泛能规划可利用能源资源量计算方法DB13／T 2468-2017.pdf

ICS 13 F 04 DB13 河北省地方标准 DB 13/T 24682017 泛能规划 可利用能 源资源量 计算方法 Available Energy Quantitative Analysis Methods of Ubiquitous Energy Planning 2017-03-29 发布 2017-06-01 实施 河 北 省 质 量 技 术 监 督 局 发布 DB13/T 2468 2017 I 目 次 前言.III 1 范围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 术 语和 定义.1 4 化 石能 源可 利用 资源 量 计算.2 4.1 煤炭.2 4.2 石油 制品.2 4.3 天然 气.2 4.4 液化 石油 气.2 5 可 再生 能源 可利 用资 源 量计算.3 5.1 太阳 能.3 5.1.1 太 阳能 光热.3 5.1.2 太 阳能 光伏 发电.3 5.2 风能.3 5.3 水力 能.4 5.4 浅层 地热 能.4 5.4.1 土 壤源 热能.4 5.4.2 地 表水 源热 能.4 5.5 生物 质能.5 5.5.1 秸 秆和 农作 物加 工 剩余物 类.5 5.5.2 畜 禽粪 便类.5 5.5.3 薪 柴和 林木 类.5 5.5.4 城 市污 水和 废水 类.6 5.5.5 城 市固 体垃 圾焚 烧 发电类.6 6 二 次能 源可 利用 资源 量 计算.6 6.1 电力.6 6.2 热力.6 6.3 工业 余热.7 6.4 LNG 冷能.7 附录 A（资 料性 附录）秸秆和 农作 物谷 草比 和能 源折算 系数.8 附录 B（资 料性 附录）畜禽在 整个 饲养 周期 内粪 便排放 量和 能源 折算 系数.9 附录 C（资 料性 附录）林木/薪柴 资源 数量 和能 源 折算系 数.10 附录 D（资 料性 附录）城市污 水和 废水 能源 折算 系数.11 附录 E（资 料性 附录）城市固 体垃 圾热 值和 垃圾 焚烧发 电效 率系 数.12 DB13/T 2468 2017 II 参考文 献.13 DB13/T 2468 2017 III 前 言 本标准 按照GB/T 1.1-2009 给出 的规 则起 草。本标准 由 廊 坊市 质量 技术 监督局 提出。本标准 起草 单位:新 奥泛 能网络 科技 股份 有限 公司，河北 省计 量监 督检 测院 廊坊分 院。本标准 主要 起草 人：范家 法，杨 智勇，邱 东岳，王 烨，郝 城，徐吉 富，吴意，杜浩。DB13/T 2468 2017 1 泛 能规划 可利用能 源资源 量计算方 法 1 范围 本标准 规定 了泛能 规划 可 利用 资 源量 的 术 语和 定义、化石 能源 可利 用资 源量 计算、可再 生能 源 可利用资 源量 计算、二 次能 源可利 用资 源量 计算。本标准 适用 于城市、园区泛 能规 划相 关领 域可 利用 能源资 源量 的计 算。2 规范性 引用 文件 下列文 件对 于本 文件 的应 用是必 不可 少的。凡 是注 日期的 引用 文件，仅 注日 期的版 本适 用于 本 文件。凡 是不 注日 期的 引用 文件，其最 新版 本（包括 所有的 修改 单）适用 于本 文件。GB/T 1028-2000 工 业余 热术语、分 类、等级 及余 热资源 量计 算方 法 GB/T 2589-2008 综 合能 耗计算 通则 GB 50364-2005 民 用建 筑 太阳能 热水 系统 应用 技术 规范 GB 50366-2005 地 源热 泵 系统工 程技 术规 范 3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。3.1 泛能规 划 依据一 定时 期的 区域 经济 和社会 发展 规划，分 析能 源利用 现状 与问 题，依托 区域能 源资 源秉 赋，按 照“多能 互补、集成 优 化”的原 则，构 建多 目标 能源指 标体 系，对 用能 侧、供 能侧、能源 网络、储能系 统以 及能 源信 息系 统 进行统 筹规 划与 布局，对 泛能网 各项 建设 进行 综合 部署、具体 安排 和实 施管理。