開欄的話
今年的《政府工作報告》提出，“積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和。扎實開展國家碳達(dá)峰第二批試點，建立一批零碳園區(qū)、零碳工廠。”
南方電網(wǎng)公司積極謀劃推進(jìn)近零碳示范區(qū)建設(shè)，已初步形成評價標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)、先進(jìn)技術(shù)支撐、多類型多場景覆蓋的南網(wǎng)“近零碳”“零碳”實施路徑，不斷推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展向綠而行。近日，南方電網(wǎng)公司2024年近零碳示范區(qū)典型案例發(fā)布，其節(jié)能降碳效果突出、標(biāo)桿作用顯著。
南網(wǎng)報今起開設(shè)“走進(jìn)近零碳示范區(qū)”欄目，尋訪南方五省區(qū)近零碳示范區(qū)建設(shè)的一線案例，講述南方電網(wǎng)綠色發(fā)展的生動故事。
在廣東橫琴粵澳深度合作區(qū)祥云路旁，一座看似尋常的8層建筑在夏日陽光的照耀下顯得格外靜謐。樓頂?shù)墓夥宸褐⒐?，南北兩?cè)的開啟式側(cè)窗悄然調(diào)節(jié)著室內(nèi)氣流，墻體特殊的保溫材質(zhì)在陽光下折射出淺灰色光澤。
這里是南方電網(wǎng)公司近零碳示范區(qū)——廣東珠海橫琴供電局線路工區(qū)近零碳示范區(qū)(以下簡稱“示范區(qū)”)。近日，隨著公司2024年21個近零碳示范區(qū)成功驗收，記者走進(jìn)橫琴這座零碳大樓，探尋零碳建筑有哪些創(chuàng)新密碼。
被動式建筑節(jié)能設(shè)計
能耗強(qiáng)度低國標(biāo)34%
步入零碳大樓，最直觀的感受是明亮卻不刺眼，時而還能感受到清風(fēng)微拂。
“秘訣在這里!”廣東電網(wǎng)公司直流配用電研究中心技術(shù)研究與開發(fā)專責(zé)李建標(biāo)指向天花板上的裝置向記者介紹，該建筑中庭區(qū)域為可開啟天窗，3層至8層部分通道外玻璃幕墻亦為可開啟式窗臺，東西兩側(cè)的排風(fēng)口使更多自然光源直接穿入豎井到達(dá)外走廊。“大樓的豎井結(jié)構(gòu)，不僅提升建筑內(nèi)部風(fēng)壓，增大室內(nèi)外空氣熱交換，降低熱島效應(yīng)，且能最大化利用自然采光。”李建標(biāo)說。
即便是在地下車庫或樓梯拐角，自然光線也能均勻灑落。“我們選擇適宜場地安裝導(dǎo)光管，一根STG530導(dǎo)光管可覆蓋采光面積約為80平方米。”據(jù)介紹，該建筑布設(shè)了12套導(dǎo)光管，可解決近1000平方米地下室日間照明問題。
“能耗強(qiáng)度低至42.87千瓦時每平方米，較節(jié)能建筑平均值降低46%，比國標(biāo)《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定值低34%。”李建標(biāo)介紹，示范區(qū)從設(shè)計之初便以“零碳”為目標(biāo)，以被動式建筑節(jié)能設(shè)計改善建筑節(jié)能效果。
例如在該建筑外墻內(nèi)側(cè)增加玻化微珠保溫砂漿涂層，大幅提升樓體保溫性能，減少空調(diào)系統(tǒng)能耗，同時通過內(nèi)遮陽措施調(diào)控太陽輻射得熱，降低室內(nèi)冷負(fù)荷需求超25%。
在該建筑中，陽光、風(fēng)力、氣溫、濕度、地形、植物等現(xiàn)場自然條件被充分利用，非機(jī)械、無耗能的被動式節(jié)能技術(shù)大幅降低了建筑采暖、空調(diào)和照明燈負(fù)荷，營造了舒適而節(jié)能的環(huán)境。
