实现碳达峰碳中和,城市是重要载体,青山湖科技城区域综合能源站的探索实践,为城市绿色低碳发展提供了重要的现实参照。从青山湖案例中可以看出,区域能源在提高城市能源使用效率和降低建筑能耗方面潜力巨大,在“双碳”目标愿景下,将成为城市能源转型升级的强大推动力。
积天目之水而成的青山湖,宛如一块碧玉镶嵌于群山环翠之中。在湖东北不到4公里的青山湖科技城,一座U形大楼,也因其“绿色”频频进入公众视野。
作为正泰近零碳建筑实践项目之一,这座U形源牌零碳试验示范楼,采用了22项节能技术,将能源的消耗从25万度降低到10万度。同时屋面加装100KW光伏发电站,年发电量10万度,总体达到发用电平衡,实现零碳排放。
源牌零碳试验示范楼
源牌零碳试验示范楼是青山湖科技城打造低碳经济示范区的缩影。2015年,科技城建成了浙江省第一座区域综合能源站,根据当地的能源政策、资源禀赋,以排碳最低为目标,采用“多能源互补、冷热电储协同、全程能效管控”等技术,源源不断为区域提供冷热供应。自此,区域能源助力城市碳中和的全新实践在这里落地生根,开花结果。 时间回到六年前,在青山湖科技城1号区域综合能源站建成前期,面临着几大挑战:80万平方建筑集中供应冷热量、16家国内著名科研院所落户、管控成本实现减排降耗……作为实现技术落地的团队负责人,正泰能效首席科学家、杭州国电能源环境设计研究院院长叶水泉对区域能源解决方案充满了信心。他介绍,能源站的建设根据青山湖科技城的能源政策和自然资源禀赋,选择合适的节能和新能源应用技术,同时把这些低碳技术编制成为“低碳建筑设计导则”,任何企业入驻其中,都必须按导则去做。
在这些导则中,包含了30项园区内各建筑必须采用的建筑节能技术,通过“规划引领、导则约束”这样的合作模式,青山湖科技城1号区域综合能源站朝着碳中和的目标不断迈进。 青山湖科技城1号区域综合能源站
在1号能源站的地下室,一台台大型的蓄冷设备、一条条能源管道交错纵横,分布式能源站的全貌也在此徐徐展开。据介绍,青山湖科技城1号能源站充分利用正泰全产业链的优势,重点研究蓄能技术,利用低谷电力储能,同时结合天然气、地源热泵等多能源互补,实现冷热电气协同供应和能源梯级利用,高效智能地满足用户用能需求,提高综合能源系统利用效率、提高能源供应安全、实现节能减排目标。
青山湖科技城1号区域综合能源站里,有一个智慧的“大脑”,监控着能源的生产、输送、消费全环节。这个“大脑”,便是以云平台为核心的全程能效管控系统。
叶水泉介绍,我国传统能源生产、输送、使用各个环节相互独立,能源单一、流向线性,这可能是造成能源整体利用效率低、排碳量高的主要原因。“现在,我们可以借用能源物联网,打通能源的生产、输送、使用各环节,也就是用多元、开放、互动的方式,将能源生产、输送、使用一体化,从而提高全过程能效,达到减碳、降碳甚至碳中和的目标。”叶水泉说。 双工况制冷主机
在能源管理方面,正泰拥有行业领先的智能终端、量测开关、智能电能表等,能够对水、电、冷、热、气进行精准计量,分析其能源使用情况,进行实时能效管理。如今,基于正泰云建立的全程能效管控平台已是正泰建设区域能源项目的标配,平台将能源的全过程进行数字化,将通信技术、传感技术与设备深度融合,将能源的生产和使用信息在能源互联网上公开透明并实现能源生产和使用的自动匹配,以提高能源全过程效率,并为后续不同应用场景的能效管控提供借鉴。
目前,青山湖科技城1号区域综合能源站已持续稳定为80万平方建筑供应着能源,据最新数据显示,能源站年供冷耗电量降低20%,年供冷热运行费用降低30%,全年CO2、SO2、NOx、烟尘排放量可减少40%。 在叶水泉看来,区域能源能实现环境、社会和经济效益的统一。“以入驻的16家科研院所来说,如果每栋楼都做一个能源站,不仅浪费成本,也不能实现能源的最优利用。”叶水泉说,在一个区域中,集中建设综合能源站,可达到集约化、规模化效应,为建筑释放空间、节约投资,同时实现绿色发展。
目前,青山湖的实践模式已初见成效,并在不断推广。虹桥商务区核心区域、上海国际旅游度假核心区、上海浦东机场、合肥新桥国际机场动力中心、武汉新城国际博览中心等,他们在区域能源领域代表性的项目一一落地,也从侧面凸显区域能源发展的广阔蓝海。 青山湖科技城云制造小镇全景图
据了解,近20年来,区域能源在国内的发展经历了从无到有、逐渐成熟的巨大变化。联合国规划署发布的《城市区域能源:充分激发能源效率和可再生能源潜力》报告指出,城市在全球向可持续能源应用转型过程中起到核心作用。而区域能源可为城市碳达峰、碳中和贡献高效、可持续的系统性能源解决方案,大力发展势在必行。
“区域能源是城市实现碳中和的有效途径,正泰在这个领域的技术、产品、人才等各方面都已走在前列,我们要做的是持续创新,为助力‘双碳’目标贡献更多力量。”叶水泉说,区域能源勾勒了城市发展的美好蓝图,未来将在全国遍地开花。 “树在水中长,人在画中行。”环境清幽的青山湖描绘了一幅人与自然和谐相处的如诗图景。而青山湖科技城区域综合能源站,正为我们呈现一条碳中和愿景下城市低碳可持续发展的创新之路。 来源:正泰集团 |