建筑領域的碳減排對于中國實現30/60雙碳目標至關重要;作為國家首批低碳城示范項目,深圳國際低碳城會展中心近零能耗場館的創新實踐,具有鮮明的標桿意義;華為為國際低碳城提供的“能源管理云+光伏+儲能”綠色低碳解決方案,助力打造園區低碳建筑,匯聚能量流與信息流、實現碳排可視可管可優。
根據國際能源署統計,全球建筑行業建造和運營所產生的碳排放量占比到37%;在中國,包括建材生產、建造和運營的全過程碳排放量占比約為51%。隨著城市化率的持續提升,建筑行業已經成為碳排放增長速度最快的領域之一。圍繞園區建筑的碳減排,國內外業界展開了廣泛研究,低碳建筑、零能耗建筑等概念也應運而生。
2021年底,在深圳國際低碳城內誕生了國內首個近零能耗場館類建筑,其會展中心三棟建筑的綜合節能率>70%、本體節能率>20%,全部達到了國家近零能耗建筑技術標準。據測算,深圳國際低碳城會展中心投入使用后,每年將生產127萬度綠電,園區用電基本實現自發自用;每年可減少碳排放606噸,相當于年等效植樹3.3萬棵。
深圳國際低碳城會展中心
零能耗建筑,低碳城名片
深圳是國家首批低碳試點城市、碳排放權交易試點城市,榮獲“國家生態文明建設示范市”稱號。深圳國際低碳城會展中心占地4.8萬平米,總體規劃以“呼吸之館、活力之廊、生態之盒、生長之丘”為架構,創造一座可自由呼吸的、真正將綠色融于日常的“低碳之城”;會展中心融合了112項綠色、低碳、智慧亮點節能措施,率先試點應用了磁懸浮空調主機、高效太陽能光伏板、碳捕集技術(微藻氧吧)、智慧園區系統等13項國內外領先的低碳技術。
近零能耗展館的達成,不僅是建筑結構、材料的改變,也和深圳國際低碳城采用了華為提供的“能源管理云+光伏+儲能”綠色低碳解決方案緊密相關。能源管理云融合發、儲、用等多維數據,通過智能調度實現光伏發電波動與用電負荷高峰的動態協同,提升用能效率、降低運營成本,使得園區運維更穩定更高效。
雙流匯聚,能源管理云智能降碳
深圳國際低碳城引入了AI、大數據、物聯網、5G等技術構建能源管理云服務,對園區內空調、照明、充電樁、電動窗等建筑能耗相關設備進行精細化管理;基于能源管理云實現碳排一屏可視、一網可管,助力園區低碳高效運營。
深圳國際低碳城會展中心能源管理云IOC大屏
首先,匯聚能量流和信息流,實現能耗數據可視化。
目前國際低碳城會展中心三棟建筑的各項能耗指標參數(水、電、氣)均已實現可視化,園區IOC(智慧運營中心)大屏數據準實時動態刷新(~30秒),并可提供歷史數據和能耗報告查詢;借助AI優化算法,能源管理云還能實現設備能耗數據監測分析及節能策略一鍵生成。
其次,實現發儲用一體化調度,支撐全生命周期精細化減碳。
從傳統的被動節能到主動節能,能源管理云創新融合數字技術與電力電子技術,實現國際低碳城能耗全鏈路的數字化和智能化;通過發儲用智能協同和一體化調度,綜合節能率最高可達15%;
未來能源管理云還將針對國際低碳城內的電、水、冷等各類能源進行全生命周期精細化管理,打造從測量、規劃、行動到效果跟蹤的閉環碳管理系統,為國際低碳城提供綠色、低碳、安全的全方位能源服務。
能源管理云使能全場景低碳解決方案
光儲融合,使能高效運營
國際低碳城會展中心部署的光儲融合解決方案包括1.1MW的光伏板和2MWh的智能組串式儲能系統,每年可生產約127萬度綠電,折合可供近500戶三口之家使用1年;每年可減少碳排放606噸,相當于等效植樹3.3萬棵;光伏發電優先供給園區,可基本滿足園區自用需求,然后再給儲能系統充電,在非會展活動期間可向電網供電、產生額外收益(2022年深圳市分布式光伏發電財政補貼達0.3元/千瓦時)。
該方案具備更高收益、安全可靠和智能運維等三大優勢:
第一,光伏逆變器采用多路MPPT(最大功率點跟蹤)設計,智能組件支持組件級發電優化,提升整體發電量5%~30%;儲能系統采用全模塊化設計,一包一優化、一簇一管理,實現儲能全生命周期度電成本降低20%。
第二,儲能電芯級、電池包級、電池簇級和儲能系統級四重聯動安全防護,實現主動預警;逆變器可支持L4級智能電弧防護,0.5秒快速關斷、預防火災;異常時優化器支持0V快速關斷,提供更高安全保障。
第三,整體光伏發電系統設備可靠,無易損件,故障率<0.5%;組件級數字可視,支持實時監控和智能感知,通過在線、全量光伏電站體檢,提升整體運維效率50%。
開放共生,構建南北向生態
深圳國際低碳城會展中心部署了智能抄表、冷熱源、充電樁、智能照明、發電機等12個建筑能耗相關物聯網子系統,能源管理云通過ROMA集成平臺(華為云應用與數據集成平臺)對接調用各子系統,實現對低碳城各建筑的能耗數據匯聚和節能策略下發;目前對接廠商包括格力、霍尼韋爾和特來電等能源領域標桿企業。
依托能源管理云開放平臺,華為數字能源構建了豐富的南北向生態,支持海量連接、實現上電即上云;其中,能源管理云南向生態制定接口規范,賦能生態設備快速接入,當前已實現百萬級設備連接及處理能力;北向生態聚焦承載千行百業SaaS能力,封裝原子能力、開放API接口,支撐合作伙伴快速構建場景化應用;當前已拓展20+ SaaS合作伙伴,并在逐步豐富中。
能源管理云聚合南北向生態、構建能源數字化黑土地
結合深圳國際低碳城示范點的實踐探索,華為將持續優化能源管理云解決方案,構建能源互聯網與能源數字化使能管理平臺,實現家庭、園區、ICT、縣域和城市等五大場景的智能管理;源網荷儲一體化、雙碳管理數字化,助力整個社會從低碳邁向零碳。