中國儲能網(wǎng)訊：它是雄安新區(qū)首批“綠色建筑+”示范項目，在建設(shè)過程中就取得了英國建筑研究院綠色建筑評估體系（BREEAM）變配電工程項目“凈零碳建筑認(rèn)證”。5月31日，以它的降碳關(guān)鍵技術(shù)體系為參照的地方標(biāo)準(zhǔn)《雄安新區(qū)近零碳變電站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》正式實施。它就是6月30日投運的雄安新區(qū)220千伏復(fù)興變電站。
源頭策劃降碳
向零碳目標(biāo)持續(xù)邁進
在雄安新區(qū)建設(shè)變電站不是一件簡單的事?！逗颖毙郯残聟^(qū)規(guī)劃綱要》提出，雄安新區(qū)要“建成綠色低碳、智能高效、環(huán)保宜居且具備優(yōu)質(zhì)公共服務(wù)的新型城市”。如何在變電站建設(shè)中不折不扣地落地這一目標(biāo)？
從“大隱于市”的花園變電站——劇村城市智慧能源融合站，到國內(nèi)首個獲得三星級綠色工業(yè)建筑標(biāo)識的220千伏昝西變電站，雄安電網(wǎng)建設(shè)者通過一次次創(chuàng)新實踐，推動變電站建設(shè)向零碳目標(biāo)邁進。
“復(fù)興變電站是我們近零碳變電站的3.0版，我們整整策劃了一年?！睆?fù)興變電站業(yè)主項目經(jīng)理喬軍坦言，2022年，國內(nèi)沒有零碳變電站建設(shè)全過程技術(shù)方案，也沒有成熟的變電站建筑碳排放計算方法。沒有現(xiàn)成的路徑，那就蹚出一條路來——19版策劃方案讓這座變電站與眾不同。
從用地規(guī)模上，原本8000多平方米的占地規(guī)模被壓縮到6400平方米，節(jié)省用地近27%。更集約的用地方式讓復(fù)興變電站擁有了圓形外觀。圓形外觀輔以外墻鑲嵌鏤空鋁板，讓建筑表面風(fēng)速增加1到3倍，創(chuàng)造了良好的自然通風(fēng)條件。
對一座變電站來說，最大的耗能來自電氣設(shè)備的通風(fēng)散熱用能?！爸髯儔浩?、電抗器等設(shè)備所在的房間散熱量高，我們就順應(yīng)城市夏季主導(dǎo)風(fēng)向，把房間朝向由原來的正東朝向調(diào)整為西南、正南方向，提高散熱效率。”喬軍說。
房間布局也很重要，站內(nèi)通風(fēng)房間占比較大，策劃團隊就將其靠外側(cè)布置，優(yōu)先利用自然通風(fēng)，當(dāng)室溫在45攝氏度以下時，就無須進行機械通風(fēng)；二次設(shè)備及蓄電池等所處的房間必須借助空調(diào)降溫，將其安排在建筑中央，減少與室外環(huán)境的熱交換……最終，自然通風(fēng)成為復(fù)興變電站主要散熱降溫方式。以變電站運行50年計算，空調(diào)系統(tǒng)單位面積運行碳排放量僅為0.59噸二氧化碳當(dāng)量每年。
復(fù)興變電站策劃團隊從設(shè)備選型、智能化系統(tǒng)、綠色建材等方面研究了15大類降碳措施?！皬脑O(shè)計到建設(shè)、運行，每一個細(xì)節(jié)都研究得清清楚楚才能開工。”喬軍說。
建設(shè)過程嚴(yán)格控碳
精準(zhǔn)到每個細(xì)節(jié)
2023年8月，復(fù)興變電站開工建設(shè)。它是施工項目經(jīng)理劉云飛在雄安新區(qū)參與建設(shè)的第四座變電站。在此之前，他和建設(shè)團隊積攢了大量綠色建造經(jīng)驗。“站內(nèi)施工全部應(yīng)用綠色建材，墻板采用無機預(yù)涂板，全站減少噴漆1萬平方米左右；圍護結(jié)構(gòu)全部采用裝配式材料，拆除報廢后均可回收再利用；站內(nèi)臨時道路路基利用了拆遷產(chǎn)生的建筑廢料……”說起控碳措施，劉云飛如數(shù)家珍。
