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2022“零碳中國”優秀案例及零碳技術解決方案
來源:綠色節能網
2023-06-04 02:08

《2022“零碳中國”優秀案例及零碳技術解決方案》由中國投資協會能源投資專業委員會(簡稱能投委)通過兩年征集,經多次討論和研究,結合減排能力、可推廣性、創新水平、經濟性和社會效益等主要指標,共選出的54個具有示范意義或推廣價值的優秀案例及零碳解決方案匯編而成,這些優秀案例及零碳解決方案作為智慧的結晶和成功的經驗,為早日實現“雙碳”目標貢獻了中國智慧。

從案例征集情況來看,零碳能源領域技術解決方案及案例集中在大規模發展水、風、光、氫等零碳能源,構建以新能源為主體的新型電力系統,探索微能網、綜合能源等新型能源發展形式;零碳建筑領域的技術解決方案及案例主要通過綠色建筑技術手段創新,提高建筑用能效率,減少碳排放;零碳交通領域的技術解決方案和案例主要以運用大數據、云平臺、運籌優化等技術,實現雙網協同綜合管控,推進智慧城市和智能交通系統快速發展。

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01欣美電氣——零碳園區

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欣美電器圍繞多元融合高彈性電網建設的理念,以欣美電氣零碳園區建設為試點,應用微電網技術進行園區綜合能源智能化管理的探索。欣美“零碳園區”建設已經完成多元化園區綜合能源管理平臺的開發,實現廠區能源供應清潔化;實施數智化低碳管理,實現廠區能源利用高效化;開展市場化碳交易,推動廠區用能排放零碳化。

零碳創新點:欣美電器“零碳園區”建設,應用微電網技術,以數字化賦能實現綜合能源的優化管理。一是建設多元化的光充儲一體化系統(1750kWp光伏、150kWh儲能),接入1490kW柔性可調的空調負載系統,實現能源供應清潔化。二是實施數字化管理,自主開發“園區綜合能源管理平臺”,實現能源系統的可視化、智能化運行,對光伏發電、儲能系統、柔性負載進行協同管理;通過云端大數據分析,依據天氣、電價等制定能源優化控制策略,實現廠區負荷與電網智能化互動,為電網提供需求側響應服務。三是開展市場化碳交易,推動生產用能排放零碳化。2021年5月,欣美電器在上海能源交易所購買中國自愿核證減排量CCER進行核銷,以市場化手段推動企業碳中和。

02重慶朗福環保科技有限公司——二氧化碳捕集回收利用

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河北中煤旭陽能源有限公司7500噸/年焦爐煙氣CO?捕集場景示范項目,依托現有焦炭生產裝置,研究先進化學吸收法CO?捕集工藝,建設7500噸/年CO?捕集系統,并用以合成PPC-X可降解材料和甲醇。本項目的成功實施有助于優化燃燒后CO?捕集-利用全流程系統,掌握各項關鍵技術,實現焦炭企業“近零排放”。

零碳創新點:1.回收率高:≥85%(保證值),實測值在91%以上。2.回收二氧化碳純度高:能從套筒窯廢氣、石灰窯氣、高爐氣、煤氣、碳化尾氣、鍋爐尾氣等具有低濃度、低壓力、成分復雜的特點的氣體一次回收達到98.5%(干基)以上產品氣。配合二次處理可達到≥99.99%。3.吸收液不會被氧氣氧化降解,可以在高含氧氣體中運行,目前已連續運行7年以上溶液未被氧化。4.吸收液對設備的腐蝕度低,專用添加劑使M E A水溶液對設備腐蝕速率小于0.1mm/a,所以此技術投資低。5.能耗低:采用多級級間冷卻、級間加熱技術,將熱量和冷量最大化回收,使冷量和熱量消耗降至最低;且采用專用助吸收劑,解析熱比傳統技術節能4 0%以上。6.自動化程度高:裝置全自動D C S控制,正常無需人為操作。7.特有的尾氣洗滌空氣再生技術,能有效防止腐蝕和水浪費,不添加任何堿液。8.獨立系統,不影響其他裝置運行。

03隆基綠能——中石化“零碳加油站”示范項目

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我國傳統能源巨頭中國石化和新能源領軍企業隆基綠能已攜手布局BIPV,計劃在全國先行打造147座分布式光伏加油站。中國石化西安太元路BIPV加油站項目,裝機容量30KW,采用隆基新能源建筑光伏一體化(BIPV)方案,是中石化與隆基股份全面戰略合作后,在BIPV應用方面的重要成果。該項目通過傳統能源場景與新能源應用的結合,在加油站罩棚和站內經營場所安裝使用隆基隆頂BIPV產品,25年可累計發出154.41萬度電,能夠滿足該加油站日常三分之一到一半的用電需求。

零碳創新點:加油站作為特定場所,有諸多爆炸危險區域,對安全要求極高。因此,隆基綠能設計團隊在方案設計之初就進行了充分考慮。首先,僅在非防爆區域安裝光伏組件,對于爆炸危險區域嚴格按照防爆要求,不設光伏設備。其次,設計團隊還根據加油站不同屋面設計定制化方案,不影響原有屋面防水,彩鋼瓦屋面夾具拉拔力測試可抗12級臺風。此外,施工主要環節采用無焊接作業,避免明火。選用防爆型配電箱及輔材,防爆管也采用鍍鋅鋼管,不走明線。

