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第1章 低碳经济与低碳城市1

1.1 气候变化与温室气体排放1

1.1.1 气候变化研究的历史沿革1

1.1.2 温室气体排放与气候变化3

1.1.3 全球气候变化的影响6

1.1.4 国际社会应对气候变化的努力8

1.2 低碳经济与低碳城市12

1.2.1 中国必须走低碳经济之路12

1.2.2 低碳城市19

1.3 低碳城市的发展模式与评价指标23

1.3.1 低碳城市的发展模式23

1.3.2 低碳城市的评价25

第2章 基于综合资源规划原理的区域能源规划33

2.1 城市规划基本原理33

2.1.1 城市规划定义33

2.1.2 宜居城市典范：温哥华33

2.2 精明增长理论和新城市主义34

2.2.1 生态社区理念的几个主题35

2.2.2 可持续城市和社区实例40

2.2.3 对低碳城市发展的启示45

2.3 低碳城市与区域建筑能源规划45

2.3.1 理想化的低碳城市45

2.3.2 低碳城市的区域建筑能源规划52

2.4 综合资源规划理论的发展54

2.4.1 综合资源规划理论的产生和发展54

2.4.2 综合资源规划方法的主要特点及在区域能源规划领域的应用55

2.5 低碳城市的区域建筑能源规划方法论57

2.5.1 设定区域节能减排的战略目标57

2.5.2 确定区域内可利用的能源资源量58

2.5.3 建筑能源（冷、热、热水）的负荷预测59

2.5.4 选择合适的能源系统和技术路线，实现能源优化配置和利用59

2.5.5 区域能源系统的能源利用和环境影响评价62

2.6 区域建筑能源规划的基本原则62

第3章 区域能源规划的目标设定67

3.1 区域气候分析67

3.1.1 基本概念67

3.1.2 基本步骤67

3.1.3 小结77

3.2 建筑能耗的基准线设定77

3.2.1 国外的建筑能耗基准78

3.2.2 建筑能耗基准线设定方法80

3.2.3 建筑能耗基准的气候修正83

3.3 建筑能耗目标设定85

3.3.1 建筑节能率目标85

3.3.2 低能耗建筑目标87

3.3.3 建筑零能耗（Zero Energy Building，ZEB）目标88

3.4 能源消耗的碳排放量目标设定90

3.4.1 全球碳排放目标与我国碳排放水平90

3.4.2 建筑中的碳排放水平91

3.4.3 建筑碳排放基准线93

3.4.4 区域能源规划中的碳排放测算96

3.5 碳汇（carbon sink）和碳中和（carbon neutral）99

3.5.1 碳汇99

3.5.2 碳中和102

3.6 规划方案下的清洁发展机制（PCDM）103

3.6.1 PCDM的由来与意义103

3.6.2 PCDM方法学104

3.6.3 我国在建筑领域实施PCDM的困难与机遇105

第4章 区域建筑能源可利用的资源分析108

4.1 可再生能源的可利用资源分析方法108

4.1.1 太阳能108

4.1.2 风能111

4.1.3 生物质能112

4.2 未利用能源的可利用资源分析方法115

4.2.1 浅层土壤蓄热能资源量分析方法115

4.2.2 地表水源热利用资源潜力分析方法125

4.2.3 污水源热利用资源潜力分析方法126

4.3 需求侧能源资源潜力分析126

4.3.1 需求侧能源资源的种类126

4.3.2 需求侧能源资源潜力分析方法127

4.4 区域建筑可利用能源资源的能值分析129

4.4.1 能值理论及能值分析方法129

4.4.2 低碳区域建筑规划能源系统的能值分析131

4.4.3 可再生能源利用系统的能值分析135

4.4.4 浅层地表蓄热能的能值分析方法研究141

4.4.5 建筑可利用能源系统的能值分析小结146

4.5 低碳区域建筑可利用能源系统的碳值分析147

4.5.1 碳值分析的基本概念和定义147

4.5.2 建筑可利用能源系统的碳值分析151

4.5.3 建筑用能设备的碳排放评价158

4.5.4 区域建筑可利用能源系统碳值分析小结161

第5章 基于碳约束的区域建筑可利用能源资源优化170

5.1 可利用能源资源优化170

5.2 夹点技术170

5.2.1 夹点技术的基本原理与特点170

5.2.2 夹点技术的应用范围171

5.3 碳夹点技术在碳约束能源规划问题中的应用171

5.3.1 碳约束能源规划问题描述171

5.3.2 碳约束的能源规划的定义及数学模型171

5.3.3 碳夹点分析的任务及步骤172

5.4 碳夹点技术在低碳区域建筑能源规划中应用的情景分析173

5.4.1 问题描述与基础数据173

5.4.2 绘制基础情景组合曲线图173

5.4.3 情景设定174

5.5 本章小结180

第6章 区域建筑能源需求预测182

6.1 区域规模建筑冷热负荷估算的情景分析方法182

6.1.1 情景分析的概念182

6.1.2 情景分析在能源领域的应用183

6.1.3 区域建筑能源规划中冷热负荷预测的情景分析方法183

6.2 区域规模的建筑能耗预测195

6.2.1 区域建筑负荷预测模型195

6.2.2 区域建筑的能耗预测201

6.3 区域建筑能源需求的影响因素分析203

6.3.1 外扰因素下的建筑体形参数对建筑冷负荷的影响203

