全國(guó)首個(gè)國(guó)標(biāo)評(píng)定的零碳園區(qū)，1.07萬(wàn)噸碳排如何“清零”

地上光伏發(fā)電、地下熱源供暖，一棟棟會(huì)“呼吸”的建筑，正在重新定義我們對(duì)園區(qū)的想象。

近日，由國(guó)家電網(wǎng)投資建設(shè)、中建二局承建的國(guó)家電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)雄安創(chuàng)新中心（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“創(chuàng)新中心”）已完成竣工備案，正在開(kāi)展銷(xiāo)項(xiàng)消缺工作。這個(gè)總建筑面積19.77萬(wàn)平方米、涵蓋4棟產(chǎn)業(yè)科研樓和1棟會(huì)議展示中心的園區(qū)，以創(chuàng)新工藝、綠色技術(shù)和數(shù)字賦能攻克建設(shè)難題，打造出可復(fù)制、可推廣的零碳建設(shè)“雄安樣板”。

更令人矚目的是，它是全國(guó)首個(gè)通過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定的零碳園區(qū)，為我國(guó)“雙碳”戰(zhàn)略落地提供了有力支撐。

創(chuàng)新中心位于雄安新區(qū)啟動(dòng)區(qū)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園，由國(guó)網(wǎng)數(shù)字科技控股有限公司牽頭建設(shè)，是雄安新區(qū)首個(gè)全電智慧零碳園區(qū)。作為國(guó)家電網(wǎng)的能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心，園區(qū)還充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，打造了國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的園區(qū)級(jí)多端低壓柔直環(huán)網(wǎng)，讓新能源就地消納，減少交直流轉(zhuǎn)換過(guò)程，實(shí)現(xiàn)直流和零碳兩個(gè)目標(biāo)。

一個(gè)總建筑面積接近20萬(wàn)平方米的園區(qū)，一年碳排放有多少？如果按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，答案是10768噸。

那么，這1萬(wàn)多噸的碳排放是如何被“消滅”的？答案藏在一套系統(tǒng)性的減碳方案之中。

“四大舉措”協(xié)同發(fā)力，解密零碳方程式

園區(qū)緊扣雄安新區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)要求，通過(guò) “被動(dòng)節(jié)能、主動(dòng)提效、清潔利用、電能替代”四大舉措?yún)f(xié)同發(fā)力，實(shí)現(xiàn)園區(qū)全年凈碳排放為零。

據(jù)測(cè)算，基準(zhǔn)建筑年碳排放量為10768噸。項(xiàng)目應(yīng)用高性能?chē)o(hù)結(jié)構(gòu)及暖通空調(diào)系統(tǒng)，年減碳3370噸；建筑照明等其他用能系統(tǒng)年減碳1386噸；園區(qū)運(yùn)營(yíng)年減碳541噸；屋頂光伏發(fā)電年減碳1367噸。剩余4104噸二氧化碳通過(guò)電碳交易完成，最終實(shí)現(xiàn)零碳排放。

被動(dòng)節(jié)能：給建筑穿上“智慧外衣”

在被動(dòng)式節(jié)能方面，園區(qū)的設(shè)計(jì)可謂“精打細(xì)算”。

園區(qū)在設(shè)計(jì)階段便針對(duì)雄安新區(qū)氣溫年差大、干燥多風(fēng)等氣候特征，選擇采用圍合式空間布局，減少建筑與室外大氣接觸的外表面積，從而降低建筑能耗。國(guó)網(wǎng)數(shù)科控股公司運(yùn)營(yíng)總監(jiān)徐慧明形象地比喻：“就像天冷時(shí)大家擠在一起更暖和，圍合式設(shè)計(jì)能讓建筑互相‘擋風(fēng)取暖’”。

建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)更是“黑科技”滿(mǎn)滿(mǎn)。

外墻采用5厘米超薄保溫板，保溫效果比傳統(tǒng)材料提升60%，徹底解決了開(kāi)裂、漏水、脫落問(wèn)題；屋面加裝雙層保溫防護(hù)，室內(nèi)墻體使用輕質(zhì)隔熱磚，隔熱效果提升30%以上，讓節(jié)能覆蓋建筑每一處細(xì)節(jié)。

在幕墻方面，園區(qū)采用了三玻兩腔玻璃——三玻兩腔玻璃厚度接近10厘米，空腔間注有氬氣，能減少冷熱量傳導(dǎo)，同時(shí)優(yōu)化采光，從而降低暖通空調(diào)和照明能耗。幕墻、外窗采用斷熱鋁合金窗框，配合真空絕熱板，就像給建筑穿了個(gè)保溫隔熱的“外套”。

主動(dòng)提效：地下“熱能銀行”與“智慧大腦”

如果說(shuō)被動(dòng)節(jié)能是“節(jié)流”，那么主動(dòng)提效則進(jìn)一步提升了能源使用效率。

走進(jìn)園區(qū)地下一層的冷熱系統(tǒng)控制區(qū)域，3臺(tái)地源熱泵機(jī)組并排而立，它們是控制整個(gè)園區(qū)冷熱水循環(huán)的“心臟”。普通家用空調(diào)的制熱原理是將室外空氣引入室內(nèi)再加熱，而地源熱泵則是通過(guò)提取地下土壤熱量來(lái)進(jìn)行冷熱源交換——冬天跟土壤“借”熱為園區(qū)供暖，夏天再把室內(nèi)熱量送回地下，使室溫恒定在21～26攝氏度。相比傳統(tǒng)空調(diào)，這種方式可降碳40%以上。

