建筑能源系统碳排放计算及经济性分析

摘要

能源是当今国际社会的主题，亦是我国经济社会发展的基础。当前能源需求快速增长和节能减排指标的迅速提高不仅是经济发展的压力，亦是碳减排机制和新能源发展的巨大动力。建筑能源系统作为建筑领域能耗的重要源头，如何评估一个建筑能源系统的能耗和碳排放量是其发展的前提，如何评价建筑能源系统的经济性是其方案选择、运行模式改进的依据。
　　本研究主要内容包括：⑴基于生命周期理论和工程经济学原理，优化了建筑能源系统能耗、碳排放量和全生命周期费用的核算方法。本文将全生命周期划分为综合生产、安装施工、运行维护和拆除处置四个阶段，构建建筑能源系统能耗和碳排放量核算框架;将全生命周期费用分为初投资、运行维护费用、拆除处置费用三个部分，并构建其经济分析框架。⑵根据已知核算方法及框架对全生命周期费用各个部分分别建立经济分析数学模型，同时对建筑能源系统运行维护阶段的能耗和碳排放数学模型进行改进。在模型的基础上，对其主要参数进行优化遴选，确定建筑能源系统寿命周期、主要设备的寿命及效率、能源碳排放因子和折现率，得到量化分析的具体数据，进一步对主要模型的影响因素进行敏感性分析，探讨在未来系统运行发展过程中会出现的情景模式及应对的运行模式和策略。⑶利用已建立的建筑能源系统碳排放和经济分析模型，对某综合建筑的污水源热泵系统进行量化计算，并与传统的冷水机组+燃煤锅炉系统进行对比，分析其经济收益与环境收益的关系，验证模型可靠性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究目的及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内外建筑及能源系统碳排放研究发展

1．2．2 国内外建筑及能源系统经济分析研究发展

1．3 本文研究工作

1．3．1 存在的问题

1．3．2 主要研究内容

1．3．3 技术路线

2 建筑能源系统全生命周期碳排放经济分析理论

2．1 全生命周期理论

2．1．1 生命周期评价(LCA)

2．1．2 生命周期费用评价(LCCA)

2．2 经济性分析理论

2．2．1 工程经济学理论

2．2．2 经济分析方法

2．2．3 经济指标选择原则

3 建筑能源系统碳排放及经济分析模型

3．1 建筑能源系统能耗和碳排放模型

3．1．1 建筑能源系统能耗和碳排放核算方法

3．1．2 建筑能源系统能耗和碳排放数学模型

3．2 建筑能源系统经济分析模型

3．2．1 建筑能源系统经济分析框架

3．2．2 建筑能源系统经济分析指标

3．2．3 数学模型

3．3 模型中主要参数

3．3．1 设备使用寿命

3．3．2 设备效率

3．3．3 能源碳排放因子及价格

3．4 本章小结

4 建筑能源系统碳排放经济分析模型影响因素

4．1 寿命期选择对全生命周期经济性的影响

4．1．1 寿命周期选择对全生命周期经济性的影响

4．1．2 设备寿命选择对全生命周期经济性的影响

4．2 设备效率全生命周期经济性的影响

4．2．1 COP对污水源热泵系统的全生命周期经济性的影响

4．2．2 运行方式对全生命周期经济性的影响

4．3 经济因素对全生命周期经济性的影响

4．3．1 能源结构对全生命周期经济性的影响

4．3．2 折现率对全生命周期经济性的影响

4．4 本章小结

5 案例分析

5．1 项目概况

5．1．1 基本设计参数

5．1．2 污水源热泵系统介绍

5．1．3 主要设备型号及参数

5．2 建筑能源系统经济分析

5．2．1 建筑能源系统初投资

5．2．2 建筑能源系统运行费用

5．2．3 建筑能源系统维护费用

5．3 两种建筑能源系统全生命周期费用分析

5．3．1 初投资对比

5．3．2 运行费用对比

5．3．3 维护费用对比

5．3．4 大修更换费用对比

5．3．5 LCC费用对比

5．4 本章小结

结论

参考文献

附录

致谢