探秘《方博碳讨室》:全国最大零碳改造建筑群如何落成?
通信产业网|2022-08-09 21:16:33
作者:通文来源:通信产业网

在碳排放进程中,城市成为我国开展碳减排行动和实施双碳战略的主阵地,而随着“双碳”目标的持续迫近,城市的降碳被业界广泛关注。

位于深莞惠三市交界的丁山河畔,以深圳国际低碳城会展中心为起点,在方圆五十多平方公里的土地上,围绕低碳展开的技术探索创新、低碳生活方式的应用示范以及低碳领域的国际交流合作正如火如荼的进行中。而这一占地4.8万平方米的深圳国际低碳城会展中心也是目前全国最大的零碳改造建筑群,那么在“低碳”名片的背后,深圳国际低碳城会展中心究竟隐藏着哪些绿色“黑科技”?

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日前,由华为数字能源重磅打造的大型访谈节目《方博碳讨室》第七期如期而至。在最新一期节目中,华为数字能源Marketing与解决方案销售总裁方良周、深圳市国际低碳发展研究院院长,深圳市国际低碳论坛发展中心主任王东、华润置地深圳大区城市运营事业部总经理徐亚男、华为数字能源广东深圳总经理申世炜齐聚一堂,在新一轮头脑风暴之中,围绕低碳智慧城市建设路径越辩越明。

发现城市下的能耗“陷阱”

城市是现代社会经济的聚集地,国民收入的主体部分是由位于城市的第二产业和第三产业创造的,在巨大的经济发展背后,城市的碳排放也占据了整个碳排放的70%~80%。

在这之中,建筑物在建造和运行过程中消耗大量的自然资源和能源,是温室气体排放的主要来源之一。相关数据指出,2010~2020年建筑总量高速增长,由469亿平方米增长至688亿平方米;全国建筑全生命周期碳排放总量为49.3亿吨二氧化碳,占全国比重为 51.3%,建筑与园区成为实现“双碳”战略的主战场。

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据悉,传统建筑能源消耗惊人,存在能耗消息不透明、区域能耗统计不到位、运维安全有隐患等诸多挑战,每座城市的正常运营以及高楼大厦修建和日常维护都需要消耗大量资源,因此城市的智慧化建设及发展是每个政府必须面临的现实问题,而且也成了应对气候挑战的关键途径和解决方法。

对此,在数字技术的持续渗透下,如何在以不牺牲生活质量为前提下实现建筑的“低碳、零碳”,真正打造节能建筑、智慧建筑、绿色建筑,从而有效满足绿色建筑安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居等特征,促进我国建筑行业以及智慧城市发展,成为当下建筑的发展关键。

作为我国主要的经济重镇,深圳在经济社会快速发展的同时,正积极落实国家应对气候变化战略,以减污降碳协同增效为总抓手,旨在建立健全绿色低碳循环发展经济体系,而深圳国际低碳城会展中心的落成不仅为绿色发展打造了“深圳样板”,也为业界低碳发展打开新思路。

“三头六臂”打通“源网荷储”

低碳能源时代,沿着建筑领域碳达峰和碳中和实现路径,对建筑高效运维提出了新要求,新兴节能服务正加速向数字化、智慧化转型。然而,建筑低碳化改造是一个系统化工程,涉及“源网荷储”等诸多环节,深谙此道的华为,通过将深圳国际低碳城会展中心全流程打通,在赋予其“三头六臂”的绿色能力同时,真正实现了全流程的“可用、可管、可视”。

具体来看,作为深圳低碳城的核心区域建筑群,深圳国际低碳城会展中心对清洁能源的利用一直具有示范引领作用,而为了最大幅度利用可再生能源提高能源设备与系统效率,储能环节的技术突破必不可少,对此,华为也着力在储能上实现了三大技术突破。