“國內(nèi)對近零碳變電站的研究還處于初級階段，變電站建設(shè)運行過程碳排放量化計算難，碳軌跡全周期追蹤統(tǒng)計更難。”作為復(fù)興變電站策劃團隊的一員，中國建筑科學(xué)研究院有限公司綠建中心副主任賀芳說出了近零碳變電站建設(shè)的難點和痛點。不解決這個問題，近零碳就有可能只停留在概念層面，經(jīng)不起推敲。反復(fù)討論后，策劃團隊決定把計算統(tǒng)計體系建立起來，讓每一個降碳指標(biāo)都有扎實的數(shù)據(jù)支撐。
復(fù)興變電站策劃團隊依據(jù)《建筑碳排放計算標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51366-2019）逐步建立起變電工程碳排放核算清單?，F(xiàn)場施工人員根據(jù)清單要求，甄選建材材料、產(chǎn)地、運輸方式等，并及時報送數(shù)據(jù)。
劉云飛每天都精打細(xì)算：“以混凝土為例，我們優(yōu)先選用生產(chǎn)過程更環(huán)保、使用新能源汽車運輸、運輸距離更近的供應(yīng)商，同時還要平衡建設(shè)成本?！?/span>
加強綠色施工控碳管理，精打細(xì)算的不止于此——施工建造過程中，開展“三維數(shù)字化+機械化”作業(yè)，減少人工投入、減小環(huán)境影響；采用地上全預(yù)制裝配式施工，減少現(xiàn)場廢料……一系列的努力，讓建設(shè)中的復(fù)興變電站能源利用率提高15%，主設(shè)備達到二級能效水平，模板、腳手架等材料消耗減少15%，廢棄物減少20%，實現(xiàn)了建設(shè)階段碳排放總量減少30%的目標(biāo)。
運行全程減碳
最大限度中和碳排放
復(fù)興變電站建設(shè)階段減少的碳排放量相當(dāng)可觀，而放在變電站50年的全壽命周期中，運行階段的降碳有更大的空間。
進入復(fù)興變電站一樓，巨大的主變壓器、氣體絕緣全封閉組合電氣（GIS）設(shè)備、電抗器依次排列?！白冸娬救坎捎枚壞苄ё儔浩鳎瑴p少碳排放；選用六氟化硫和氮氣混合充氣類型的GIS設(shè)備，減少六氟化硫氣體的使用；電抗器室屋頂加裝天窗，利用煙囪效應(yīng)使溫度降低5到7攝氏度，減少機械通風(fēng)時間?！眴誊娊榻B。
變電站二樓，成排的機柜整齊排列。這里的房間需要使用空調(diào)。喬軍說，他們在空調(diào)室外機與散熱器之間的墻體加設(shè)了電動百葉，進一步提高了空調(diào)使用效率。
變電站屋頂安裝了數(shù)百塊光伏板?！澳昃l(fā)電量35.64萬千瓦時，可供站內(nèi)充電樁、空調(diào)、風(fēng)機、智能充電座椅使用。僅此一項每年就能讓變電站減少碳排放207.1噸?！眴誊娬f。
變電站三樓北側(cè)部署了全站運行能源管理平臺。該平臺是管控變電站碳排放的“大腦”。平臺利用6大類15項物聯(lián)網(wǎng)感知終端采集監(jiān)測8種碳排放實時數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確掌握各類能源消耗過程，追蹤碳軌跡并科學(xué)制訂減排策略。根據(jù)能源管理平臺的數(shù)據(jù)計算，復(fù)興變電站運行階段年碳排放量約為44.4噸，和基準(zhǔn)建筑碳排放相比，降低244.83噸，降碳比例達85.48%，達到近零碳建筑要求。
