能源景观视角下城市太阳能可利用空间评估研究

[ 摘　要] 能源规划隶属于国土空间规划体系中的专项规划，是保证城市运行与发展的重要基础。然而，现有能源规划与城市空间联系并不紧密，二者之间难以协调形成完整的能源解决方案。能源景观理念促进了能源规划和空间规划的交叉研究，从能源景观视角出发可形成兼顾能源时空变化规律与城市空间形态特征的空间评估方法。文章采用文献频度分析和专家打分法构建城市太阳能可利用空间评估指标体系并计算权重，结合空间尺度分层构建了具有较强操作性的城市太阳能可利用空间评估模型，并以哈尔滨主城区为例进行实践研究，根据评估结果制定太阳能空间规划策略，以期促进国土空间规划体系的完善。

[ 关键词] 太阳能可利用空间；能源景观；空间规划；评估指标体系

[ 文章编号]1006-0022(2021)01-0077-07　

[ 中图分类号]TU984.11+9　

[ 文献标识码]B

[ 引文格式] 蔺阿琳，陆明，娄健坤．能源景观视角下城市太阳能可利用空间评估研究[J]．规划师，2021(1)：77-83．

能源是国民经济发展的物质基础，是城市运行的命脉。但长期以来，能源规划与城市建设的联系较弱。作为综合性的城市发展政策，国土空间规划体系是各类开发保护建设活动的基本依据，能源规划也已经被纳入国土空间规划体系专项规划中。因此，能源规划与空间规划相结合将成为未来研究的重点。

太阳能作为可再生能源，在解决能源短缺问题与促进绿色可持续发展中发挥了突出作用，城市对太阳能的高效利用使现代生活变得舒适环保。太阳能利用方式有光热转换、光电转换和光化学转换。本文主要针对光电转换，即太阳能光伏利用。

由于城市具有人口密度大、用电需求量多及高层建筑密集等复杂情况，在太阳能光伏设施建设前应进行可利用空间评估。国内外现有的太阳能可利用空间评估研究主要包括：符合发电条件的建筑表面积量化及其发电量评估，计算光伏可利用系数，以及分析建筑密度、容积率、建筑高度、建筑朝向、屋顶朝向等指标对太阳辐射获得量的影响，进而确定适宜安装的空间。此外，研究还关注了安装太阳能发电设施对居民的视觉影响。城市太阳能可利用空间评估工具包括建模工具(如Sketch Up、Rhinoceros 与Grasshopper 等)、太阳辐射模拟软件( 如Ecotect、Radiance、Daysim 和谷歌街景图像等)及空间分析软件( 如GIS 工具)。城市太阳能可利用空间规划建立在评估研究的基础上，国外已形成较为成熟的规划框架与方法论，如可持续太阳能城市规划方法、太阳能地图等(表1)，促进了太阳能利用与城市空间的有机结合。