[摘要] 第 1 章 绪 论1 1 课题背景及研究目的和意义拉萨市是国内
第 1 章 绪 论
1.1 课题背景及研究目的和意义
拉萨市是国内唯一一座无城市管道供气和供热的首府城市，建设拉萨市城市供热工程将极大改善生产生活条件，提升居民生活质量和水平，对保证边疆地区长期稳定具有重要意义[2]。作为西藏自治区的首府，拉萨市是一座国际旅游城市，建设拉萨市城市供热工程，有助于完善城市功能，具备冬季供热条件后，将吸引更多的游客在冬天来到拉萨旅游观光，促进旅游业的发展。此外，目前拉萨市的建筑大部分使用自然采光取暖，大部分建筑面朝南，呈单向布局，具备冬季供热条件后，便可以在建筑北侧布置房间，极大地提高了土地利用率。 自 2000 年以来，拉萨市 95%以上的天数空气质量等级为优良。在考核城市环境综合整治过程中，拉萨市的可吸入颗粒物、SO2年日均值浓度两项指标均跻身全国前十位。“十一五期间”，拉萨城区的环境质量均达到《环境空气质量标准》的二级标准，大气环境继续保持优良，拉萨大气环境质量与自然本底相当，空气质量始终保持优良状态。《西藏的生态建设与环境保护》白皮书指出：为保证大气环境质量，西藏在城镇中应逐步淘汰牛粪、柴草、燃油、燃煤等居民生活燃料，大力推广无污染能源的使用，提高民用燃料气化率。《拉萨市“十二五”时期环境保护规划》中提出：在“十二五”期间，淘汰城市范围内的燃煤锅炉，继续治理燃煤污染，严格控制工业燃煤品质，推广使用低硫煤，拉萨市建成区城市清洁能源使用率大于 80%[3-4]。西藏自治区的生态环境位于高海拔地区，因为特殊的气候地理环境西藏自治区有着极其脆弱的生态环境。高原生态环境的独特性、自然风光及历史文化底蕴的深厚构成了特色的拉萨。随着城市建成区和人民供热需求的的扩大，采暖负荷将不断增大，如采取无序的供热方式，城市环境将受到一定的污染。因此建设高效的拉萨市城市供热系统，对于减少污染物的排放，保护拉萨脆弱的生态环境，将西藏建设成国家生态安全屏障具有重大意义。
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1.2 目前发展现状
俄罗斯的集中供暖系统十分发达，因为地理环境的影响集中供暖系统建成的比较早，其首都莫斯科的供暖系统为世界最大，热电厂功率最大，管网覆盖范围最大[5]。历经几十年来的努力，丹麦着力发展供暖事业，发展热电联产，现今丹麦国内许多地区都建有垃圾焚烧炉和热电厂，而且全国近 3/4 的热负荷依赖再生能源、天然气和热电联产[6]。最近几年，日本十分注重环保和节能，因此日本的集中供暖系统发展速度较快，其中大东京地区的集中 供暖系统占全国的 60%[7]。德国的集中供暖系统发展也较好。欧洲国家芬兰国土面积较小，因为资源的匮乏，全国能源主要依赖进口，因此十分重视对能源的利用率，所以供暖热电联产受到大力推广[8]。韩国引进了芬兰先进的经验与技术发展集中供暖系统，发展几十年之后，本国的集中供暖技术已位于世界前列。根据世界各国多年发展供暖的历史不难证明，热电联产是最有效的供暖方式[9]。 而且美国、冰岛、新西兰[10]、日本和法国等国家都大量利用地热能。冰岛靠近北极圈，气候十分寒冷，每年约有 300 多天需要取暖，但因为冰岛缺煤少油，所以依靠地下热水来取暖，冰岛约有 86%的房屋利用地热进行供暖[11]。
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第 2 章 拉萨市供热状况分析
2.1 拉萨市城市概貌
拉萨市位于雅鲁藏布江中游的拉萨河谷平原西端。北部以唐古拉山为界，南部以雅鲁藏布江和郭喀拉日居山作为界限，东以米拉山为界，与日喀则地区的山南地区、仁布的贡嘎、浪卡子、乃东、扎朗等县交界，与工布江达县相接，西与南木林县为邻[14]。拉萨气候类型为亚热带季风，但由于第四纪青藏高原的大规模提升，纬度地带性气候的分布规律受到了破坏，因此形成了独特的高原温带季风气候。 拉萨太阳辐射较强，具有长日照时间，日照时数 2367～5169h/年，远超我国其他同纬度地区，是我国太阳辐射最多的地区之一[15]。气温较低，大日较差，小年较差[16]。拉萨市国民经济发展迅速，第二、三产业增加值占 GDP 比重逐渐增加，继续调整优化产业结构。2011 年第一产业增加 9.99 亿元，增长 3.4%；第二产业增加75.21 亿元，增长 24.6%；第三产业增幅可达 136.89 亿元，增长 10.7%。 相应地，拉萨市人民生活水平与生活环境不断改善。2011 年全市完成社会固定资产投资 222.2 亿元。三次产业投资的比重依次为 2.5%、29.9%和 64.9%。2011年城市居民人均消费支出 12787 元，增长 9.4%。农村居民人均纯收入 6021 元，增长达 20.3%；城市与农村居民收入比为 2.93:1。
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2.2 供热用能分析
