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探索產能建筑群的產能之道

來源:中國電力新聞 時間:2020-08-25 14:56

  中國電力新聞網訊 在我國,建筑能耗已與工業能耗、交通能耗并列,成為能源消耗的三大“能耗大戶” , 其中,建筑能耗約占全社會能耗的 30%,肩負節能減排大任??v觀我國建筑節能減排的發展,已從“節能建筑”、“超低能耗建筑”、“零能耗建筑”,開始邁向更高階段的“產能建筑群”。

  “產能建筑群”,是在滿足建筑功能需求和外觀的基礎上,通過各類被動式、主動式節能技術集成,充分發揮清潔能源、可再生能源和傳統能源的綜合利用能力,結合智能微電網、儲能、輸配等技術的聯合應用,使建筑產生的能量超過其自身使用,還有盈余,可以并入區域能源網絡,彼此鏈接,實現自由調配,實現建筑群“產能”的目標。

  在產能建筑群技術的探索之中,通過合理應用被動式建筑設計,比如遮陽、自然通風等,結合高效的主動式能源系統,如高效熱回收等,可以實現大幅降低建筑負荷和用能,但如何滿足用電用能需求一直成為更關鍵的技術因素。目前市場上大熱的BIPV光伏建筑一體化系統,也許能切實解決問題所在,一旦成熟化解決建筑發電問題,預期會加速推進產能建筑群落地發展。

  光伏建筑一體化(即BIPV Building Integrated Photovoltaic),是一種將太陽能發電(光伏)產品集成到建筑上的技術。光伏建筑一體化可分為兩大類:一類是光伏方陣與建筑的結合。另一類是光伏方陣與建筑的集成。

  據了解,目前上市場光伏建筑一體化建筑項目一直力求做到自發自用,并且業內一直積極推動余電量可以并入公共電網或組成區域能源微網,讓建筑“產能”。而一旦形成穩定成熟的“微電網”應用,建筑之間互相可以能源資源調配,一個區域內“產能”高的建筑可以將盈余存貯的能源輸配給其他消耗型建筑,或根據用能波峰建筑之間互相調配能源使用,形成“產能建筑群”的概念。我國有大量的街區、社區、校區、園區等區域型建筑,如果能落地應用“產能建筑群”,可極大地縮減對化石能源的依賴。

  近年來,德國積極推動能源轉型,大力發展可再生能源。德國聯邦能源與水業協會日前發布數據稱,2020年第一季度,德國可再生能源發電量占總電力消耗量的52%,創歷史新高。產能型建筑,也被德國政府列入“未來建筑”研究計劃,并資助了多個研究團隊建設試點項目,對其進行研究。德國能源署建筑能效部高級建筑師揣雨表示,在德國,產能建筑從2011年第一棟位于柏林的聯邦產能建筑建成開始到現在,經過九年的推廣已經共有34個住宅項目以及7個學校教育類建筑項目。在產能型建筑中,利用光伏板產生電能基本已經是常見的一種技術了。

  目前中國建筑科學研究院有限公司建筑環境與節能研究院高性能建筑設計研究中心也正在開展住建部立項批準的 《產能建筑群技術路線及技術經濟可行性研究》課題的研究。研究內容不僅圍繞單體建筑產能,更進一步探索建筑群或社區如何實現產能建筑群。是建筑領域與可再生能源領域的相互結合的探索。研究的創新點包括單體建筑能源使用預測,建筑之間的用能和產能交互、智能輸配等技術。特別是建筑群智慧能源微網,以及如何實現對網中建筑用能、產能和儲能的智能管理等。

  天津設計院技術顧問,正高級工程師伍小亭認為:產能建筑群的研究和發展可能將推動智能電網、光伏上網,并網等政策的推進。加強大范圍建筑用能管理系統的監控和數據交互,實現區域級別的數據共享,也可減輕集中電網的負擔。

  據悉,中國產能建筑群相關研究課題已經進入攻堅階段,已取得階段性關鍵性成果。應用的可再生能源技術包括光伏、儲能、地源熱泵、微電網等等。來自甘肅中安瑞科科技有限公司、中國能源建設集團南方建設投資有限公司、中信設計院、國安瑞(北京)科技有限公司、天津設計院、德國能源署等相關專家及行業人員,已經積極開展成果落地項目實施前期籌劃工作,目標不單單是建筑產能,而是希望通過科學設計、科學選材,各類建筑技術的融合,落地健康、舒適、環保的居住空間。

責任編輯:張媛媛 投稿郵箱:網上投稿


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