潍坊市的海岸线长140公里，位于滨海开发区。水温较适合应用海水源热泵系统。由于海水输配的问题，仅滨海开发区沿海地带、住宅和公共建筑较集中区域适合发展海水源热泵系统。
潍坊市城区污水总处理能力为39万立方米/天，根据理论计算，可以为424.3万平方米的建筑供热。可因地制宜，在污水处理厂周边的建筑中发展污水源热泵系统。
潍坊市热电厂冷却循环水总水量为66.188万立方米/天，平均水温较高，一般为25～35℃，根据理论计算，可满足484.5万平方米的建筑供暖。适宜在热电厂周边区域应用热电厂余热地源热泵系统。
2.4.太阳能
潍坊市属于太阳能资源Ⅲ类地区，历年平均日照总时数为2530.9h，其中春季平均日照时数为722.1小时，夏季为672.4小时，秋季为616.6小时，冬季为519.8小时，年太阳辐射总量大于5000MJ/m
2。
表5、6给出了潍坊市太阳能资源的相关参数。
表5.潍坊市全年各月总辐射
月份
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
|
月总辐射（MJ/m2）
| 232.1
| 272.1
| 422.1
| 508.1
| 557.6
| 508.4
| 461.1
| 456.8
| 422.7
| 341.9
| 236.1
| 194.6
|
表6.潍坊市全年各级太阳散射辐射强度频数
分段序号
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
|
段节点
| 0
| 100
| 200
| 300
| 400
| 500
|
≤0
| 0～100
| 100～200
| 200～300
| 300～400
| 400～500
| ＞500
|
4381
| 1481
| 1352
| 987
| 434
| 112
| 13
|
3. 建筑及其用能概况
3.1.城乡建设基本情况
潍坊市城区现有民用建筑面积8366万平方米，其中住宅面积5711万平方米，公共建筑面积2655万平方米。
全市累计建成节能建筑1400万平方米。其中节能住宅为1100万平方米，占节能建筑面积的78%；公共节能建筑为300万平方米，占22%。在这些节能建筑中，节能率达到50%的占节能建筑竣工总量的40%。在城区新建住宅中100%都是节能建筑。
3.2.城乡建筑发展规划
根据《潍坊市（2008～2012）住房建设规划》（规划范围是潍坊市中心城市，包括奎文区、潍城区、坊子区、寒亭区、高新区、经济区），在建设规划期内，城区新增住房建设用地供应总量为1030公顷。其中，普通商品住房620公顷；经济适用房91.5公顷；廉租房8.5公顷；其他商品房310公顷。
根据《潍坊市城市总体规划2006～2020》，到2010年，城市人均建设用地指标达到118平方米/人，中心城市用地规模（以130万人计）达到153.4平方公里，居住建筑用地4250公顷，公共建筑用地2497公顷。到2020年，城市人均建设用地指标达到110平方米/人，中心城市用地规模（以175万人计）达到192.5平方公里，居住建筑用地4928公顷，公共建筑用地2662公顷。
2009～2015年，建设各类住房总建筑面积2581.6万平方米。建设各类公共建筑总面积1473.9万平方米。
2009～2015年潍坊市城区建筑建设年度目标，详见表7。
表7.潍坊市城区2008年至2015年建设年度目标
单位：万平方米
区县
| 2009～2015年
| 2009年
| 2010年
| 2011年
| 2012年
| 2013年
| 2014年
| 2015年
|
住宅
| 公建
| 住宅
| 公建
| 住宅
| 公建
| 住宅
| 公建
| 住宅
| 公建
| 住宅
| 公建
| 住宅
| 公建
| 住宅
| 公建
|
潍城区
| 459.2
| 196.7
| 95.0
