建筑領(lǐng)域的碳減排對于中國實現(xiàn)30/60雙碳目標(biāo)至關(guān)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(chuàng)新實踐,具有鮮明的標(biāo)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(qū)低碳建筑,匯聚能量流與信息流、實現(xiàn)碳排可視可管可優(yōu)。
根據(jù)國際能源署統(tǒng)計,全球建筑行業(yè)建造和運營所產(chǎn)生的碳排放量占比到37%;在中國,包括建材生產(chǎn)、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(xù)提升,建筑行業(yè)已經(jīng)成為碳排放增長速度最快的領(lǐng)域之一。圍繞園區(qū)建筑的碳減排,國內(nèi)外業(yè)界展開了廣泛研究,低碳建筑、零能耗建筑等概念也應(yīng)運而生。
2021年底,在深圳國際低碳城內(nèi)誕生了國內(nèi)首個近零能耗場館類建筑,其會展中心三棟建筑的綜合節(jié)能率>70%、本體節(jié)能率>20%,全部達(dá)到了國家近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)測算,深圳國際低碳城會展中心投入使用后,每年將生產(chǎn)127萬度綠電,園區(qū)用電基本實現(xiàn)自發(fā)自用;每年可減少碳排放606噸,相當(dāng)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(quán)交易試點城市,榮獲“國家生態(tài)文明建設(shè)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(guī)劃以“呼吸之館、活力之廊、生態(tài)之盒、生長之丘”為架構(gòu),創(chuàng)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(jié)能措施,率先試點應(yīng)用了磁懸浮空調(diào)主機、高效太陽能光伏板、碳捕集技術(shù)(微藻氧吧)、智慧園區(qū)系統(tǒng)等13項國內(nèi)外領(lǐng)先的低碳技術(shù)。
近零能耗展館的達(dá)成,不僅是建筑結(jié)構(gòu)、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(guān)。能源管理云融合發(fā)、儲、用等多維數(shù)據(jù),通過智能調(diào)度實現(xiàn)光伏發(fā)電波動與用電負(fù)荷高峰的動態(tài)協(xié)同,提升用能效率、降低運營成本,使得園區(qū)運維更穩(wěn)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(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G等技術(shù)構(gòu)建能源管理云服務(wù),對園區(qū)內(nèi)空調(diào)、照明、充電樁、電動窗等建筑能耗相關(guān)設(shè)備進行精細(xì)化管理;基于能源管理云實現(xiàn)碳排一屏可視、一網(wǎng)可管,助力園區(qū)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(xiàn)能耗數(shù)據(jù)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(biāo)參數(shù)(水、電、氣)均已實現(xiàn)可視化,園區(qū)IOC(智慧運營中心)大屏數(shù)據(jù)準(zhǔn)實時動態(tài)刷新(~30秒),并可提供歷史數(shù)據(jù)和能耗報告查詢;借助AI優(yōu)化算法,能源管理云還能實現(xiàn)設(shè)備能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測分析及節(jié)能策略一鍵生成。
其次,實現(xiàn)發(fā)儲用一體化調(diào)度,支撐全生命周期精細(xì)化減碳。
從傳統(tǒng)的被動節(jié)能到主動節(jié)能,能源管理云創(chuàng)新融合數(shù)字技術(shù)與電力電子技術(shù),實現(xiàn)國際低碳城能耗全鏈路的數(shù)字化和智能化;通過發(fā)儲用智能協(xié)同和一體化調(diào)度,綜合節(jié)能率最高可達(dá)15%;
未來能源管理云還將針對國際低碳城內(nèi)的電、水、冷等各類能源進行全生命周期精細(xì)化管理,打造從測量、規(guī)劃、行動到效果跟蹤的閉環(huán)碳管理系統(tǒng),為國際低碳城提供綠色、低碳、安全的全方位能源服務(wù)。
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(tǒng),每年可生產(chǎn)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(dāng)于等效植樹3.3萬棵;光伏發(fā)電優(yōu)先供給園區(qū),可基本滿足園區(qū)自用需求,然后再給儲能系統(tǒng)充電,在非會展活動期間可向電網(wǎng)供電、產(chǎn)生額外收益(2022年深圳市分布式光伏發(fā)電財政補貼達(dá)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(yōu)勢:
第一,光伏逆變器采用多路MPPT(最大功率點跟蹤)設(shè)計,智能組件支持組件級發(fā)電優(yōu)化,提升整體發(fā)電量5%~30%;儲能系統(tǒng)采用全模塊化設(shè)計,一包一優(yōu)化、一簇一管理,實現(xiàn)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(tǒng)級四重聯(lián)動安全防護,實現(xiàn)主動預(yù)警;逆變器可支持L4級智能電弧防護,0.5秒快速關(guān)斷、預(yù)防火災(zāi);異常時優(yōu)化器支持0V快速關(guān)斷,提供更高安全保障。
第三,整體光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備可靠,無易損件,故障率<0.5%;組件級數(shù)字可視,支持實時監(jiān)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(gòu)建南北向生態(tài)
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(fā)電機等12個建筑能耗相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)子系統(tǒng),能源管理云通過ROMA集成平臺(華為云應(yīng)用與數(shù)據(jù)集成平臺)對接調(diào)用各子系統(tǒng),實現(xiàn)對低碳城各建筑的能耗數(shù)據(jù)匯聚和節(jié)能策略下發(fā);目前對接廠商包括格力、霍尼韋爾和特來電等能源領(lǐng)域標(biāo)桿企業(yè)。
依托能源管理云開放平臺,華為數(shù)字能源構(gòu)建了豐富的南北向生態(tài),支持海量連接、實現(xiàn)上電即上云;其中,能源管理云南向生態(tài)制定接口規(guī)范,賦能生態(tài)設(shè)備快速接入,當(dāng)前已實現(xiàn)百萬級設(shè)備連接及處理能力;北向生態(tài)聚焦承載千行百業(yè)SaaS能力,封裝原子能力、開放API接口,支撐合作伙伴快速構(gòu)建場景化應(yīng)用;當(dāng)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(tài)、構(gòu)建能源數(shù)字化黑土地
結(jié)合深圳國際低碳城示范點的實踐探索,華為將持續(xù)優(yōu)化能源管理云解決方案,構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)與能源數(shù)字化使能管理平臺,實現(xiàn)家庭、園區(qū)、ICT、縣域和城市等五大場景的智能管理;源網(wǎng)荷儲一體化、雙碳管理數(shù)字化,助力整個社會從低碳邁向零碳。