中國儲能網(wǎng)訊：零碳園區(qū)的建設(shè)，對于推動我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型具有重要意義。
一個生產(chǎn)生態(tài)生活深度融合的新型產(chǎn)業(yè)園區(qū)如何建成？即日起，本版推出“美麗中國·關(guān)注零碳園區(qū)”系列報道，探訪河北、陜西、上海等地的零碳園區(qū)，關(guān)注其在能源、建筑、交通、碳匯、管理等方面，如何以智慧化手段實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)低碳化發(fā)展、能源綠色化轉(zhuǎn)型、設(shè)施集聚化共享、資源循環(huán)化利用。
——編 者
電纜鋪設(shè)、室內(nèi)裝修施工……這段時間，位于河北雄安新區(qū)啟動區(qū)的國家電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)雄安創(chuàng)新中心施工現(xiàn)場，各項作業(yè)有條不紊推進(jìn)。
這里是雄安新區(qū)首個全電智慧零碳園區(qū)，5棟建筑呈圍合狀布局，中間星球形狀的建筑是會議展示中心，四角分布有4座科研產(chǎn)業(yè)樓，該園區(qū)預(yù)計將于2025年底竣工。
地上地下巧用能源——
做好節(jié)能降碳的減法，也做好開發(fā)清潔能源的加法
走進(jìn)園區(qū)，抬頭仰望，幾棟建筑的外立面玻璃幕墻已安裝完畢。
湊近看，這些玻璃幕墻似乎比尋常的要厚一些，每塊玻璃厚度接近10厘米。
“玻璃安裝時都很費(fèi)力氣，要小心翼翼，確保隔熱層不被破壞?！眹W(wǎng)數(shù)字科技控股有限公司所屬雄安公司項目安全管理員李鵬介紹，“這些玻璃都由3層玻璃板與兩個空腔構(gòu)成，空腔間注有氬氣，能減少熱量傳導(dǎo)。”
“建筑外立面由8000多塊玻璃幕墻組成了一道屏障，冬季保暖、夏季隔熱，還能優(yōu)化采光，降低園區(qū)暖通空調(diào)、照明能耗。”李鵬說。
節(jié)能降碳，光靠“外套保溫”不夠，在園區(qū)地上、地下，還有“血液循環(huán)”系統(tǒng)來“保持恒溫”。
從5號樓進(jìn)入地下一層，來到整個園區(qū)冷熱系統(tǒng)控制區(qū)域——高效機(jī)房。機(jī)房四周，各式管網(wǎng)縱橫交錯；機(jī)房中央，3臺地源熱泵機(jī)組并排而立，它們是控制整個園區(qū)冷熱水循環(huán)的“心臟”。
“園區(qū)地下打了1136口深度超130米的地源熱泵管井，通過加裝U形管與地下土壤進(jìn)行冷熱交換，再由地源熱泵機(jī)組與內(nèi)部空調(diào)水循環(huán)換熱?！崩铢i介紹。
地源熱泵系統(tǒng)冬日從地下吸熱給建筑物供暖，夏日把建筑物熱量送回地下，將建筑內(nèi)溫度控制在21攝氏度至26攝氏度，能耗與原本空調(diào)系統(tǒng)相比大大降低。
“據(jù)測算，通過地源熱泵系統(tǒng)，投入1度電，相當(dāng)于得到5度多電的熱量?！钡卦礋岜迷O(shè)計單位、同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計研究院高級工程師邊爭說。
“這里要注意，地源熱泵系統(tǒng)只是通過U形管內(nèi)的自來水與地下土壤進(jìn)行換熱，不采集地下水，因此，不會造成地下水二次污染。”國網(wǎng)數(shù)字科技控股有限公司所屬雄安公司低碳工程師胡向遠(yuǎn)介紹。
從地下一路往上走，來到園區(qū)頂部，這里已經(jīng)搭建好一排排整齊的架子。國網(wǎng)數(shù)字科技控股有限公司智慧能源專家徐慧明介紹：“這是光伏板架，我們的光伏板已經(jīng)開始安裝，待完工后，園區(qū)半數(shù)屋頂都將鋪滿光伏板，利用太陽能發(fā)電滿足用電需求?！?/span>
做好節(jié)能降碳的減法，也做好開發(fā)清潔能源的加法。
新能源發(fā)電很大程度取決于天氣條件，如何保障園區(qū)用能穩(wěn)定？徐慧明解釋，一方面，園區(qū)和大電網(wǎng)相連，根據(jù)自身新能源發(fā)電量情況，通過電力市場靈活地從電網(wǎng)購電；另一方面，園區(qū)可以實(shí)時監(jiān)測不同地塊、不同區(qū)域的負(fù)荷情況，并實(shí)現(xiàn)均衡調(diào)配，“比如遇到陰天，光伏發(fā)電量下降，我們可以同步調(diào)整園區(qū)內(nèi)部負(fù)荷需求，讓用電需求與發(fā)電變化動態(tài)協(xié)同?！?/span>