主動式節(jié)能技術(shù)
實現(xiàn)綠色能源自給自足
通過無人機(jī)視角俯瞰，160千瓦的分布式光伏電站映入眼簾，湛藍(lán)的光伏板與藍(lán)天相映成趣，加上建筑旁110千瓦的車棚光伏項目，年發(fā)電量達(dá)26萬千瓦時，可滿足大樓25%的基礎(chǔ)用能。
巧妙的是，光伏發(fā)電通過直流供電網(wǎng)直供大樓的用電與充電樁，“我們配置了不同的變換器為全樓空調(diào)、辦公、充電樁以及功能房供電，減少交直流轉(zhuǎn)換損耗，實現(xiàn)光伏、充電樁等直流電源及負(fù)荷高效利用。”廣東電網(wǎng)公司珠海橫琴供電局生產(chǎn)計劃部配網(wǎng)自動化專責(zé)夏子鵬說。能源直供降耗實現(xiàn)了建筑用能高效，通過光伏發(fā)電將能量直供至空調(diào)、充電樁等設(shè)備，減少轉(zhuǎn)換損耗3%—5%。
除了采用被動式建筑節(jié)能設(shè)計和主動式節(jié)能技術(shù)外，該示范區(qū)還通過場外綠電交易全額補(bǔ)充購買綠電，實現(xiàn)整體零碳運(yùn)行。
此外，示范區(qū)應(yīng)用自主研發(fā)的“橫琴電鴻零碳智慧樓宇系統(tǒng)”進(jìn)行能耗管理，系統(tǒng)具備強(qiáng)大的柔性調(diào)控能力，可實現(xiàn)負(fù)荷曲線定制調(diào)控：負(fù)荷調(diào)節(jié)比例達(dá)62%，需求響應(yīng)能力超500千瓦，偏差率低于10%。“比如陰天光伏出力不足時，系統(tǒng)會自動調(diào)用儲能并調(diào)節(jié)空調(diào)運(yùn)行模式，確保舒適度的同時維持低碳運(yùn)行。”夏子鵬補(bǔ)充道。
該系統(tǒng)如同建筑的“智慧大腦”，能結(jié)合天氣預(yù)測、電網(wǎng)負(fù)荷等因素，動態(tài)協(xié)調(diào)光伏、儲能與用電設(shè)備。“600千瓦時的儲能裝置可存儲節(jié)假日富余光伏電量，并實現(xiàn)100%本地消納。”夏子鵬指著屏幕解釋。此外，珠海供電局還在該建筑部署了微氣象站、戶內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)實時采集戶內(nèi)外環(huán)境數(shù)據(jù)，電動天窗及電動側(cè)窗調(diào)控系統(tǒng)、空調(diào)終端調(diào)控系統(tǒng)等在最大限度地利用自然資源條件優(yōu)化建筑的通風(fēng)、采光，并依托用能監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)能耗最優(yōu)管理。經(jīng)測算，該建筑每年減碳近514噸，相當(dāng)于種植2.06萬棵樹。
被動式節(jié)能技術(shù)降低暖通與照明負(fù)荷、直流組網(wǎng)技術(shù)減少能量轉(zhuǎn)換損耗、負(fù)荷功率曲線定制化調(diào)控技術(shù)提升新能源消納能力以及電網(wǎng)互動能力……該示范區(qū)運(yùn)用的零碳運(yùn)行全覆蓋技術(shù)已成為提升建筑能源系統(tǒng)可控性以及綜合能效水平的引領(lǐng)性關(guān)鍵技術(shù)。中國城市科學(xué)研究會評價稱，該建筑為探索符合國情的“碳中和”路徑提供了標(biāo)桿樣本。
南網(wǎng)報記者 黃璐 通訊員 朱盈 沈詩鳴
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