3.2 泛能网 泛能网 是以 系统 能效 为理 论，以 互联 网能 源为 模式，将能 源网、物 联网 和互 联网形 成同 一的 智 能协 同 网，通过 能源、控制 及云计 算等 先进 技术，构 成能源 的生 产、储 运、应 用、再生 四个 环节 的闭 路循环，在能 源全 生命 周期 中，实 现信 息和 能量 的耦 合协同，从 而达 到多 能源 的梯级 按需 匹配，能 源 资源的全 价高 效利 用和 经济 价值最 大化。3.3 多能互 补、集成 优化 通过负 荷预 测、量化 筛选，充分 利用 化石 能源、可 再生能 源的 优势，依 据不 同能源 技术 特征 与 经济特性，集 成应 用多 种能 源技术。DB13/T 2468 2017 2 3.4 负荷预 测 基于绿 色、低碳 发展 情景 模式，将多 种具 有不 同负 荷变化 特性 曲线 的用 能终 端进行 优化 组合 和 合理 配 比，合 理预 测终 端直 接用能 负荷 的能 源需 求规 模、能源 需求 总量 以及 负 荷特性 曲线，实现 能源 利用的 互补 与协 同。3.5 量化筛 选 为解决 相同 能源 需求，综 合考量 各项 可利 用能 源技 术的投 资、运营 成本、污 染排放 等指 标，采用归 一 化综 合加 权算 法量 化 评定各 技术 的 优 先级 次序，选择确定 解决 终端 能源 需 求的合 理技 术组 合与 运行策略。4 化石能 源可 利用 资源 量计 算 4.1 煤炭 外购煤 炭与 本地 煤矿 可开 采利用 的能 源资 源量，按 公式（1）计算:.(1)式中：规划 期煤 炭年 可利 用资源 量，单位：tce；第i 种外 购煤 炭年 供 应量，单位：t；第i 种本 地煤 炭年 可 开采供 应量，单 位：t；第i 种煤 炭资 源的 折 标准煤 系数，系 数依 据GB/T 2589-2008附录A，单位：tce/t；n 煤 炭资 源的 种类。4.2 石油制 品 外购石 油制 品与 本地 石化 企业可 供应 的能 源资 源量，石油 制品 主要 包括 汽油、煤油、柴 油、燃 料油、燃 料气、石 蜡、沥青、石油 焦等，按 公式（2）计算:.(2)式中：规划 期石 油制 品年 可利用 资源 量，单位：tce；第i 种石 油制 品的 年 可外购 实物 量，单位：t；第i 种石 油制 品的 年 可本地 生产 供应 实物 量，单位：t；第i 种石 油制 品的 折 标准煤 系数，系 数依 据GB/T 2589-2008附录A，单位：tce/t；n 石 油制 品的 种类。4.3 天然气 外购（管输、汽 车及 船舶 运输等）与 本地 油气 田可 供应天 然气 的能 源资 源量，按公 式（3）计算:.(3)式中：DB13/T 2468 2017 3 规划 期天 然气 年可 利用资 源量（折 算为 标准 状态），单 位：；天然 气的 年可 外购 实 物量（折算 为 标 准状 态），单位：；本地 油气 田的 年可 生 产供气 量（折算 为 标 准状 态），单位：。4.4 液化石 油气 外购与 本地 石化 企业 可供 应液化 石油 气的 能源 资源 量，按 公式（4）计 算:.(4)式中：规 划期 液化 石化 气 年可利 用资 源量，单 位：t；液化 石油 气的 年可 外购实 物量，单 位：t；液化 石油 气的 年可 本地生 产供 应实 物量，单 位：t。5 可再生 能源 可利 用资 源量 计算 5.1 太阳能 5.1.1 太阳能 光热 民用建 筑（包括 居住 建筑 与公共 建筑 等）太阳 能光 热可利 用的 能源 资源 量，按公式（5）计 算:.(5)式中：规划 期太 阳能 光热 年可利 用资 源量，单 位：kJ；太 阳能 年辐 射总 量，单位：kJ/；A 建筑 用地 面积，单位：；容 积率，总 建筑 面积与 用地 面积 的比 值；n 建筑 平均 层数；屋 顶面积 可使用 率，建筑屋顶 用于安 置太阳 能 光热利用 集热器 的有效 面 积与建筑 屋顶面积的比 值；太阳 能热 水器 光热 效 率，依 据GB 50364-2005 公式4.4.2-1。