中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:建筑領(lǐng)域是能源消耗與碳排放大戶(hù)。在雄安新區(qū),不少項(xiàng)目在規(guī)劃設(shè)計(jì)之初就將節(jié)能低碳擺在關(guān)鍵位置。大樓“曬太陽(yáng)”即可發(fā)電,靠玻璃幕墻就能實(shí)現(xiàn)氣溫恒定……越來(lái)越多的綠色建筑在這里建成。
由國(guó)網(wǎng)數(shù)字科技控股有限公司牽頭建設(shè)的雄安首個(gè)全電智慧零碳園區(qū)——國(guó)家電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)雄安創(chuàng)新中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“創(chuàng)新中心”),為了最大限度降低園區(qū)內(nèi)部碳排放量,提出了一套全電智慧零碳園區(qū)建設(shè)方案。相比同體量建筑約1.07萬(wàn)噸的平均年碳排放量,這個(gè)園區(qū)的碳排放量可以降為零,實(shí)現(xiàn)建筑與自然和諧共生,這背后究竟藏著怎樣的“零碳密碼”?
“零碳密碼”一:
保溫隔熱“外套”和智慧調(diào)節(jié)“大腦”
“‘減量’是園區(qū)節(jié)能的基礎(chǔ)。”2月27日,國(guó)網(wǎng)數(shù)科控股公司所屬?lài)?guó)網(wǎng)電易數(shù)字科技(雄安)有限公司運(yùn)營(yíng)總監(jiān)徐慧明指著電腦屏幕上的建筑三維模型說(shuō)。園區(qū)在設(shè)計(jì)階段便針對(duì)雄安新區(qū)氣溫年差大、干燥多風(fēng)等氣候特征,選擇采用圍合式空間布局,減少建筑與室外大氣接觸的外表面積,減小外界溫度對(duì)建筑的影響,從而降低建筑能耗?!熬拖裉炖鋾r(shí)大家擠在一起更暖和,圍合式設(shè)計(jì)能讓建筑互相‘擋風(fēng)取暖’?!毙旎勖髡f(shuō)。
在被動(dòng)式節(jié)能方面,園區(qū)還采用了在墻體里安裝真空絕熱板,幕墻、外窗用斷熱鋁合金窗框并安裝三玻兩腔玻璃等工藝?!拔覀儸F(xiàn)在正在安裝的三玻兩腔玻璃,厚度接近10厘米,空腔間注有氬氣,能減少冷熱量傳導(dǎo),同時(shí)還能優(yōu)化采光,從而降低園區(qū)暖通空調(diào)和照明能耗。這樣再配合其他舉措,就像給建筑穿了個(gè)保溫隔熱的‘外套’,進(jìn)一步減少外部環(huán)境對(duì)建筑內(nèi)部溫度的影響?!毙旎勖髡f(shuō)。
除了采用被動(dòng)式節(jié)能手段,園區(qū)在能源使用方面也主動(dòng)節(jié)能。徐慧明點(diǎn)擊鼠標(biāo),把電腦界面切換到創(chuàng)新中心智慧運(yùn)營(yíng)管控一體化平臺(tái)。屏幕上,各項(xiàng)數(shù)字和圖表全景展示著園區(qū)能源、設(shè)施、運(yùn)維、安全等信息。平臺(tái)正式上線(xiàn)后,園區(qū)內(nèi)安裝的14.6萬(wàn)個(gè)設(shè)備都將接入這個(gè)“智慧大腦”。它通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的使用情況和耗電量,計(jì)算每棟樓、每層樓、每間屋子的設(shè)備能耗和碳排放量,并在大數(shù)據(jù)模型的支持下,實(shí)現(xiàn)園區(qū)負(fù)荷柔性調(diào)配和零碳管理。
當(dāng)陽(yáng)光穿透云層射進(jìn)房間,燈光亮度自動(dòng)下調(diào);會(huì)議室里的人離開(kāi)了,會(huì)議設(shè)備和空調(diào)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,“智慧大腦”就像一位隱形管家,既能保障室內(nèi)舒適度,又能算計(jì)著節(jié)省每一千瓦時(shí)電能。
“零碳密碼”二:
“地下熱能銀行”和“陽(yáng)光收割機(jī)”
走進(jìn)園區(qū)地下一層的冷熱系統(tǒng)控制區(qū)域——高效機(jī)房,3臺(tái)地源熱泵機(jī)組并排而立。它們是控制整個(gè)園區(qū)冷熱水循環(huán)的“心臟”。
