8月24日,全球首個超階零碳大樓在山東青島正式啟用。之所以叫“超階”,是因為除了光伏發(fā)電外,這個大樓還通過梯次儲能電池以及新能源汽車放電,實現(xiàn)100%綠能替代。該大樓的正式啟用標志著我國在零碳建筑方面取得新進展。
全球首個“超階零碳建筑”
在青島正式啟用
全球首個超階零碳大樓高117米,共有23層辦公區(qū),日均用電量約6000度。大樓的零碳方式與傳統(tǒng)的屋頂加裝光伏不同,東西南三面都采用了建筑一體化光伏玻璃幕墻,相當于給大樓披上了一件“發(fā)電外套”,實現(xiàn)直接提供直流電,不僅可以就近使用,還可以有效避免直流電轉(zhuǎn)換交流電所帶來的損耗,為大樓提供25%左右的綠色能源,一年減少碳排放近500噸。
在大樓底部,還安裝著“隱藏能源”,14塊淘汰的汽車動力電池在這里繼續(xù)發(fā)揮余熱。電池每天進行一充一放,不僅可以將光伏玻璃幕墻產(chǎn)生的多余電量存儲在其中,在深谷時段,電網(wǎng)內(nèi)大量無法消耗的清潔能源也可以以每度0.22元的低價進行存儲,供用電高峰期或雨天陰天使用,有效調(diào)整用電負荷。
總臺央視記者 楊子清:在我身旁的機柜里,對地下的隱藏能源進行了展示,里面布滿了淘汰的新能源汽車動力電池,在充放電的過程中便會實時對電池進行監(jiān)測,一旦發(fā)生熱失控,掛鉤便會自動脫扣,電池也會掉到正下方的水池中,與其他的動力電池形成隔絕,保證整個儲能系統(tǒng)的安全和正常運行。
實現(xiàn)100%綠電的自給自足
記者在采訪中了解到,數(shù)字化系統(tǒng)給整個零碳大樓帶來了有效的支撐,通過多方案對比,將傳統(tǒng)的變電站、配電站等五大站點合一,實現(xiàn)100%綠電的自給自足。
大樓內(nèi)安裝的近24000個微小傳感器,有效替代室內(nèi)的傳統(tǒng)開關(guān),實現(xiàn)人與大樓內(nèi)燈光、空調(diào)、電梯等全自動交互。通過掃描人臉便可以實時感知員工需要去的樓層,并立刻安排最近的電梯對員工進行接駁;當員工來到辦公區(qū)時,燈和空調(diào)會自動打開,離開后也會自動關(guān)閉,有效實現(xiàn)節(jié)能減排。
特來電新能源股份有限公司董事長 于德翔:綠電的消納,我們大概每年能節(jié)約2500噸的碳排放。通過數(shù)字化大幅度降低了這個樓的投資成本,接近20%到30%,運營效率提高了30%,用能成本也節(jié)約了大概30%。
中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院節(jié)能與綠色能源研究室主任 趙越:超階零碳大樓不僅是一座建筑,更是一個完整的能源生態(tài)系統(tǒng)。實現(xiàn)了100%綠電的自給自足,形成了零碳建筑新模式,利于破解動力電池回收難題,標準化集中管理也避免了電池分散處置的環(huán)境風險。
新能源汽車可以給大樓反向供電
在這棟新投用的大樓里,還有著汽車給大樓反向供電的科技,這是如何實現(xiàn)的?