“園區(qū)規(guī)劃光伏系統(tǒng)時，充分考慮了建筑朝向、屋頂坡度等因素，使光伏板能最大限度接收陽光照射。氣象條件好、園區(qū)用電負(fù)荷高的情況下，園區(qū)屋頂光伏發(fā)電可以被全部消納。”徐慧明介紹，據(jù)統(tǒng)計，整個園區(qū)屋頂光伏年發(fā)電量可達(dá)273萬千瓦時，滿足園區(qū)1/4用電需求。
云端統(tǒng)籌指揮——
建設(shè)數(shù)字化園區(qū)，智能管控智慧降碳
除了“地上”和“地下”節(jié)能降碳，在云端，創(chuàng)新中心還打造了園區(qū)智慧運(yùn)營管控一體化平臺，實(shí)現(xiàn)園區(qū)碳監(jiān)測、能源智慧管控和園區(qū)智能管理。
園區(qū)軟件平臺負(fù)責(zé)人王雙虎打開筆記本電腦，進(jìn)入平臺系統(tǒng)。屏幕上，各項數(shù)字和圖表數(shù)字化全景展示了園區(qū)能源、設(shè)施、運(yùn)維、安全等信息。
據(jù)悉，智能平臺管控著園區(qū)14.6萬個大小各異的設(shè)備，從空調(diào)、水龍頭再到每間屋子的燈泡數(shù)量、功率，平臺可實(shí)時監(jiān)測相關(guān)設(shè)備使用情況和耗電量，并隨之計算每棟樓、每層樓、每間屋子的設(shè)備能耗和碳排放情況。在大數(shù)據(jù)模型支持下，可以智慧計算上調(diào)、下調(diào)空間，實(shí)現(xiàn)柔性調(diào)配負(fù)荷和零碳管理。
“平臺上線后，可實(shí)現(xiàn)智能照明，依據(jù)光線變化、場景使用等實(shí)現(xiàn)自動調(diào)光，保障照明的同時，最大程度減少能耗；實(shí)時控制暖通空調(diào)系統(tǒng)，運(yùn)用熱回收與變頻控制技術(shù)，精準(zhǔn)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度；可以根據(jù)室內(nèi)外溫度變化自動調(diào)整地源熱泵的運(yùn)行參數(shù)和臺數(shù)，降低能源消耗與碳排放?！蓖蹼p虎一邊介紹，一邊演示如何通過智能照明系統(tǒng)調(diào)節(jié)燈光亮度。只見他輕輕滑動屏幕上的滑塊，遠(yuǎn)處一盞盞路燈的亮度隨即發(fā)生變化，“不只是人工操作，智能路燈可以根據(jù)不同時間段、不同區(qū)域的人流量和光線強(qiáng)度，自動調(diào)整燈光亮度?！?/span>
市場助力優(yōu)化配置——
電碳協(xié)同交易，完成零碳建設(shè)“臨門一腳”
從5號樓出來，進(jìn)入園區(qū)中間的會議展示中心。
這座即將建設(shè)完畢的園區(qū)會議展示中心大樓，不僅是一座直流零碳建筑，未來的電碳協(xié)同交易服務(wù)平臺也將設(shè)在這里，串聯(lián)起電力直接用戶、強(qiáng)制控排或自愿減排企業(yè)與電力交易市場和碳交易市場。
園區(qū)通過各項節(jié)能降碳措施，降碳率已達(dá)60%以上，但園區(qū)也需要電網(wǎng)供電。徐慧明表示：“傳統(tǒng)園區(qū)使用的電能，存在間接碳排放。但我們借助這個平臺，可以精準(zhǔn)對接購買綠電，抵消碳排放。”
對于電碳交易服務(wù)平臺的作用，項目電力交易業(yè)務(wù)工程師黃文東解釋：“平臺對內(nèi)實(shí)現(xiàn)園區(qū)全景碳監(jiān)測，有碳排放監(jiān)測、碳賬戶管理、碳排放診斷等功能，讓園區(qū)碳排放能‘算出來、管起來、降下來’。對外提供電碳協(xié)同交易服務(wù)，打通各類電碳交易通道，把能源供應(yīng)方和需求方緊密連接起來，通過底層算法模型，建設(shè)智能決策系統(tǒng)，為使用者提供價格預(yù)測、交易組合策略、交易風(fēng)險管理等智能決策服務(wù)，幫助用戶降低購電和碳中和成本?！?/span>
經(jīng)測算，整個園區(qū)通過園區(qū)清潔能源站及建筑被動式節(jié)能，可以實(shí)現(xiàn)年減碳3370噸；高效節(jié)能調(diào)光燈具與智慧照明等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)年減碳1386噸；園區(qū)高效數(shù)據(jù)機(jī)房、智慧運(yùn)維管理等，實(shí)現(xiàn)年減碳541噸；屋頂光伏發(fā)電，實(shí)現(xiàn)年減碳1367噸；余下因用電產(chǎn)生的4104噸間接碳排放，借助綠電交易、碳交易完成抵扣，最終達(dá)成零碳排放。