| 40.7
| 63.3
| 27.1
| 57.0
| 24.4
| 60.2
| 25.8
| 66.5
| 28.5
| 63.3
| 27.1
| 53.8
| 23.1
|
寒亭区
| 459.1
| 196.7
| 95.0
| 40.7
| 63.3
| 27.1
| 57.0
| 24.4
| 60.2
| 25.8
| 66.5
| 28.5
| 63.3
| 27.1
| 53.8
| 23.1
|
坊子区
| 209.8
| 89.9
| 43.4
| 18.6
| 28.9
| 12.4
| 26.0
| 11.2
| 27.5
| 11.8
| 30.4
| 13.0
| 28.9
| 12.4
| 24.6
| 10.5
|
奎文区
| 103.9
| 44.5
| 21.5
| 9.2
| 14.3
| 6.1
| 12.9
| 5.5
| 13.6
| 5.8
| 15.1
| 6.4
| 14.3
| 6.1
| 12.2
| 5.2
|
高新开发区
| 966.7
| 414.7
| 200.0
| 85.8
| 133.3
| 57.2
| 120.0
| 51.5
| 126.7
| 54.3
| 140.0
| 60.1
| 133.3
| 57.2
| 113.3
| 48.6
|
滨海开发区
| 207.1
| 456.0
| 29.34
| 68.46
| 29.34
| 68.46
| 26.41
| 64.6
| 27.87
| 65.03
| 30.81
| 71.88
| 34.23
| 63.57
| 29.1
| 54.03
|
经济开发区
| 175.9
| 75.4
| 36.4
| 15.6
| 24.3
| 10.4
| 21.8
| 9.4
| 23.1
| 9.9
| 25.5
| 10.9
| 24.3
| 10.4
| 20.6
| 8.84
|
总计
| 2581.6
| 1473.9
| 520.6
| 279.1
| 356.9
| 208.9
| 321.2
| 191.0
| 339.0
| 198.4
| 374.7
| 219.3
| 361.8
| 204.0
| 307.5
| 173.4
|
3.3.建筑供热现状
现有建筑物的集中供热面积为3597万平方米，其中公共建筑面积838万平方米，民用住宅集中供热面积为2759万平方米，集中供热率43%。
不同供热方式的供热面积比例为：集中锅炉房供热35.90%，热电联产供热59.05%，燃气锅炉房供热0.15%，地源热泵供热4.90%。
全市2007年全年供热燃料消耗情况为：煤579.25万吨，柴油0.16万吨，燃料油0.07万吨，产生热力9283.08万GJ。
根据《潍坊市城市总体规划2006～2020》，到2010年，城区集中供热普及率50%，2020年70%。
城区现有锅炉房26处。
3.4.建筑用能面临的形势
目前建筑用能在夏季以空调系统制冷所需的电力消耗和冬季供暖所需的燃煤消耗为主，占总消耗量的80%以上。其中，潍坊市主要电力来源以火电为主，可将电力的能源消耗追溯到燃煤消耗。由此可以看出潍坊市建筑用能的特点：以传统燃料消耗为主。这也与我国整体能源结构的不合理性相一致。经济发展、工业生产和日常生活过分依赖传统石化能源，不仅环境污染严重，并且能源安全存在较大隐患。国外发达国家已经完成通过传统石化能源大量消耗来促进经济发展的时代，转而投身于新型能源和可再生能源的应用和产业推广，并将可再生能源作为新型产业，成为新的经济增长点。
从原材料生产，到施工，到建筑的运行管理，全过程建筑能耗已经占据相当大比重。2007年，潍坊市仅供热能耗折标煤579.25万吨，CO
2排放1540.8万吨，SO
2排放14.5万吨，烟尘排放29.0万吨。无论从国家注重环保的整体思路，还是能源结构调整的角度来看，大力开展建筑节能和可再生能源建筑的应用，已成为潍坊市可持续发展的当务之急。
