開(kāi)欄的話(huà)
今年的《政府工作報告》提出，“積極穩妥推進(jìn)碳達峰碳中和。扎實(shí)開(kāi)展國家碳達峰第二批試點(diǎn)，建立一批零碳園區、零碳工廠(chǎng)。”
南方電網(wǎng)公司積極謀劃推進(jìn)近零碳示范區建設，已初步形成評價(jià)標準引領(lǐng)、先進(jìn)技術(shù)支撐、多類(lèi)型多場(chǎng)景覆蓋的南網(wǎng)“近零碳”“零碳”實(shí)施路徑，不斷推動(dòng)經(jīng)濟發(fā)展向綠而行。近日，南方電網(wǎng)公司2024年近零碳示范區典型案例發(fā)布，其節能降碳效果突出、標桿作用顯著(zhù)。
南網(wǎng)報今起開(kāi)設“走進(jìn)近零碳示范區”欄目，尋訪(fǎng)南方五省區近零碳示范區建設的一線(xiàn)案例，講述南方電網(wǎng)綠色發(fā)展的生動(dòng)故事。
在廣東橫琴粵澳深度合作區祥云路旁，一座看似尋常的8層建筑在夏日陽(yáng)光的照耀下顯得格外靜謐。樓頂的光伏板泛著(zhù)微光，南北兩側的開(kāi)啟式側窗悄然調節著(zhù)室內氣流，墻體特殊的保溫材質(zhì)在陽(yáng)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——廣東珠海橫琴供電局線(xiàn)路工區近零碳示范區(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“示范區”)。近日，隨著(zhù)公司2024年21個(gè)近零碳示范區成功驗收，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(dòng)式建筑節能設計
能耗強度低國標34%
步入零碳大樓，最直觀(guān)的感受是明亮卻不刺眼，時(shí)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(kāi)發(fā)專(zhuān)責李建標指向天花板上的裝置向記者介紹，該建筑中庭區域為可開(kāi)啟天窗，3層至8層部分通道外玻璃幕墻亦為可開(kāi)啟式窗臺，東西兩側的排風(fēng)口使更多自然光源直接穿入豎井到達外走廊。“大樓的豎井結構，不僅提升建筑內部風(fēng)壓，增大室內外空氣熱交換，降低熱島效應，且能最大化利用自然采光。”李建標說(shuō)。
即便是在地下車(chē)庫或樓梯拐角，自然光線(xiàn)也能均勻灑落。“我們選擇適宜場(chǎng)地安裝導光管，一根STG530導光管可覆蓋采光面積約為80平方米。”據介紹，該建筑布設了12套導光管，可解決近1000平方米地下室日間照明問(wèn)題。
“能耗強度低至42.87千瓦時(shí)每平方米，較節能建筑平均值降低46%，比國標《近零能耗建筑技術(shù)標準》規定值低34%。”李建標介紹，示范區從設計之初便以“零碳”為目標，以被動(dòng)式建筑節能設計改善建筑節能效果。
例如在該建筑外墻內側增加?；⒅楸厣皾{涂層，大幅提升樓體保溫性能，減少空調系統能耗，同時(shí)通過(guò)內遮陽(yáng)措施調控太陽(yáng)輻射得熱，降低室內冷負荷需求超25%。
在該建筑中，陽(yáng)光、風(fēng)力、氣溫、濕度、地形、植物等現場(chǎng)自然條件被充分利用，非機械、無(wú)耗能的被動(dòng)式節能技術(shù)大幅降低了建筑采暖、空調和照明燈負荷，營(yíng)造了舒適而節能的環(huán)境。
主動(dòng)式節能技術(shù)
實(shí)現綠色能源自給自足
通過(guò)無(wú)人機視角俯瞰，160千瓦的分布式光伏電站映入眼簾，湛藍的光伏板與藍天相映成趣，加上建筑旁110千瓦的車(chē)棚光伏項目，年發(fā)電量達26萬(wàn)千瓦時(shí)，可滿(mǎn)足大樓25%的基礎用能。
巧妙的是，光伏發(fā)電通過(guò)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、辦公、充電樁以及功能房供電，減少交直流轉換損耗，實(shí)現光伏、充電樁等直流電源及負荷高效利用。”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(dòng)化專(zhuān)責夏子鵬說(shuō)。能源直供降耗實(shí)現了建筑用能高效，通過(guò)光伏發(fā)電將能量直供至空調、充電樁等設備，減少轉換損耗3%—5%。
除了采用被動(dòng)式建筑節能設計和主動(dòng)式節能技術(shù)外，該示范區還通過(guò)場(chǎng)外綠電交易全額補充購買(mǎi)綠電，實(shí)現整體零碳運行。
此外，示范區應用自主研發(fā)的“橫琴電鴻零碳智慧樓宇系統”進(jìn)行能耗管理，系統具備強大的柔性調控能力，可實(shí)現負荷曲線(xiàn)定制調控：負荷調節比例達62%，需求響應能力超500千瓦，偏差率低于10%。“比如陰天光伏出力不足時(shí)，系統會(huì )自動(dòng)調用儲能并調節空調運行模式，確保舒適度的同時(shí)維持低碳運行。”夏子鵬補充道。
該系統如同建筑的“智慧大腦”，能結合天氣預測、電網(wǎng)負荷等因素，動(dòng)態(tài)協(xié)調光伏、儲能與用電設備。“600千瓦時(shí)的儲能裝置可存儲節假日富余光伏電量，并實(shí)現100%本地消納。”夏子鵬指著(zhù)屏幕解釋。此外，珠海供電局還在該建筑部署了微氣象站、戶(hù)內環(huán)境監測系統實(shí)時(shí)采集戶(hù)內外環(huán)境數據，電動(dòng)天窗及電動(dòng)側窗調控系統、空調終端調控系統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，并依托用能監測系統實(shí)現能耗最優(yōu)管理。經(jīng)測算，該建筑每年減碳近514噸，相當于種植2.06萬(wàn)棵樹(shù)。
被動(dòng)式節能技術(shù)降低暖通與照明負荷、直流組網(wǎng)技術(shù)減少能量轉換損耗、負荷功率曲線(xiàn)定制化調控技術(shù)提升新能源消納能力以及電網(wǎng)互動(dòng)能力……該示范區運用的零碳運行全覆蓋技術(shù)已成為提升建筑能源系統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(huì )評價(jià)稱(chēng)，該建筑為探索符合國情的“碳中和”路徑提供了標桿樣本。
南網(wǎng)報記者 黃璐 通訊員 朱盈 沈詩(shī)鳴
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