从目前能源供应资源禀赋、规划、现状等方面来看，拉萨市供热应主要以电力、天然气，辅助以太阳能、地热能等其他可再生能源，近期以天然气供热为主要能源，远期随着藏中电网的完善逐步增加电供热比重。依据西藏自治区综合能源发展规划，在中部电网形成以雅鲁藏布江中游和易贡藏布两个水电群为支撑。建设雅鲁藏布江中游电源送出工程和中部电网 220 千伏主网架及其相关电网工程，建成坚强中部电网。 截至 2011 年底，西藏中部电网装机容量 883.57MW。其中水电装机为371.14MW，占电网总装机的 42.0%；抽水蓄能装机为 90MW，占电网总装机的10.2%；火电机组装机为 348.75MW，占电网总装机的 39.5%；地热机组装机为26.18MW，占电网总装机的 3.0%；太阳能为 40MW，占电网总装机的 4.5%；其它机组（余热发电）7.5MW，占电网总装机的 0.9%[19]。
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第 3 章 拉萨市建筑特点及能耗分析 .....8
3.1 建筑设计热指标 ......8
3.2 既有建筑节能改造 ............16
3.2.1 既有建筑的现状 ....16
3.2.2 建筑节能效果预测 ..........17
3.3 供热量预测 .........18
3.4 本章小结 ...........19
第 4 章 拉萨市供暖方式选择 ......20
4.1 供热方式分析 .......20
4.2 供热系统能源利用评价 ........27
4.3 供热方式选择原则 ............28
4.4 本章小结 ..........29
第 5 章 拉萨市城市供热方案规划及实施 ....30
5.1 2015 年规划方案 ....30
5.2 2015 年供热实施效果情况 .....42
5.3 2020 年规划方案 ....43
5.4 小结 ......52
第 5 章 拉萨市城市供热方案规划及实施
为尽快实现拉萨市中心城市全面供热，规划方案考虑分散供热方式，公建机构采用燃气锅炉房供热为主，结合分布式能源、水源热泵供热方式；文保建筑使用分户电采暖方式；居住建筑主要供热方式为燃气壁挂炉，并结合太阳能热泵供热。
5.1 2015 年规划方案
中心片区建筑物密度较大，而且近、远期采暖用气需求较大，根据燃气规划，本区域规划采用的供热方式为：分户电供热、燃气锅炉房以及燃气壁挂炉。 中心片区对于以大昭寺、八廓街为中心的文保建筑优先采用分户电供热，供热面积 100 万 m2。 本方案考虑分散供热的原则，在中心片区各公建单位、机构采用燃气锅炉房供热，居住小区采用燃气壁挂炉方式分户供热，便于管理调节。中心片区 2015 年共新建锅炉房 70 座，供热面积为 94 万 m2。燃气壁挂炉为 13334 台，供热面积可达 120 万 m2。 考虑分散供热的原则，北城片区各公建单位采用燃气锅炉房供热，对于规划区内燃气管道可以到达的区域，道路狭窄、供热热水管网不能敷设的居住型建筑采用燃气壁挂炉结合分户电采暖方式供热。燃气壁挂炉供热面积为 126.8 万 m2，共 14089 台。分户电采暖供热面积 35 万 m2。 北城片区作为建成区，对于大型集中锅炉房选址十分困难，因此采用街区型燃气锅炉房结合分户电采暖供热。北城片区 2015 年共新建锅炉房 37 座，供热面积为 77.3 万 m2。 
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结 论
为了改善拉萨市人民生产生活条件，提升居民生活质量和水平，保证边疆地区长期稳定，将开展拉萨市城市供热系统建设工作。本文首先调研分析了拉萨市供热状况。其次建立了拉萨市居住建筑、公共建筑和文保建筑的模型，计算了建筑的单位耗热量，并对拉萨市未来供热量进行了预测。最后，对多种供热方式进行了比较，并制定了拉萨市各片区 2015 年和 2020 年供热规划方案。 本文的主要成果如下：
1. 采用建筑能耗计算软件（DEST）对拉萨市典型居住建筑、文保建筑以及公共建筑建立模型，计算得出三类建筑模型的单位耗热量分别为 0.24GJ/㎡、0.38GJ/㎡、0.2GJ/㎡。普通居住建筑采暖热指标为 43W/m2，文保建筑采暖热指标为65W/m2，公共建筑采暖热指标为 75W/m2。并制定了对现状建筑 100%进行节能改造方案，改造后拉萨市普通居住建筑采暖热指标为 40W/m2，公共建筑采暖热指标为 52W/m2。同时对拉萨市未来各种热负荷方案供热量进行了预测，2020 年低方案供热量为 361.5 万 GJ，高方案为 431.9 万 GJ。
2.对集中供热、分散供热、电供热、太阳能供热、其他可再生能源以及分布式能源供热多种供热方式的原理、运行特点、优缺点等进行了研究分析。根据拉萨市实际情况，制定了拉萨市供热方式的选择原则。采用分散供热方式，公建机构采用燃气锅炉房供热为主，同时结合分布式能源、水源热泵供热方式；文保建筑采用分户电采暖；居住建筑结合太阳能热泵供热，以燃气壁挂炉方式供热为主。
3. 根据拉萨市实际情况，分别制定了各片区的 2015 年和 2020 年供热规划方案，并分析与讨论了了 2015 年供热实施效果情况。
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参考文献（略）
