科技支撐碳達峰碳中和
每年可節電約160.19萬(wàn)千瓦時(shí),相當于節能約482.332噸標準煤;減少二氧化碳排放938.072噸……
這樣的成績(jì),一棟樓是怎樣做到的?在珠海高新區,水發(fā)興業(yè)能源集團產(chǎn)業(yè)園研發(fā)樓就是這樣一棟神奇的建筑。這是夏熱冬暖地區首座集研發(fā)、辦公、展示、科普功能一體的綠色三星級、LEED鉑金級建筑,目前已經(jīng)通過(guò)測評機構中國建筑科學(xué)研究院第三方測評,獲得中國首個(gè)運行階段達到零能耗建筑水平的標識證書(shū)。
它的本領(lǐng)又是如何練就的?
多項先進(jìn)綜合性技術(shù)支撐
在珠海高新區,水發(fā)興業(yè)能源集團產(chǎn)業(yè)園研發(fā)樓辨識度很高。這棟建筑地下1層,地上17層,總建筑面積23546平方米,建筑高度70.35米,于2013年2月啟動(dòng)設計建設,2017年3月正式投入使用。
水發(fā)興業(yè)能源集團總工程師、研究院院長(cháng)羅多介紹,項目集成了“季節可控型集通風(fēng)、遮陽(yáng)、發(fā)電為一體的多功能光伏幕墻”“建筑調適”“建筑能源管理系統”“基于辦公樓宇重要負載的智能微電網(wǎng)”四大技術(shù),同時(shí)綜合運用建筑與設備節能技術(shù)、非傳統水源利用技術(shù)、自然通風(fēng)、實(shí)際運行負荷為前提的分功能區設計方法等多項先進(jìn)綜合性技術(shù)。
在這些技術(shù)中,“基于辦公樓宇重要負載的智能微電網(wǎng)”有哪些“過(guò)人之處”?
記者得知,微電網(wǎng)的“發(fā)輸配電”有別于傳統大電網(wǎng),在日照條件差的情況下,光伏發(fā)電量不能滿(mǎn)足負荷用電需求時(shí),儲能逆變器將蓄電池中存儲的電能經(jīng)過(guò)逆變之后提供負荷使用,當蓄電池存儲電能不足時(shí),儲能逆變器將通過(guò)消耗上一級電網(wǎng)的電能作為供電補充。在日照條件好的情況下,光伏組件發(fā)電滿(mǎn)足負荷用電需求且還有富余時(shí),富余電能通過(guò)儲能逆變器存儲在蓄電池或者傳輸到上一級電網(wǎng)中。
“智能微電網(wǎng)控制設備具有智能繼電保護功能,將多種繼保裝置集成在微電網(wǎng)控制設備中,實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測基礎上及時(shí)發(fā)現潛在故障現象,并采取相應保護措施。”羅多談到。
另外,該技術(shù)利用天氣預報、通信軟件和能量管理系統對太陽(yáng)能光伏發(fā)電進(jìn)行1小時(shí)級別的短期預測,利用設計階段的能耗模擬和運行階段的實(shí)測數據對建筑用能進(jìn)行1小時(shí)級別的短期預測,兩種預測誤差均不超過(guò)10%。
除此之外,項目研究開(kāi)發(fā)了多項創(chuàng )新技術(shù),并對采用的36項相關(guān)綠色建筑技術(shù)和措施進(jìn)行了論證,建成了夏熱冬暖地區最具有代表性的示范建筑。
達到近零能耗建筑水平
水發(fā)興業(yè)能源集團研究院副院長(cháng)張玲表示,項目采用鋼筋混凝土結構,在前期規劃設計階段,對室外風(fēng)、熱、聲環(huán)境等進(jìn)行了模擬分析,為建筑構建了低熱島效應的微環(huán)境。
記者了解到,該項目設計能耗為50kWh/(㎡·a),約為廣東省辦公建筑能耗平均值的1/3。通過(guò)4年的持續調適,能耗強度下降了58%,單位凈面積能耗低至20.98kWh/(㎡·a)(不含數據機房)。相比較節能建筑單位面積能耗96.62kWh/(㎡·a)而言節能率為78%,是夏熱冬暖地區同類(lèi)型建筑的三分之一到四分之一,已經(jīng)達到近零能耗建筑水平。
張玲介紹,該建筑是華南地區最大單體同時(shí)獲得鉑金級認證、綠色建筑三星設計標識、綠色建筑三星運行標識的項目。該建筑先后獲得了“G20國際雙十佳建筑實(shí)踐領(lǐng)域最佳節能實(shí)踐”等近20個(gè)獎項。
據了解,該項目是科技部國際合作課題CERC—中美清潔能源合作項目在夏熱冬暖氣候區的唯一示范項目。
“本項目的建成能夠充分體現綠色建筑理念、地方特色,具有較強的代表性,同時(shí)又能融合各項先進(jìn)的綠色和環(huán)??萍技俺晒?,以其為示范推行超低能耗綠色綜合技術(shù),形成綠色建筑實(shí)施與應用體系,有著(zhù)很強的示范意義。”羅多認為。(記者 龍躍梅)