在相關(guān)保護(hù)單位的同意下,一塊含有9塊超大(1.20m×1.20m)薄膜組件的太陽能名言板被安裝在德國內(nèi)卡河畔馬爾巴哈古老的城墻上,這里正是德國詩人德里希·席勒(Friedrich Schiller)的出生地。光伏組件上赫然印著席勒的話:“一個受過教育的人會把自然當(dāng)作他的朋友。”在陽光的照耀下,這句話和光伏組件更顯相得益彰。
不僅是一塊組件、一棟建筑,越來越多的博物館、火車站、展覽館……都在改變自身,通過引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),向低能耗轉(zhuǎn)變,而這與深圳國際低碳城不謀而合。
深圳國際低碳城
作為深圳唯一一個以低碳命名的重點區(qū)域,位于深圳市龍崗區(qū)的深圳國際低碳城,被市委市政府賦予了新的、更具引領(lǐng)性的使命,要求龍崗深入謀劃好深圳國際低碳城規(guī)劃建設(shè),全面擦亮低碳國際品牌,推動碳中和工作先行示范。2012年深圳國際低碳城在深圳東北門戶坪地街道揮鏟動工建設(shè),8年一直在探索城鎮(zhèn)綠色化發(fā)展之路。2021年重新改造,通過采用數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)能源的“開源節(jié)流”,即構(gòu)建智能光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)等來增加建筑產(chǎn)能,從通風(fēng)、空調(diào)、照明等方面減少建筑用能,并融合全生命周期的能源管理系統(tǒng),深圳國際低碳城被擦亮,于12月16日第九屆國際低碳城論壇開幕之際,改造后重新投入使用。值得一提的是,國際低碳城會展中心建設(shè)成為國內(nèi)首個近零能耗場館。
雙碳時代下的綠色建筑之路
據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署統(tǒng)計,世界上約1/3的能源最終是由建筑領(lǐng)域消費的。在歐美發(fā)達(dá)國家,建筑能源消耗產(chǎn)生的碳排放已占據(jù)其人類活動碳排放的40%~50%。在中國,包括建筑建造和運行在內(nèi)的能源消耗也已占到社會總能耗的30%以上。隨著城市化和人民生活水平的提高,建筑已經(jīng)成為終端能源消費及碳排放增長速度最快的一個領(lǐng)域。另一方面,借助新技術(shù)的應(yīng)用,建筑領(lǐng)域的碳減排也被認(rèn)為具有可觀的潛力和極高的成效。國內(nèi)外為此展開了廣泛研究,低碳建筑、零能耗建筑等概念也應(yīng)運而生。
作為一個常住人口超1756萬的超大型城市,深圳的碳中和路徑有獨特的樣本意義。在深圳國際低碳城綜合發(fā)展規(guī)劃中,零能耗建筑赫然在列。通過近2個月的現(xiàn)場踏勘、技術(shù)測算、能耗模擬等,最終形成了三棟近零能耗建筑的方案,得到龍崗區(qū)委區(qū)政府的高度認(rèn)可并予以實施。
科技降碳,綠色組合拳
近零能耗展館的達(dá)成,不僅是建筑結(jié)構(gòu)、材料等的改變,更是采用了一套華為數(shù)字能源提供的“智能分布式光伏解決方案+儲能方案+能源云”的綠色組合拳。根據(jù)測算,深圳國際低碳城投入使用后,每年將生產(chǎn)127萬度綠電,減少碳排放606噸,園區(qū)用電基本實現(xiàn)自發(fā)自用。
其中,分布式光伏解決方案采用了光儲融合結(jié)構(gòu),智能組件與智能組串式儲能能夠?qū)崿F(xiàn)更高收益,提高了園區(qū)的建筑節(jié)能:逆變器內(nèi)置PID修復(fù)保障組件發(fā)電性能,6個月發(fā)電量提升1.59%,無易損件,故障率小于0.5%;優(yōu)化器組件級發(fā)電優(yōu)化,靈活設(shè)計,屋頂發(fā)電量提升6.3%。在安全方面,逆變器提供的AI智能電弧防護(hù),避免火災(zāi)隱患,保障人身財產(chǎn)安全。優(yōu)化器中的智能組件,可以實現(xiàn)屋頂電壓0V快速關(guān)斷,保障人身安全。
全新架構(gòu)的華為智能組串式儲能系統(tǒng)采用一包一優(yōu)化、一簇一管理、全模塊化設(shè)計,大大提高了園區(qū)的用電效率。如此進(jìn)行的精細(xì)化管理,可使充放電量提升15%,實現(xiàn)儲能度電成本降低20%。儲能電芯級、電池包、電池簇級和儲能系統(tǒng)級四重聯(lián)動安全防護(hù),實現(xiàn)主動預(yù)警。
能源云則在傳統(tǒng)網(wǎng)管的基礎(chǔ)上,應(yīng)用大數(shù)據(jù)和AI技術(shù),主動管理網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備資產(chǎn),從供給側(cè)到需求側(cè),跟蹤比特流,對接入的場景進(jìn)行智能管理,同時打造從測量、規(guī)劃、行動到最終跟蹤碳管理閉環(huán)系統(tǒng)。一屏可視、一網(wǎng)可管是能源云的直觀效果,實際上,能源云可以將前面二者納入體系,助力分布式電站整體經(jīng)營,協(xié)助未來綜合規(guī)劃。低碳城內(nèi)三棟建筑的各項能耗指標(biāo)參數(shù)也可以實現(xiàn)可視化,大幅提升用電效率,為電力系統(tǒng)維持瞬時平衡提供數(shù)據(jù)支持。再結(jié)合能源云技術(shù),將“源-網(wǎng)-荷-儲”形成協(xié)同,以園區(qū)、城市為維度進(jìn)行能源調(diào)度和能效管理,幫助園區(qū)降低用能成本,使園區(qū)運維更穩(wěn)定更高效。
從標(biāo)桿到普及
處于改革開放前沿的粵港澳大灣區(qū),在過去40年里取得了巨大的成就。在粵港澳大灣區(qū)能源轉(zhuǎn)型與綠色發(fā)展(廣東)高峰論壇上,專家們認(rèn)為,大灣區(qū)所處的機(jī)遇最大,也最有示范意義,應(yīng)當(dāng)走在前列。大灣區(qū)在能源結(jié)構(gòu)方面有其顯著優(yōu)勢。廣東用電量中有近1/3來自西部的清潔水電,海上風(fēng)電正加速發(fā)展,火電逐年下降直至退出,屋頂則成為了發(fā)展光伏的可能。用能結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)化國內(nèi)其他經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),大灣區(qū)的轉(zhuǎn)型不僅為當(dāng)?shù)兀矊槿珖峁┫到y(tǒng)性解決方案。
以國際低碳城為載體,在存量建筑時代率先取得突破,深圳不僅成功探索了建筑如何再生,還提供了全壽命周期的綠色低碳技術(shù)展示中心、國際先進(jìn)綠色技術(shù)先行先試中心,以點帶面,集成推動龍崗區(qū)、乃至深圳市的存量建筑全面提升工作,帶動深圳市、全國的低碳城市建設(shè)。
獨木不成林,一座城市的“低碳”可被拆解為低碳園區(qū)、低碳工廠、低碳家庭等,而許許多多個低碳單位、示范項目終將匯聚成滔滔江河。唯有如此,才能真正實現(xiàn)綠色發(fā)展之路,守護(hù)萬家燈火,共建低碳智能社會。