普通家用空調(diào)的制熱原理是將室外空氣引入室內(nèi),再通過(guò)加熱器將空氣加熱至設(shè)定溫度后向外送風(fēng)。而地源熱泵則是通過(guò)提取地下土壤熱量來(lái)進(jìn)行冷熱源交換,冬天跟土壤“借”熱為園區(qū)供暖,夏天再把室內(nèi)熱量送回地下,使室溫恒定在21~26攝氏度。相比傳統(tǒng)空調(diào),這種方式可降碳40%以上。
“由于土壤溫度相對(duì)穩(wěn)定,地源熱泵可以在惡劣的氣候條件下保持高效運(yùn)行,具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢(shì)?!眲?chuàng)新中心低碳工程師胡向遠(yuǎn)說(shuō)。
地面之上,由園區(qū)光伏發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成的“陽(yáng)光收割機(jī)”也在緊鑼密鼓地搭建,未來(lái)產(chǎn)生的電量將滿(mǎn)足園區(qū)四分之一的用能需求?!皥@區(qū)的屋頂、新能源廣場(chǎng)的地磚、座椅上都規(guī)劃了光伏發(fā)電系統(tǒng),全年的發(fā)電量可達(dá)273萬(wàn)千瓦時(shí)?!焙蜻h(yuǎn)介紹,“同時(shí),園區(qū)還配備了車(chē)網(wǎng)互動(dòng)充電樁和水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能等裝置,光伏發(fā)電量一點(diǎn)也不會(huì)浪費(fèi)。”
“零碳密碼”三:
碳排放的“巨型電子秤”
根據(jù)模型計(jì)算,采用以上降碳手段后,園區(qū)每年仍有4000多噸碳排放難以消除。如何消滅剩下的碳排放呢?創(chuàng)新中心能碳數(shù)據(jù)資產(chǎn)公共服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目電力交易業(yè)務(wù)工程師黃文東展示了正在搭建的這個(gè)平臺(tái)。大屏幕上跳動(dòng)的曲線(xiàn)模擬顯示著園區(qū)各類(lèi)碳排放,就像給園區(qū)裝了一臺(tái)“巨型電子秤”。
“平臺(tái)對(duì)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)園區(qū)能碳全景碳監(jiān)測(cè),有碳排放監(jiān)測(cè)、碳賬戶(hù)管理、碳排放診斷等功能,讓園區(qū)碳管理能‘算出來(lái)、管起來(lái)、降下來(lái)’;對(duì)外可提供電碳協(xié)同交易服務(wù),打通各類(lèi)電碳交易通道,把能源供應(yīng)方和需求方連接起來(lái),通過(guò)底層算法模型建設(shè)智能決策系統(tǒng),為使用者提供價(jià)格預(yù)測(cè)、交易組合策略制訂、交易風(fēng)險(xiǎn)管理等智能決策服務(wù),降低購(gòu)電和碳中和成本?!秉S文東解釋道。
據(jù)測(cè)算,創(chuàng)新中心建成后,通過(guò)清潔能源站及建筑被動(dòng)式節(jié)能舉措,每年可減碳3370噸;高效節(jié)能調(diào)光燈具與智慧照明等系統(tǒng)的應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)年減碳1386噸;高效數(shù)據(jù)機(jī)房、智慧運(yùn)維管理等每年可減碳541噸;屋頂光伏發(fā)電年可減碳1367噸。余下因用電產(chǎn)生的4104噸間接碳排放,將依托能碳數(shù)據(jù)資產(chǎn)公共服務(wù)平臺(tái),通過(guò)綠電交易、碳交易抵扣。“這種‘精打細(xì)算’的碳管理,讓零碳承諾成為現(xiàn)實(shí)?!毙旎勖髡f(shuō)。
初春的創(chuàng)新中心,玻璃幕墻板在陽(yáng)光下泛著微光,地?zé)峋o靜蓄積能量——這個(gè)全電智慧零碳園區(qū)正在生長(zhǎng)。國(guó)網(wǎng)數(shù)科控股公司的下個(gè)目標(biāo)就是把在創(chuàng)新中心建設(shè)中積累的創(chuàng)新技術(shù)成果梳理形成可復(fù)制、可推廣的“零碳方案”,從建筑圖紙到施工工藝,從智能算法到運(yùn)營(yíng)方案,所有經(jīng)驗(yàn)將被打磨成新時(shí)代綠色建造的新樣板。