5.1.2 太阳能 光伏 发电 民用、工 业建 筑屋 顶光 伏与 可开发 利用 土地 建设 地面 电站的 太阳 能光 伏发 电可 利用的 能源 资源 量，按公式（6）计 算:.(6)式中：规划 期太 阳能 光伏 发电年 可利 用资 源量，单 位：kJ；太 阳能 年辐 射总 量，单位：kJ/；民 用与 工业 建筑 用 地面积，单 位：；建 筑容 积率，总 建筑面 积与 用地 面积 的比 值；DB13/T 2468 2017 4 n 建筑 平均 层数；屋 顶 面 积 可 使 用 率，建 筑 屋 顶 用 于 安 置 太 阳 能 光 伏 板 的 有 效 面 积 与 建 筑 屋 顶 面 积 的 比值；可 利用 规模 开发 地 面光伏 电站 的用 地面 积，单位：；地 面 电 站 可 使 用 率，地 面 用 于 安 置 太 阳 能 光 伏 板 的 有 效 面 积 与 地 面 电 站 用 地 面 积 的 比值；太阳 能光 电转 换效 率；太 阳能 光电 效率 修 正系数。5.2 风能 有效风 速下 的风 力发 电可 利用的 能源 资源 量，按公 式（7）计 算:.(7)式中：规划 期风 力发 电年 可利用 资源 量，单位：kJ；风机 发电 效率；有效 风速V下 的风 力 发电机 的平 均输 出功 率，单位：kW；有效 风速V下 的年 累 计时间，单 位：h；V 风 力发 电的 有效 风速，即位 于风 力发 电机 切入速 度和 风力 发电 机切 出速度 之间 的风 速，单位：m/s；K 单 位换 算系 数，为3600kJ/kWh。5.3 水力能 具有足 够流 量与 落差 的水 源区域 采用 水力 发电 可利 用的能 源资 源量，按 公式（8）计算:.(8)式中：规划 期水 力发 电年 可利用 资源 量，单位：kJ；第i 个具 有水 力发 电 条件的 年供 电量，单 位：kJ；n 具备 水力 发电 条件的 水源 区域。5.4 浅层地 热能 5.4.1 土壤源 热能 采用土 壤源 热泵 系统，从地 下30m 300m 的 恒温 地带 夏 季释放 到土 壤中 的热 量或 冬季从 土壤 中提 取的热量，按 公式（9）计 算:.(9)式中：规划 期土 壤源 热能 年可利 用资 源量，单 位：kJ；可 埋管 土地 面积，单位：；竖 直埋 管钻 孔间 距，依据GB 50366-2005 第4.3.8 章 节，单位：m；单 位井 深换 热量 概 算，单 位：kW/m；DB13/T 2468 2017 5 埋 管深 度，依据GB 50366-2005 第4.3.8 章节，单位：m；年 制冷 或制 热时 间，单位：h；K 单位 换算 系数，为3600kJ/kWh。5.4.2 地表水 源热 能 采用地 表水 源热 泵系 统，从靠近 江、河、湖、海等 大体量 水体 夏季 释放 或冬 季提取 的热 量，按公式（10）计 算:.(10)式中：夏季 或冬 季地 表水 源 热能年 可利 用资 源量，单 位：kJ；水域 面积，单 位：；单位 水域 换热 量，单位：kW/；年制 冷或 制热 时间，单位：h；活动水体 百分比，活动水 体占总 水体的比 例；当水 体完全 静止时，活动水体 百分 比为0，水体 换热 量取 极小 值0；当 水体 流速 很快 时，活 动水体 百分 比趋 向于1，水 体换热 量取 最大 值1；K 单位 换算 系数，为3600kJ/kWh。5.5 生物质 能 5.5.1 秸秆和 农作 物加 工剩 余物 类 农作物 未利 用生 物质 年可 利用资 源量，按 公式（11）计算:.(11)式中：农作 物残 余物 年可 利用资 源量，单 位：kJ；第i 种农 作物 年产 量，单位：kg；第i 种农 作物 的谷 草 比系数，参 见附 录A;第i 种农 作物 残余 物 的能源 折算 系数，单 位：kJ/kg，参见 附录A；第i 种农 作物 残余 物 作为能 源利 用的 可获 得系 数，参 见附 录A。5.5.2 畜禽粪 便类 畜牧业 未利 用 畜 禽粪 便 年 可利用 资源 量（可通 过发 酵等产 生生 物沼 气），按 公式（12）计算:.(12)式中：畜禽 粪便 的年 可利 用资源 量，单位：kJ；第i 类畜 禽的 个数；第i类 畜禽 在整 个饲 养周期 内粪 便排 放量，单 位：kg，参 见附 录B；第i 类畜 禽粪 便的 能 源转换 系数，单 位：kJ/kg，参见 附录B；第i 类畜 禽粪 便作 为 能源的 可获 得率，参 见附 录B；n 畜禽 的种 类。