6.3.2 建筑类型的多样性对建筑冷负荷的影响209

6.4 热岛效应对能源需求的影响214

6.4.1 热岛效应的形成214

6.4.2 城市热岛效应对建筑能源需求的影响215

6.5 气候变化对能源需求的影响217

第7章 基于新能源的区域能源系统配置221

7.1 基于新能源的区域能源系统方式221

7.1.1 分布式能源热电联产系统221

7.1.2 未利用能源的集成应用——能源总线方式235

7.1.3 地源热泵239

7.2 区域能源系统的优化配置244

7.3 多能源互补系统245

7.3.1 风光互补发电系统245

7.3.2 家用燃料电池246

7.3.3 冷热电三联供与热泵组合——“以热定电”的新理解249

第8章 基于低品位未利用能源的能源总线系统254

8.1 能源总线系统基本原理254

8.1.1 低品位能源特点254

8.1.2 能源总线系统255

8.2 能源总线系统管网形式255

8.2.1 单源支状单级泵形式的能源总线系统256

8.2.2 单源支状循环泵形式的能源总线系统257

8.2.3 单源支状多级泵形式的能源总线系统257

8.2.4 多源支状循环泵形式的能源总线系统258

8.2.5 多源环状循环泵形式的能源总线系统259

8.3 能源总线系统配置259

8.3.1 源侧换热器259

8.3.2 末端设备262

8.3.3 冷却塔263

8.4 能源总线系统的运行控制策略分析263

8.4.1 单一源能源总线系统264

8.4.2 多源能源总线系统264

8.5 能源总线系统的案例分析265

8.5.1 新加坡樟宜海军基地海水间接冷却系统265

8.5.2 上海某高科技园区能源系统设计方案266

第9章 能源互联网系统270

9.1 能源互联网的原理及由来270

9.1.1 智能电网技术270

9.1.2 微网技术和能源互联网271

9.1.3 能源互联网相关技术在国内外的进展272

9.2 能源互联网模式中的几个关键问题274

9.2.1 能源互联网中能源站的选址和布局274

9.2.2 能源互联网中能源需求与供应间最佳匹配的输送问题279

9.2.3 能源互联网中电力的环保经济调度281

9.2.4 能源互联网中热水管网的最佳路径设计（管网布置优化）283

9.3 能源互联网的应用前景288

第10章 区域建筑能源系统的评价291

10.1 区域能源系统的碳足迹291

10.1.1 碳足迹的概念291

10.1.2 区域能源系统碳足迹分析方法292

10.1.3 碳足迹用于区域能源系统评价的意义293

10.1.4 降低区域能源系统碳足迹的途径294

10.2 区域能源系统的热力学评价294

10.2.1 区域能源系统的能源效率评价294

10.2.2 区域能源系统的？效率评价294

10.2.3 区域能源系统的热力学评价案例295

10.3 区域能源系统的环境评价298

10.3.1 生命周期评价298

10.3.2 单指标环境评价300

10.4 绿色社区评价体系LEED-ND302

10.4.1 LEED体系简介302

10.4.2 绿色社区评价体系LEED-ND302

10.4.3 LEED-ND案例简介305

第11章 区域建筑能源系统的工程实施309

11.1 区域能源系统的工程问题309

11.1.1 能源站的选址309

11.1.2 能源站的土建工程309

11.1.3 输配管网施工要点及原则310

11.1.4 能源站内主要设备的安装调试311

11.1.5 电气工程施工方法及技术措施312

11.1.6 工程安全管理313

11.1.7 工程质量管理314

11.1.8 工程竣工验收314

11.2 区域能源系统的融资和收费模式315

11.2.1 现代能源服务企业的融资模式315

11.2.2 能源服务企业的融资渠道316

11.2.3 能源服务企业融资选择319

11.2.4 融资风险控制321

11.2.5 区域能源系统的收费方式322

11.2.6 区域能源系统的一种定价思路323

11.2.7 区域能源系统的一种定价公式的导出324

11.2.8 居住建筑区域能源系统定价算例分析327

11.2.9 公共建筑区域能源系统定价算例分析328

11.3 区域能源系统的运行管理330

11.3.1 区域能源系统运行管理原则330

11.3.2 区域能源系统的运行管理内容330

11.3.3 区域能源系统日常操作331

11.3.4 区域能源系统日常巡视332

11.3.5 区域能源系统的事故处理332

11.3.6 区域能源系统的维护保养332

第12章 上海世博园区建筑能源规划：回顾与反思335

12.1 上海世博园能源系统335

12.2 供热供冷能源方案研究337

12.2.1 南市电厂天然气联合循环（NGCC）热电联产方案337

12.2.2 分布式能源方案339

12.2.3 江水源和地源热泵的应用340

12.3 江水源热泵的应用研究342

12.3.1 黄浦江水温预测342

12.3.2 江水源热泵供冷的技术经济分析343

12.3.3 区域供冷最佳供冷半径研究345

12.3.4 大型地表水地源热泵应用对黄浦江的环境影响研究346

12.3.5 江水源热泵系统的运行模式研究346

12.3.6 世博园江水源热泵和地源热泵的规模化应用347

12.4 世博园能源系统节能减排效果347