4. 可再生能源建筑应用类型及发展现状
4.1.建筑一体化太阳能应用系统
4.1.1.太阳能热水建筑一体化系统
用太阳能加热低于100℃热水的太阳能热水建筑一体化系统，是当前太阳能热利用中技术最成熟、经济最具竞争力、目前应用最广泛、产业化发展最快的领域。其基本原理是利用温室效应原理，将太阳辐射能转变为热能，并将热量传递给冷水，从而获得热水的系统。按照太阳能热水建筑一体化系统的实际用途，有适于家庭使用的小容量太阳能热水建筑一体化系统（通常称之为太阳能热水器）和为住宅、大型浴室及商务使用集中提供热水的太阳能热水建筑一体化系统。太阳能热水器只是容水量比较小，一般不大于600升，在市场上面向单个家庭生产和销售，用户可以直接购买、安装；而集中的太阳能热水建筑一体化系统的容水量一般大于600升，因为其系统复杂，必须要与建筑结合等因素，要纳入工程建设的流程，按照建筑工程设备的要求进行设计、施工和验收。
太阳能热水建筑一体化系统由太阳能集热器、贮热水箱、循环水泵、管道、辅助热源、控制系统等组成。太阳能集热器将太阳能转化为热能，热能储存在贮热水箱中，通过管路系统送到用户。当太阳能供应的热水达不到用户要求时，启动辅助加热（如煤、电、燃气等）设备来保障系统的供水要求。太阳能集热器是太阳能热水建筑一体化系统最为关键的部件，一般情况下，太阳能集热器的造价约为太阳能热水建筑一体化系统造价的一半。太阳能集热器的类型包括平板型、全玻璃真空管、金属－玻璃真空管太阳能集热器；金属－玻璃真空管太阳能集热器又可根据集热管的集热、取热的不同结构，分为U型管式、同轴套管式、热管式、内聚光式、直通式和贮热式等等。
太阳能热水器产品规格很多，质量水平相差较大，价格区间也很大，既有每台1000元左右的低端产品，也有售价超过1万元的高端产品。集中式太阳能热水建筑一体化系统的造价，折合到每平方米集热器采光面积的系统造价（包括集热器、管路、循环水泵、贮热水箱、辅助加热等）一般在1000～2000元/平方米之间，其中太阳能集热器费用约占45％，贮热水箱费用约占15％，管道、支架、保温材料、控制系统约占20％，设计、技术支持费用约占7％，安装费用约占13％。
4.1.2.太阳能光伏系统
（1）独立光伏系统
独立光伏系统应按实际供电需要进行设计，独立系统还需要配备蓄电池，在夜间和光照不好的时候，可由它来持续供电。为了防止蓄电池过充电或过放电的损害，必须在太阳能发电器和蓄电池之间安装一个负载调节器。如果用户需要交流电，则需要逆变器。
（2）并网光伏系统
并网光伏系统是与开放电网并联的，由该系统产生的而未被直接消费的剩余电能可以供给电网。并网的先决条件是安装逆变器，它将由太阳能发电器产生的直流电转变成和电网一致的交流电，逆变器的输入功率应尽可能与太阳能发电器的输出功率相符。逆变器应具有较高的效率、较小的空载和固有损耗、较小的线圈噪音。逆变器应当具有良好的输入输出特性。
4.1.3.太阳能采暖系统
在我国北方冬季需要采暖，太阳能采暖系统是太阳能热水建筑一体化系统的进一步发展。实际上，太阳能采暖系统通常可以跟太阳能热水建筑一体化系统联合使用。在此情况下，要适当增加太阳集热器的采光面积。目前在十分重视环境保护的欧美国家，已经建成大批集太阳能热水和太阳能采暖于一体的太阳能综合系统。另一种太阳能采暖系统是把太阳集热器与水～水热泵结合起来，即由太阳集热器为热泵提供低温热源，再由热泵为建筑物提供采暖所需要的热水。若对太阳集热器的采暖系统及太阳集热器与水～水热泵相结合的采暖系统进行比较，后者比前者能达到较大的采暖建筑面积与集热器采光面积比，且可采用较低的集热器运行温度；但后者比前者要消耗更多的电能用于驱动热泵。因此，后者适用于电力比较充裕的地区。
4.1.4.太阳能空调系统
