開欄的話
今年的《政府工作報告》提出，“積極穩妥推進碳達峰碳中和。扎實開展國家碳達峰第二批試點，建立一批零碳園區、零碳工廠。”
南方電網公司積極謀劃推進近零碳示范區建設，已初步形成評價標準引領、先進技術支撐、多類型多場景覆蓋的南網“近零碳”“零碳”實施路徑，不斷推動經濟發展向綠而行。近日，南方電網公司2024年近零碳示范區典型案例發布，其節能降碳效果突出、標桿作用顯著。
南網報今起開設“走進近零碳示范區”欄目，尋訪南方五省區近零碳示范區建設的一線案例，講述南方電網綠色發展的生動故事。
在廣東橫琴粵澳深度合作區祥云路旁，一座看似尋常的8層建筑在夏日陽光的照耀下顯得格外靜謐。樓頂的光伏板泛著微光，南北兩側的開啟式側窗悄然調節著室內氣流，墻體特殊的保溫材質在陽光下折射出淺灰色光澤。
這里是南方電網公司近零碳示范區——廣東珠海橫琴供電局線路工區近零碳示范區(以下簡稱“示范區”)。近日，隨著公司2024年21個近零碳示范區成功驗收，記者走進橫琴這座零碳大樓，探尋零碳建筑有哪些創新密碼。
被動式建筑節能設計
能耗強度低國標34%
步入零碳大樓，最直觀的感受是明亮卻不刺眼，時而還能感受到清風微拂。
“秘訣在這里!”廣東電網公司直流配用電研究中心技術研究與開發專責李建標指向天花板上的裝置向記者介紹，該建筑中庭區域為可開啟天窗，3層至8層部分通道外玻璃幕墻亦為可開啟式窗臺，東西兩側的排風口使更多自然光源直接穿入豎井到達外走廊。“大樓的豎井結構，不僅提升建筑內部風壓，增大室內外空氣熱交換，降低熱島效應，且能最大化利用自然采光。”李建標說。
即便是在地下車庫或樓梯拐角，自然光線也能均勻灑落。“我們選擇適宜場地安裝導光管，一根STG530導光管可覆蓋采光面積約為80平方米。”據介紹，該建筑布設了12套導光管，可解決近1000平方米地下室日間照明問題。
“能耗強度低至42.87千瓦時每平方米，較節能建筑平均值降低46%，比國標《近零能耗建筑技術標準》規定值低34%。”李建標介紹，示范區從設計之初便以“零碳”為目標，以被動式建筑節能設計改善建筑節能效果。
例如在該建筑外墻內側增加?；⒅楸厣皾{涂層，大幅提升樓體保溫性能，減少空調系統能耗，同時通過內遮陽措施調控太陽輻射得熱，降低室內冷負荷需求超25%。
在該建筑中，陽光、風力、氣溫、濕度、地形、植物等現場自然條件被充分利用，非機械、無耗能的被動式節能技術大幅降低了建筑采暖、空調和照明燈負荷，營造了舒適而節能的環境。
主動式節能技術
實現綠色能源自給自足
通過無人機視角俯瞰，160千瓦的分布式光伏電站映入眼簾，湛藍的光伏板與藍天相映成趣，加上建筑旁110千瓦的車棚光伏項目，年發電量達26萬千瓦時，可滿足大樓25%的基礎用能。
巧妙的是，光伏發電通過直流供電網直供大樓的用電與充電樁，“我們配置了不同的變換器為全樓空調、辦公、充電樁以及功能房供電，減少交直流轉換損耗，實現光伏、充電樁等直流電源及負荷高效利用。”廣東電網公司珠海橫琴供電局生產計劃部配網自動化專責夏子鵬說。能源直供降耗實現了建筑用能高效，通過光伏發電將能量直供至空調、充電樁等設備，減少轉換損耗3%—5%。
除了采用被動式建筑節能設計和主動式節能技術外，該示范區還通過場外綠電交易全額補充購買綠電，實現整體零碳運行。
此外，示范區應用自主研發的“橫琴電鴻零碳智慧樓宇系統”進行能耗管理，系統具備強大的柔性調控能力，可實現負荷曲線定制調控：負荷調節比例達62%，需求響應能力超500千瓦，偏差率低于10%。“比如陰天光伏出力不足時，系統會自動調用儲能并調節空調運行模式，確保舒適度的同時維持低碳運行。”夏子鵬補充道。
該系統如同建筑的“智慧大腦”，能結合天氣預測、電網負荷等因素，動態協調光伏、儲能與用電設備。“600千瓦時的儲能裝置可存儲節假日富余光伏電量，并實現100%本地消納。”夏子鵬指著屏幕解釋。此外，珠海供電局還在該建筑部署了微氣象站、戶內環境監測系統實時采集戶內外環境數據，電動天窗及電動側窗調控系統、空調終端調控系統等在最大限度地利用自然資源條件優化建筑的通風、采光，并依托用能監測系統實現能耗最優管理。經測算，該建筑每年減碳近514噸，相當于種植2.06萬棵樹。
被動式節能技術降低暖通與照明負荷、直流組網技術減少能量轉換損耗、負荷功率曲線定制化調控技術提升新能源消納能力以及電網互動能力……該示范區運用的零碳運行全覆蓋技術已成為提升建筑能源系統可控性以及綜合能效水平的引領性關鍵技術。中國城市科學研究會評價稱，該建筑為探索符合國情的“碳中和”路徑提供了標桿樣本。
南網報記者 黃璐 通訊員 朱盈 沈詩鳴
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