DB13/T 2468 2017 6 5.5.3 薪柴和 林木 类 薪柴和 林木 类未 利用 生物 质年可 利用 资源 量，按公 式（13）计 算:.(13)式中：薪柴/林 木的 年可 利 用资源 量，单位：kJ；第i 种薪 柴/林 木的 资源折 重量，参 见附 录C；第i 种薪 柴/林 木资 源的折 算系 数，参见 附录C；第i 种薪 柴/林 木的 能源转 换系 数，参见 附录C；第i 种薪 柴/林 木的 能源可 利用 系数，参 见附 录C；n 薪柴/林木 的种 类。5.5.4 城市污 水和 废水 类 污水、废水 中年 可利 用资 源量，按公 式（14）计算:.(14)式中：废水 产生 的年 能源 资源量，单 位：kJ；废水 年产 生总 量，单位：；废水 中COD 的 平均 含 量，单 位：mg/；单位COD 产生CH4 的 量，单 位：/mg，参见 附 录D；工 业沼 气的 能源 转 换系数，参 见附 录D；工 业沼 气的 能源 可 利用系 数，参见 附录D。5.5.5 城市固 体垃 圾焚 烧发 电类 固体垃 圾焚 烧发 电年 可利 用资源 量，按公 式（15）计算:.(15)式中：垃圾 焚烧 年发 电量，单位：kJ；进焚 烧炉 的年 垃圾 量，单 位：t；进焚 烧炉 的垃 圾热 值，单 位：kJ/kg，参见 附 录E；垃圾 焚烧 发电 效率，参见 附录E；K 单位 换算 系数，为1000kg/t。6 二次能 源可 利用 资源 量计 算 6.1 电力 市政电 网外 购与 本地 电源 点生产 可供 应电 力的 能源 资源量，按 公式（16）计 算:.(16)式中：DB13/T 2468 2017 7 规划 期电 力年 可利 用资源 量，单位：kJ；电 力的 年可 外购 电 量，单 位：kWh；第i 个本 地电 源点 的年可 生产 供电 量，单位：kWh；n 本 地电 源点（电 厂、热 电厂 等）的类 别；K 单 位换 算系 数，为3600kJ/kWh。6.2 热力 市政热 网外 购与 本地 热源 点可供 应热 力的 能源 资源 量，按 公式（17）计 算:.(17)式中：规划 期热 力年 可利 用资源 量，单位：kJ；周 边热 源点 及工 业 余热等 年可 供热 量，单位：kJ；第i 个本 地热 源点 的年可 供热 量，单位：kJ；n 本 地热 源点（热 电厂、工业 可利 用余 热等）的类 别。6.3 工业余 热 工业余 热的 可利 用资 源量 按GB/T 1028-2000 中 公式（2）计算。6.4 LNG 冷能 LNG接 收站、门 站等 在LNG 经换热 气化 时所 释放 出来 的大量 可利 用冷 能资 源量，按公 式（18）计 算:.(18)式中：LNG 冷能 年可 利用 资 源量，单位：kJ；第i 座LNG 接 收站（门站等）年 气化LNG 数量，单位：kg；单位LNG 气化 过程 理论可 利用 的冷 量，单位：kJ/kg；n LNG 接 收站、门 站等种 类。DB13/T 2468 2017 8 A A 附 录 A（资料 性附 录）秸秆和 农作 物谷 草比 和能 源折算 系数 A.1 秸秆 和农 作物 谷草 比 和能源 折算 系数 表A.1 秸秆 和农 作物 谷草 比和能 源折 算系 数 类别 水稻 小麦 玉米 豆类 棉花 薯类 油菜 甘蔗 麻类 其他 谷物 农作物的谷草比系数 1 1.1 3 1.7 3 1 3 0.1 1.7 1.6 农作物残余物的能源折算系数（kJ/kg）12556 14637 15486 15896 15896 14227 15486 12910 14637 1464 农作物作为能源利用的可获得系数 50%50%50%50%50%50%50%50%50%50%DB13/T 2468 2017 9 B B 附 录 B（资料 性附 录）畜禽在 整个 饲养 周期 内粪 便排放 量和 能源 折算 系数 B.1 畜禽 在整 个饲 养周 期 内粪便 排放 量和 能源 折算 系数 表B.1 畜禽 在整 个饲 养周 期内粪 便排 放量 和能 源折 