與此同時(shí)，園區(qū)還配備了智慧運(yùn)營(yíng)管控一體化平臺(tái)。平臺(tái)正式上線(xiàn)后，園區(qū)內(nèi)安裝的14.6萬(wàn)個(gè)設(shè)備都將接入這個(gè)“智慧大腦”。它通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的使用情況和耗電量，計(jì)算每棟樓、每層樓、每間屋子的設(shè)備能耗和碳排放量，并在大數(shù)據(jù)模型的支持下，實(shí)現(xiàn)園區(qū)負(fù)荷柔性調(diào)配和零碳管理。

當(dāng)陽(yáng)光穿透云層射進(jìn)房間，燈光亮度自動(dòng)下調(diào)；會(huì)議室里的人離開(kāi)后，會(huì)議設(shè)備和空調(diào)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉——“智慧大腦”就像一位隱形管家，既保障室內(nèi)舒適度，又算計(jì)著節(jié)省每一千瓦時(shí)電能。

清潔利用：向天地“借”力

清潔能源的規(guī)?；檬菍?shí)現(xiàn)零碳的關(guān)鍵一環(huán)。

園區(qū)充分利用太陽(yáng)能和地?zé)崮軆纱笄鍧嵞茉础５孛嬷?，園區(qū)光伏發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成的“陽(yáng)光收割機(jī)”正在緊鑼密鼓地搭建。園區(qū)的屋頂、新能源廣場(chǎng)的地磚、座椅上都規(guī)劃了光伏發(fā)電系統(tǒng)，全年發(fā)電量可達(dá)273萬(wàn)千瓦時(shí)，滿(mǎn)足園區(qū)約四分之一的用能需求。

與此同時(shí)，園區(qū)配備了車(chē)網(wǎng)互動(dòng)充電樁和水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能等裝置，確保光伏發(fā)電量“一點(diǎn)也不會(huì)浪費(fèi)”。

在能源綜合利用率方面，園區(qū)建設(shè)目標(biāo)為電氣化率100%，可再生能源利用率68.7%，實(shí)現(xiàn)園區(qū)全年減碳量11104噸，滿(mǎn)足零碳建筑、近零能耗建筑的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

電碳交易：最后一公里的“綠色通行證”

通過(guò)上述各項(xiàng)技術(shù)措施，園區(qū)已大幅降低了內(nèi)部碳排放。但即便如此，每年仍有約4000多噸碳排放難以通過(guò)技術(shù)手段消除。這剩下的“硬骨頭”怎么啃？

答案是——碳交易。

剩余4104噸二氧化碳通過(guò)電碳交易完成抵消，最終實(shí)現(xiàn)零碳排放。園區(qū)正在搭建能碳數(shù)據(jù)資產(chǎn)公共服務(wù)平臺(tái)，平臺(tái)對(duì)內(nèi)實(shí)現(xiàn)園區(qū)能碳全景碳監(jiān)測(cè)，涵蓋碳排放監(jiān)測(cè)、碳賬戶(hù)管理等功能；對(duì)外則對(duì)接全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)，完成碳配額的清繳履約。

“硬核技術(shù)”攻克施工難題

零碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，不僅需要運(yùn)維階段的精巧設(shè)計(jì)，更需要建設(shè)階段的技術(shù)突破。創(chuàng)新中心在施工過(guò)程中攻克了一系列難題。

軟弱地質(zhì)處理。 雄安新區(qū)地下水位高、土質(zhì)松軟易流沙，地基打孔極易塌孔，常規(guī)施工成功率僅70%。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新施工方法，在打孔時(shí)加裝鋼制防護(hù)套筒，有效避免孔壁坍塌，將施工成功率提升至95%。2759根地基樁牢牢扎根地下，為同類(lèi)地質(zhì)條件下的施工提供了實(shí)用解決方案。

超大彎弧玻璃幕墻。 會(huì)議展示中心采用大面積傾斜弧形玻璃幕墻，對(duì)采光與保溫要求極高。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)歷時(shí)6個(gè)月技術(shù)攻關(guān)，選用三層中空玻璃搭配特殊鍍膜，聯(lián)合廠(chǎng)家升級(jí)生產(chǎn)工藝，成功應(yīng)用5米長(zhǎng)超大彎弧玻璃，落地國(guó)內(nèi)首個(gè)超低能耗超大彎弧玻璃應(yīng)用。

數(shù)字技術(shù)賦能施工。 針對(duì)會(huì)展中心橢圓形異形結(jié)構(gòu)、2600塊鋁板屋面的高精度安裝難題，項(xiàng)目運(yùn)用三維數(shù)字建模技術(shù)提前模擬施工全流程，配合高精度測(cè)量與吊裝設(shè)備，精準(zhǔn)完成各類(lèi)構(gòu)件拼裝。

結(jié)語(yǔ)

國(guó)家電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)雄安創(chuàng)新中心的落成，只是一個(gè)開(kāi)始。隨著 "雙碳" 戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，未來(lái)我國(guó)將建設(shè)更多的零碳園區(qū)、零碳社區(qū)，最終實(shí)現(xiàn)零碳城市的目標(biāo)。

雄安新區(qū)作為 "未來(lái)之城"，在綠色低碳發(fā)展方面肩負(fù)著重要使命。有理由相信，在不久的將來(lái)，雄安新區(qū)將成為全球領(lǐng)先的零碳城市典范，為我國(guó)乃至全球的可持續(xù)發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。

部分素材來(lái)源：首都建設(shè)報(bào)、中建二局