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一是智能分布式光伏系统。通过在ABC三栋场馆屋顶采用的智能优化器组件铺设的1.1MW光伏,可以实现每一块组件独立发电,提高了园区的建筑节能,而采用的AI智能电弧防护功能,消灭直流电弧火灾隐患,智能化运维,进一步提高系统稳定性,这也让三栋场馆每年发电每年生产绿电127万度,等效植树3.1万棵。

二是智能组串式储能系统。储能是园区的标配,华为通过部署2MWh储能,解决光伏发电系统中的供电不平衡的问题,并且,光储融合绿电及时消纳,提升园区电网稳定性,削峰填谷,降低用电成本,更为关键的是,华为提供的储能采用“一包一优化”、“一簇一管理”的方式,将精细化管理提高到电芯级别,实现了更高放电、安全可靠、极简运维。

三是“源-网-荷-储”一体化及多系统协调优化。通过发挥“端-边-云”协同优势,创新融合数字技术与电力电子技术,应用“光-储-充”智能调度算法、发电和负荷预测算法等,进一步提升整体能效。

事实上,运营中的精细化管理,其实也是低碳“经济账”的重要部分。为做到全流程可视,华为双碳云脑综合能源管理平台通过引入AI、大数据、物联网等技术,对园区内空调、照明、充电桩、电动窗等建筑能耗相关设备进行精细化管理,通过发储用智能协同和一体化调度,综合节能率最高可达15%。

需要指出的是,对于如直流的用电设备、电动门窗、空调等非华为设备,华为双碳云脑综合能源管理平台也可以全面接入统一管理,在实现净零排放的同时大幅降低了改造成本。未来能源管理云还将针对国际低碳城内的电、水、冷等各类能源进行全生命周期精细化管理,打造从测量、规划、行动到效果跟踪的闭环碳管理系统,为国际低碳城提供绿色、低碳、安全的全方位能源服务。

宏观来看,所谓近零碳排放建筑,即在全生命周期保持低能耗、环境友好并且健康宜居的高品质建筑。回看深圳国际低碳城会展中心园区中的这几栋建筑,从整体规划设计到具体落地,都是近零能耗建筑的典范,具有很好的示范效果,成为绿色建筑的标杆。

构建绿色智慧城市“新范式”

改革开放以来,中国城市化进程快速推进,目前已经有一半以上的人口生活在城市或城镇,相关研究表明,未来20年内,中国的城市化率每年还会以1个百分点的速度推进,而随着不断加快的城市化进程,城市扩张速度越来越快,城市也因此变得越来越脆弱,频繁发生的气候灾害威胁到了城市居民正常的生产生活。

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因此,城市发展的低碳化在全球的碳减排中具有重要意义,它意味着城市经济发展必须最大限度地减少或停止对碳基燃料的依赖,实现能源利用转型和经济转型。作为区域碳减排的重要单元和研究主体,城市是实现全球减碳和低碳城市化的关键所在。

历经十年绿色化发展探索,总规划面积53.4平方公里的深圳国际低碳城,目前已初步形成低碳产业聚集效应,汇集了一批优秀企业和创新平台,国际低碳清洁技术合作与交流平台、深圳排放权交易所与金融机构碳金融合作项目纷纷落户,为低碳产业发展提供了载体。

从最初的探索实践到如今的引领示范,深圳国际低碳城在不断实践的道路上交出了一份令人惊喜的答卷。这其中既有决策者的坚定,又饱含着设计者的智慧,同时又不乏实践者的探索和汗水。

可以预见,低碳的实践是个长期过程,实现高质量低碳发展,产业链未来还需持续加强技术、模式合作交流,加速促进技术落地,不断践行产业引领示范作用,而深圳国际低碳城正在成为我国践行“双碳”的重要载体,通过搭建一个拉通的、资源型的平台,深圳国际低碳城将集合政府、企业、行业、协会、高校的力量,最终形成绿色生态共同体,构建绿色智慧城市新范式。

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责任编辑:党博文

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