太阳能制冷空调一般用太阳能集热器与吸收式或吸附式制冷机相结合来实现。在太阳能空调系统中，集热器用于向制冷机提供发生器所需要的热源，因而为了使制冷机达到较大的性能系数（COP），应当有较高的集热器运行温度，这就要求选用在较高运行温度下仍具有较高热效率的真空管集热器。太阳能吸收式空调系统不仅可以夏季提供制冷，而且可以冬季提供采暖，过渡季节提供生活热水。正由于同一套太阳能系统可以满足全年不同季节的制冷、采暖和热水的要求，因而显著地提高了太阳能系统的利用率和经济性。
4.1.5.现状
潍坊市太阳能热水建筑一体化系统应用早，技术成熟，成本较低，因此应用比较广泛。城区太阳能洗浴利用率已经达到35%，每年间接节电5.726亿kWh，节省标煤18.32万吨。但由于大部分应用属于既有住宅的使用，并且部分开发商由于建造成本的考虑，在设计及建造过程中并未考虑太阳能热水建筑一体化系统做为建筑整体一部分进行集成，因此，目前整个城区建筑一体化程度不高。但随着政策力度的加大，全市城区95%的新建住宅安装了太阳能热水建筑一体化系统，新建住宅建筑太阳能一体化率达到了80%，建筑一体化程度不断提高。潍坊市作为“七五”国家科技攻关项目“太阳能建筑设计与研究”华北地区的试点城市，采用被动式太阳房的时间较早，从上世纪八十年代开始，在农村就有被动式太阳房的试点示范工程，效果好，成本低，迅速带动了周边村镇被动式太阳房的建设。
目前，太阳能采暖系统应用面积约0.8万平方米，新建建筑使用太阳能采暖系统的比率为0.05%。太阳能光伏系统和太阳能空调系统在城区建筑中没有应用。太阳能资源的应用主要以太阳能热水建筑一体化系统和浅层地能相结合的方式为主，建筑面积约30万平方米。
4.2.浅层地能
4.2.1.土壤源热泵系统
土壤源热泵系统是由传热介质通过竖直或水平土壤换热器与岩土体进行热交换的地源热泵系统，也称地耦合系统。
利用岩土体作为热泵的低位热源，与空气源热泵相比，土壤源热泵机组不需要风机，噪声小；不需要除霜，从而节省热泵的除霜损失，提高地源热泵运行的可靠性；同利用地下水、地表水为低位热源的水源热泵相比，基本无污染，适用范围较广，它不受地下水、地表水资源的限制，只要有足够的埋管空间即可。因此地埋管地源热泵系统的应用十分广泛。
土壤源热泵的地埋管换热器应在工程勘察结果的基础上，根据可使用的地面面积、挖掘成本等因素确定埋管方式。地埋管换热器有水平和竖直两种埋管方式。当可利用地表面积较大，浅层岩土体的温度及热物性受气候、雨水、埋设深度影响较小时，宜采用水平地埋管换热器。否则，宜采用竖直地埋管换热器。
4.2.2.地下水源热泵系统
地下水地源热泵系统（GroundWater Heat Pumps， GWHPs）是采用地下水作为低品位热源，并利用热泵技术，通过少量的高位电能输入，实现冷热量由低位能向高位能的转移，从而达到为使用对象供热或供冷的一种系统。地下水地源热泵系统适合于地下水资源丰富，并且当地资源管理部门允许开采利用地下水的场合。
地下水的水温常年保持不变，一般比当地平均气温高几度。我国华北地区的地下水温度约为15～19℃。由于地下水的温度恒定，与空气相比，在冬季的温度较高，在夏季的温度较低，另外，相对于室外空气来说，水的比热容较大，传热性能好，所以热泵系统的效率较高，仅需少量的电量即能获得较高的热量或冷量，通常的比例能达到1：4以上。
与地下水进行热交换的地源热泵系统，根据地下水是否直接流经水源热泵机组，分为直接和间接系统两种。
当地下水水量充足、水质好、具有较高的稳定水位时，可以选用直接地下水地源热泵系统。选用该系统时，应对地下水进行水质分析，以确定地下水是否达到热泵机组要求的水质标准，并鉴别出一些腐蚀性物质及其他成分。
在间接地下水地源热泵系统中，地下水通过中间换热器与建筑物内循环水系统分隔开来，经过热交换后返回同一含水层。间接地下水地源热泵系统与直接地下水地源热泵系统相比，具有如下优点：
（1）可以避免地下水对水源热泵机组、水环路及附件的腐蚀与堵塞。
