科技支撑碳达峰碳中和

◎本报记者 龙跃梅

    每年可节电约160.19万千瓦时，相当于节能约482.332吨标准煤；减少二氧化碳排放938.072吨……

    这样的成绩，一栋楼是怎样做到的？在珠海高新区，水发兴业能源集团产业园研发楼就是这样一栋神奇的建筑。这是夏热冬暖地区首座集研发、办公、展示、科普功能一体的绿色三星级、LEED铂金级建筑，目前已经通过测评机构中国建筑科学研究院第三方测评，获得中国首个运行阶段达到零能耗建筑水平的标识证书。

    它的本领又是如何练就的？

    多项先进综合性技术支撑

    在珠海高新区，水发兴业能源集团产业园研发楼辨识度很高。这栋建筑地下1层,地上17层，总建筑面积23546平方米,建筑高度70.35米，于2013年2月启动设计建设，2017年3月正式投入使用。

    水发兴业能源集团总工程师、研究院院长罗多介绍，项目集成了“季节可控型集通风、遮阳、发电为一体的多功能光伏幕墙”“建筑调适”“建筑能源管理系统”“基于办公楼宇重要负载的智能微电网”四大技术,同时综合运用建筑与设备节能技术、非传统水源利用技术、自然通风、实际运行负荷为前提的分功能区设计方法等多项先进综合性技术。

    在这些技术中，“基于办公楼宇重要负载的智能微电网”有哪些“过人之处”？

    记者得知，微电网的“发输配电”有别于传统大电网，在日照条件差的情况下，光伏发电量不能满足负荷用电需求时，储能逆变器将蓄电池中存储的电能经过逆变之后提供负荷使用，当蓄电池存储电能不足时，储能逆变器将通过消耗上一级电网的电能作为供电补充。在日照条件好的情况下，光伏组件发电满足负荷用电需求且还有富余时，富余电能通过储能逆变器存储在蓄电池或者传输到上一级电网中。

    “智能微电网控制设备具有智能继电保护功能，将多种继保装置集成在微电网控制设备中，实时在线监测基础上及时发现潜在故障现象，并采取相应保护措施。”罗多谈到。

    另外，该技术利用天气预报、通信软件和能量管理系统对太阳能光伏发电进行1小时级别的短期预测，利用设计阶段的能耗模拟和运行阶段的实测数据对建筑用能进行1小时级别的短期预测，两种预测误差均不超过10%。

    除此之外，项目研究开发了多项创新技术，并对采用的36项相关绿色建筑技术和措施进行了论证，建成了夏热冬暖地区最具有代表性的示范建筑。

    达到近零能耗建筑水平

    水发兴业能源集团研究院副院长张玲表示，项目采用钢筋混凝土结构，在前期规划设计阶段，对室外风、热、声环境等进行了模拟分析，为建筑构建了低热岛效应的微环境。

    记者了解到，该项目设计能耗为50kWh/（㎡·a），约为广东省办公建筑能耗平均值的1/3。通过4年的持续调适，能耗强度下降了58%，单位净面积能耗低至20.98kWh/（㎡·a）（不含数据机房）。相比较节能建筑单位面积能耗96.62kWh/（㎡·a）而言节能率为78%，是夏热冬暖地区同类型建筑的三分之一到四分之一，已经达到近零能耗建筑水平。

    张玲介绍，该建筑是华南地区最大单体同时获得铂金级认证、绿色建筑三星设计标识、绿色建筑三星运行标识的项目。该建筑先后获得了“G20国际双十佳建筑实践领域最佳节能实践”等近20个奖项。

    据了解，该项目是科技部国际合作课题CERC—中美清洁能源合作项目在夏热冬暖气候区的唯一示范项目。

    “本项目的建成能够充分体现绿色建筑理念、地方特色，具有较强的代表性，同时又能融合各项先进的绿色和环保科技及成果，以其为示范推行超低能耗绿色综合技术，形成绿色建筑实施与应用体系，有着很强的示范意义。”罗多认为。