相對于傳統(tǒng)機械泊車的煩瑣,企業(yè)自主研發(fā)的全球首個全自動極速立體泊車系統(tǒng),不僅在建造初期就節(jié)省了0.5億元的建造費用,使用起來也更加智能高效。
車輛停到指定區(qū)域后,機器人便會自動對接、調(diào)整車輛位置。再通過精度高、穩(wěn)定性強的軌道系統(tǒng)結(jié)合齒輪驅(qū)控技術(shù),實現(xiàn)機器人在軌道上帶車快速、精準地移動和啟停,單輛停車效率最高可以控制在35秒內(nèi)。而在這套停車系統(tǒng)里,還藏著新能源汽車給大樓反向供電的黑科技。
總臺央視記者 楊子清:我身后的新能源汽車正在給整棟大樓進行供電,反向供電的秘密就是這個只有碗口一般大小的設(shè)備,有了它相當于在新能源汽車底部安裝了一個額外的充電口,當車輛停穩(wěn)后,充放電機器人就會進行自動鏈接。鏈接成功后,數(shù)字化系統(tǒng)就會按需分配,對大樓提供持續(xù)穩(wěn)定的電源。
在充放電機器人接入時,就可以對車上的動力電池進行“毫秒級”體檢,當電壓、電流、溫度等指標不符合大數(shù)據(jù)庫內(nèi)同款電池的綜合指標時,就會在29秒內(nèi)將車移動到安全的位置,并根據(jù)電池熱失控程度對車輛進行梯級浸沒,避免危險發(fā)生。
目前,每天只需要300輛車為大樓各提供10度電,就可以為大樓解決近一半的能耗,每位員工還可以享受每度電差價1.2元的收益。在極端情況下也可以完全采用汽車反向供電的模式,保證大樓正常穩(wěn)定運行。
中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院節(jié)能與綠色能源研究室主任 趙越:通過智慧化能源管理系統(tǒng),大樓成為電網(wǎng)的柔性調(diào)節(jié)節(jié)點,可以配合電網(wǎng)削峰填谷,緩解高峰用電壓力,同時也提高了供電可靠性,其離網(wǎng)運行能力可以確保關(guān)鍵負荷不間斷供電。
零碳場景融入生活
加快清潔能源網(wǎng)形成
近年來,零碳建筑、零碳園區(qū)遍地開花,而在我們的生活中其實也融入了各式各樣的零碳應(yīng)用場景,“零碳”究竟帶來了怎樣的改變?
近日,位于廣東的大三門島再次實現(xiàn)了“零碳島”升級,荒廢的海蝦養(yǎng)殖場不僅實現(xiàn)了漁光互補,還在一旁配備了1萬千瓦時的“超級充電寶”。白天多余的電量可以進行存儲,山頂新加裝的一臺200千瓦的大型風機,也可以在夜晚為村民們輸送源源不斷的綠色電源。
村民告訴記者,以前在島上通過柴油發(fā)電,一度電的成本要近3元,現(xiàn)在不僅用電成本降低到0.62元/度,用不完的電還可以賣給南方電網(wǎng),獲取額外的收益。實現(xiàn)了用電自由,島上的游客也多了起來。
游客 馮杰:這個島以前我也來過,水電供應(yīng)非常差,半夜經(jīng)常沒有電?,F(xiàn)在24小時可以通電,有空調(diào),環(huán)境也漂亮了,以后我會經(jīng)常過來的。
在山東濟南,城區(qū)里的供暖煙囪也悄然消失,取而代之的是一條全國最長的“溫暖動脈”。聊熱入濟長距離供熱工程總長約130公里,將聊城兩座發(fā)電廠的余熱送到濟南,不僅可滿足約1億平方米供熱需求,在每年采暖季還能減少二氧化碳排放360萬噸。
位于貴州貴安的智算中心集群正在為全國各地提供著零碳算力。浸沒式液冷散熱配合上氟泵空調(diào)的自然冷卻技術(shù),不僅可以擁有更快更精準的算力,還可以有效節(jié)省電力,降低碳排放。屋頂配備的光伏矩陣與分布式風能組成微電網(wǎng),也使綠電覆蓋率達100%。
南網(wǎng)數(shù)字集團駐貴安數(shù)據(jù)中心項目經(jīng)理 盧才漂:每年節(jié)約標準煤約3200噸,相當于植樹80萬棵,顯著提升數(shù)據(jù)中心的能源利用效率。
數(shù)據(jù)顯示,我國煤炭消費比重由2020年的56.8%下降到2024年的53.2%,清潔能源發(fā)電量占比39.7%,高效清潔的能源網(wǎng)絡(luò)正在加快形成。
中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院節(jié)能與綠色能源研究室主任 趙越:高效清潔能源網(wǎng)絡(luò),首先有利于守護綠水青山,改善人類的生存環(huán)境,對于企業(yè)來說,將顯著提升企業(yè)綠色能源消費比例,提升產(chǎn)品綠色競爭力。高效清潔能源網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建將創(chuàng)造更加綠色、智能、普惠的美好未來。
(央視新聞)
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