（2）减少外界空气与地下水的接触，避免地下水氧化。
（3）可以方便地通过调节井水水流量来调节环路中的水温。
4.2.3.海水源热泵系统
目前海水资源在暖通空调上的应用主要有两种形式，一种叫海水源热泵（Seawater source heat pump，SWHP）；另一种叫深水冷源系统（Deep water source cooling，DWSC）。两种方式在工作原理、系统组成和需要海水条件等方面都存在一定的差异，但在某些条件下可以联合使用。
海水源热泵系统是水源热泵装置的配置形式之一，即利用海水做为热源或热汇，并通过热泵机组，加热热媒或冷却冷媒，最终为建筑提供热量或冷量的系统。海水中所蕴含的热能是典型的可再生能源，因此，海水源热泵系统也是可再生能源的一种利用方式。
海水源热泵系统的工作原理是夏季热泵用作冷冻机，海水作为冷却水使用，冷却系统不再需要冷却塔，这样会大大提高机组的COP值，据测算冷却水温度每降低1℃，可以提高机组制冷系数2%～3%左右。冬季通过热泵的运行，提取海水中的热量供给建筑物使用。供热和供冷的时候使用一套分配管网系统。系统主要组成部分包括：海水取、泄放系统、热泵、冷冻水（供热）分配管网和热交换器（根据海水是否直接进入热泵确定有无）。这种系统把海水作为冷、热源使用，可以部分甚至全部取代传统空调和供热系统中的冷冻机和锅炉，是瑞典、挪威等欧洲国家应用比较多的形式。
深水冷源系统是与Free cooling（天然冷源）相对应的。工作原理是利用一定深度海水常年保持低温的特性，夏季把这部分海水取上来在热交换器中与冷冻水回水进行热交换，制备温度足够低的冷冻水供建筑物使用。系统主要由海水取、泄放系统、热交换器和冷冻水分配管网构成。这种系统仅把海洋作为冷源来使用，可以部分或者全部取代传统空调系统中的冷冻机，是美国、加拿大等美洲国家应用比较多的形式。
4.2.4.污水源热泵系统
用热泵系统回收污水的冷热能，以满足供热空调或热水供应的需要，这是用一种节能方式回收了一种清洁能源，具有节能意义，环保意义和经济效益。污水源热泵系统形式较多，按照是否直接从污水中提取冷热能，可分为直接式和间接式污水源热泵系统；按照热泵机组机房的布置情况可分为集中、半集式和分散式的污水源热泵系统；按照其使用污水的处理状态可分为以原生污水源热泵系统和以二级出水和中水作为热源/热汇的污水源热泵系统。
4.2.5.热电厂余热地源热泵系统
热电厂冷却主机排放的循环冷却水温度较高，属于发电系统中必不可少的低品味能量排放。可利用的温差通常为5～10℃，可以通过热泵进行提升，冬季用于热电厂附近建筑的供热。
工业循环冷却水（热电厂冷凝水）地源热泵系统的工艺流程为：从升压换热泵房换热后的循环水，通过热泵站房的循环冷却水泵被输送至热泵机组的蒸发器侧，经热泵机组提升后的热水温度为 50/40℃，通过供热循环水泵输送到热泵站房的分、集水器，其供热循环水可作为生活热水，也可进入地板辐射供暖系统和风机盘管系统进行供热。
4.2.6.复合式地源热泵系统
为实现地源热泵系统长期高效的运行，应使地源热泵每年从地下取热和排热总量基本达到平衡。因此，对于冷热负荷差别比较大，或者单纯利用地源热泵系统不能满足冷负荷或热负荷需求时，可采用复合式地源热泵系统。
对于冷负荷大于热负荷时，可采用“冷却塔＋地源热泵”的方式，地源热泵系统承担的容量由冬季热负荷确定，夏季超出的部分由冷却塔提供。对于冷负荷小于热负荷时，可采用“辅助热源＋地源热泵”的方式，地源热泵系统承担的容量由夏季冷负荷确定，冬季超出的部分由辅助热源提供。通常采用的辅助热源方式有：太阳能、燃气锅炉、电加热或余热利用等方式。采取复合式地源热泵系统后，可以使得吸、排热量大体持平。典型的复合式地源热泵系统，如：地源热泵与太阳能复合式系统、地源热泵与冰蓄冷复合式系统、地源热泵与冷却塔复合式系统、地源热泵热水系统等。
4.2.7.现状