算系数 类别 肉猪 存栏猪 肉牛 奶牛 黄牛、水牛 马 羊 驴骡 肉禽 蛋禽 畜禽在整个饲养周期内粪便排放量（kg）1050 1460 8200 21900 8703 5237 632 3092 4.5 55 畜禽粪便的能源折算系数（kJ/kg）12559 12559 13788 13788 13788 15486 15486 15486 18823 18823 粪便作为能源的可获得率 33%33%33%33%33%33%33%33%33%33%DB13/T 2468 2017 10 C C 附 录 C（资料 性附 录）林木/薪柴 资源 数量 和能 源 折算系 数 C.1 林木/薪柴 资源 数量 和能源 折算 系数 表C.1 林木/薪 柴资 源数 量 和能源 折算 系数 类别 薪炭林 采伐 剩余物 森林加工剩余物 抚育伐量 四旁林 竹林加工剩余物 小杂竹、灌木、果木等 林木/薪柴的数量单位 株 株 kg 林木/薪 柴 的 单 位 折 重 量（公斤/单位数量）1170 1170 900 900 2 5 1 林木/薪柴的折算系数 100%40%34.40%100%100%34.40%10%林木/薪 柴 的 能 源 转 换 系 数（kJ/kg）16715 16715 16715 16715 16715 16715 16715 林木/薪 柴 的 能 源 可 利 用 系数 40%40%40%40%40%40%40%DB13/T 2468 2017 11 D D 附 录 D（资料 性附 录）城市污 水和 废水 能源 折算 系数 D.1 城市 污水 和废 水能 源 折算系 数 表D.1 城市 污水 和废 水能 源折算 系数 城市污水和废水能源折算系数 单位COD产生CH4 的量 0.35/kgCOD 工业沼气的能源转换系数 25196 kJ/工业沼气的能源可利用系数 50%DB13/T 2468 2017 12 E E 附 录 E（资料 性附 录）城市固 体垃 圾热 值和 垃圾 焚烧发 电效 率系 数 E.1 城市 固体 垃圾 热值 和 垃圾焚 烧发 电效 率系 数 表E.1 城市 固体 垃圾 热值 和垃圾 焚烧 发电 效率 系数 垃圾热值估算方法系数 垃圾热值基准值（kJ/kg）6280 影响因素分类 一类 二类 三类 四类 城市人口数（万人）1000 500 999 200499 15000 12000 14999 8000 11999 1500 1000 1499 500999 1000 600 999 200599 200 发电效率 0.256 0.244 0.233 0.221 DB13/T 2468 2017 13 参 考 文 献 1 GB/T 11615-2010 地热资 源地 质勘 查规 范 2 GB/T 12936-2007 太阳能 热利 用术 语 3 GB/T 18709-2002 风电场 风能 资源 量测 量方 法 4 GB/T 18710-2002 风电场 风能 资源 评估 方法 5 GB/T 29870-2013 能源分 类与 代码 6 GB/T 31156-2014 太阳能 资源 测量-总 辐射 7 SY/T 5367-2010 石 油可采 储量 计算 方法 8 SY/T 6098-2010 天 然气可 采储 量计 算方 法 9 QX/T 89-2008 太 阳 能资源 评估 方法 10 DZT 0225-2009 浅 层地热 能勘 查评 价规 范 11 张改 景.低碳 区域 建筑可 利用 能源 综合 评价 研究J.2010.12 李芳 艳,马素 贞,孙大明.低 碳生 态城 可再 生能源 利用 率研 究J.动感:生 态城 市与 绿色建筑,2012(4):32-35.13 徐 宝 萍,徐 稳 龙.新 区 规 划 可 再 生 能 源 利 用 率 算 法 研 究 与 探 讨J.暖 通 空 调,2013,43(10):52-55.14 龙惟 定,白玮,范 蕊等.低碳 城市 的区 域建 筑能源 规划M.中 国建 筑 工业出 版社,2011.15 李 京 京,任 东 明,庄幸.可 再 生 能 源 资 源 的 系 统 评 价 方 法 及 实 例J.自 然 资 源 学 报,2001,16(4):373-380._