw3=352g(秸稈)/MJ。 采用生命周期評價法確定環(huán)境成本,基于終點破壞思想,將能源消耗過程產(chǎn)生的影響分為四個指標:資源耗竭、能源耗竭、生態(tài)破壞和人類健康影響。以發(fā)電效率作為能源耗竭的評價指標,根據(jù)當前各種能源的發(fā)電消耗,對能源進行比較,得到329gce標煤、215g柴油、231L標準天然氣、700L煤氣、470L沼氣和1.18kg生物質(zhì)(秸稈)是等價的。以2011年單位電能產(chǎn)生的環(huán)境負荷作為環(huán)境成本計算的基準,計算得到電能的終點破壞值是1pt/kWh,天然氣:0.59pt/Nm3,水:0.21pt/t,煤炭為2.11pt/kg。 其次,結(jié)合調(diào)研和實測,對四川遂寧市可再生資源進行評估,遂寧市太陽能資源屬于貧乏區(qū),地表水資源豐富,水質(zhì)主要問題是泥沙含量超標;淺層地熱能豐富。分析了在遂寧市的氣候條件下各種類型建筑的負荷特性。 最后,對不同的可再生能源應(yīng)用進行價值分析。在遂寧地區(qū),中醫(yī)院土壤源熱泵系統(tǒng)初投資和運行都很成功,因此將該系統(tǒng)價值作為該地區(qū)土壤源熱泵系統(tǒng)的參考值:經(jīng)濟價值315.09gce/元,環(huán)境價值424.04gce/pt。蓬溪縣的安置房太陽能熱水系統(tǒng)具有代表意義,將系統(tǒng)的價值作為該地區(qū)太陽能熱水系統(tǒng)參考價值:經(jīng)濟價值634gce/元,環(huán)境價值3369gce/pt。 負荷率是影響系統(tǒng)價值的因素,負荷率越大,系統(tǒng)價值越高;土壤源熱泵系統(tǒng)適用于面積≥10000m2的建筑,面積太小(≤5000m2),因為單位面積投資增大,價值降低。 土壤源熱泵系統(tǒng)和地表水源熱泵系統(tǒng)的環(huán)境價值高于常規(guī)系統(tǒng),土壤源熱泵因為初投資較高,其經(jīng)濟價值低于常規(guī)系統(tǒng),而地表水源熱泵因為初投資較低,經(jīng)濟價值高于常規(guī)系統(tǒng)。復(fù)合式系統(tǒng)的價值高于單獨式系統(tǒng)。
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【學位授予單位】:重慶大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:F426.2
【參考文獻】
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本文編號:
2304898
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