城市太陽能項目的經驗
編譯:陳講運
城市和直轄市被認為在能源系統的變革中起著決定性的作用。城市規劃者,市政利益相關者和咨詢公司需要案例研究,以證明太陽能可以成功地整合到新的和現有的城市社區中。這就是太陽能在城市規劃的原因。一個國際研究小組——IEA太陽能加熱和冷卻項目組已經編制10個國家的34個案例報告,提供最新的經驗(見鏈接在新聞文章的結尾)。
該小組由瑞典隆德大學能源與建筑設計系教授Maria Wall主導,他根據10個類別分析了案例研究:
l 立法
l 太陽能補償和太陽能潛力
l 采光
l 規劃過程
l 途徑、方法和工具
l 教育科普
l 利益相關者和研究人員的參與
l 能源消費
l 經濟性
l 建筑可見度、靈敏度和質量

該報告最重要的章節是途徑,方法和工具。“城市規劃者迫切需要的工具和方法將在決定主動和被動太陽能使用和建筑設計的復雜過程中為他們提供支持,”Wall解釋道,“這就是為什么我們的研究小組專注于創建評估案例研究的新方法和創新方法。”這項工作由研究人員Gabriele Lobaccaro和Carmel Lindkvist領導,他們是挪威科技大學的副教授。
在這方面,有三項研究特別令人感興趣,并將在下面進行描述。

奧地利維也納附近的阿斯伯恩西斯塔特
照片:Walangitang Daiva
Seestadt Aspern是奧地利首都維也納以東約13公里處的240,000公頃一個新社區。目的是到2028年為2萬人提供住房和就業機會。2007年總體規劃的批準標志著該項目的開始。一個顯著的方面是能源規劃及時融入城市設計。根據該報告將涉及:
l 公民在內的私人參與者以及眾多政府的緊密合作和技巧性協商。
l 能源需求和生產的模擬,以及光照分析以確定太陽能利用率。
Stadtwerk Lehen位于奧地利薩爾茨堡,是該市的能源供應商前身的新城市住宅開發項目,建于2009年至2013年。它包括300個公寓,一個日托,一個學生宿舍和4.3公頃的其他建筑。面臨的挑戰是提高能源效率,并提供盡可能多地使用太陽能為熱網提供熱源。從Lehen獲得的經驗教訓:為了評估項目的目標是否已實現,整個系統即太陽能、區域供熱和微電網,完成后在300點進行監測。

位于北京豐臺區的B45地塊
孫偉攝©2014北京住宅建筑設計研究院有限公司
B45地塊位于長辛店郊區,占地2.5公頃,是首都北京豐臺區的一部分。 在2009年至2014年期間,根據中國有關環境問題和生態城市的規定,建造了9座11至15層高的塔樓,每座塔樓都配備了屋頂太陽能集熱器。具有挑戰性的部分是將綠色屋頂和太陽能集熱器納入建筑設計中。安裝了9個集中供熱系統,包括太陽能存儲單元,以增加每個塔樓的太陽能應用。該報告的作者強調,已采用大量方法和工具來保證高質量的生活,適當的舒適度,高能效和有限的環境影響。 其中一些是:
1.軟件和工具:
l 用英國軟件Phoenics2009(http://www.cham.co.uk)模擬大風環境的微氣候控制。
l 使用美國SCREEN3模型進行空氣污染模擬(https://www.epa.gov/scram)。
l 使用由DataKustik GmbH開發的德國工具Cadna / A(https://www.datakustik.com)進行噪聲模擬。
l 使用中文工具SUNSHINE-V 3.0進行光環境模擬(http://www.oacad.com)。
l 使用SketchUp模擬和優化施工現場的可行性布局和3D模型(https://www.sketchup.com)。
l 用中文工具PKPM-PBECA V1.0建立能源效率(https://www.pkpm.cn)。
你可以下載報告(見下文)。
從本文中所描述的案例研究(84頁,31 MB)中吸取的經驗:
http://task51.iea-shc.org/Data/Sites/1/publications/Task51-Report-C3-1804185.pdf
共有來自世界10個國家的34個案例研究,分別是奧地利、加拿大、中國、丹麥、法國、德國、意大利、挪威、瑞典和瑞士(416頁,75 MB):
http://task51.iea-shc.org/Data/Sites/1/publications/Task51-Report-C1-1805031.pdf
基于三個因素(140頁,32 MB)的案例研究比較:
1. 規模與計劃過程
2. 立法與技術
3. 目標和目的
http://task51.iea-shc.org/Data/Sites/1/publications/Task51-Report-C2-180208.pdf