04三亞蜈支洲島——“零碳景區”示范項目

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三亞蜈支洲島景區作為國家5A級旅游區。近年來,隨著游客數量的快速增長,二氧化碳排放量也呈快速增長的趨勢,景區的低碳承載能力面臨挑戰。景區緊跟國家、海南省“碳達峰、碳中和”戰略安排,委托海南科吉綠碳投資有限公司研究制定景區碳達峰碳中和解決方案,以指導景區通過實施清潔能源替代等項目,盡早實現碳排放達峰及中和。

海南科吉綠碳投資有限公司通過研究,提出景區零碳解決方案:景區在2040年前完成8MW海上風力發電項目建設,娛樂用船舶和載客用船舶全部實現氫能源船舶替代,開發森林、海洋碳匯,總計可實現二氧化碳減排量21400噸/年,并于2040年實現碳中和目標。

零碳創新點:三亞蜈支洲島零碳景區解決方案是國內較早提出實現海島旅游景區碳中和解決方案的景區之一,方案結合景區電力、柴油用量高的特點,提出海上風力發電項目建設方案和新能源船舶替代方案,節約了用能成本,減少了對海洋的污染能耗,降低了能耗。景區實施了景區照明系統節能改造工程、新能源汽車景區應用工程、雨水回收利用系統建設工程、景區全域增綠工程、低碳旅游文化品牌宣傳工程、近零碳景區管理體系建設工程、海洋牧場碳匯建設工程、太陽能光熱海水淡化工程、景區能耗在線系統建設工程、景區碳達峰行動方案編制及景區能耗在線監測系統建設工程等十大工程。

05綠色零碳雄安高鐵片區綜合能源項目

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雄安高鐵站是雄安新區新地標,2020年12月投運,建筑面積47.52萬平米,高47.2米,屋頂面積16萬平米。站房主要用電負荷包括電梯、客服信息、車站旅服、車場配套等生產生活用電。國網雄安綜合能源服務有限公司針對鐵路企業客戶痛點,基于統一的軟硬件平臺開發了圍繞鐵路全線的綜合能源服務系統,促進高鐵片區綠色發展。一是依托站房屋頂光伏和智能充電設施打造站房級綠色能源供應體系。二是依托全線能源管理系統的建設,實現鐵路全線能源的靈活調配。三是打造高鐵沿線片區級多能供應體系。四是提供圍繞軌道全線的綜合能源服務整體解決方案。

零碳創新點:綠色零碳雄安高鐵片區綜合能源服務典型案例依托“大云物移智鏈”技術與能源管理深度融合,具備能源規劃配置、綜合監測、智慧調控、分析決策、智能運維、運營支撐等功能,實現橫向“水、電、氣、熱、冷”多種能源互補控制,縱向“源-網-荷-儲-人”高效協同。以綜合能源一體化運營、能源數據增值服務為目標,對園區綜合能源規劃、生產、運營全環節進行頂層設計和智慧決策提供支撐,實現對園區能源站機組及用戶家用電器的元件級控制。通過精準用能管控,并協調光伏、儲能、水蓄冷、水蓄熱、余熱利用等技術,減少園區或樓宇總用電量。

06天津港C段“零碳碼頭”示范項目

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天津港C段零碳碼頭是天津港集團打造的全新2.0版自動化集裝箱碼頭,2021年底竣工投產。該項目集合“風光儲控運”綜合能源系統:風電項目位于天津港北疆港區C段智能化集裝箱碼頭園區內,安裝2臺單機容量為4.5 MW的風力發電機組;光伏項目利用天津港環球滾裝碼頭公司1.6萬平方米的屋頂規劃1400KWp屋頂分布式光伏;規劃儲能電站與電動集卡換電站一體化建設,即利用風光發電給電池箱進行充電,多余電量按需響應電網,同時可作為動力電池裝車,實現儲換雙功能;綜合能源管控平臺同步建設,主要包括駕駛艙、風機、光伏、儲能、港口重點負荷等模塊。零碳碼頭示范項目運營初期年能耗為2500萬千瓦時,吞吐量達峰時,年能耗約為4700萬千瓦時。

零碳創新點:首先,零碳碼頭項目構建的“風光儲控運”一體化智能微網平臺,通過風機、光伏設備運行狀態及控制技術,連續平滑調節有功功率,實現電網調度要求的風電功率及功率變化率的調整、全功率變流器并網,且能減少無功補償設備投資、具有更優的故障穿越能力(包括高電壓穿越和低電壓穿越能力)。其次,項目所應用的綜合能源管控平臺具備能效分析、數據查詢、告警管理、3D模型展示等多種功能;根據港區特點及未來零碳需求,還可實現港區儲能設備的運行監控和清潔能源高比例消納的優化配置,支持儲能設備指標、狀態信息監測展示、儲能設備關鍵指標查詢、統計圖展示,滿足儲能設備日常運營監測。最后,項目使用的2臺金風GW155-4.5MW直驅永磁智能風機,具備智能感知、智能傳輸、智能控制等先進特性,能有效防止港口鹽霧環境對風機電氣部件的腐蝕影響。

07中德生態園“零碳校園”示范項目

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青島西海岸新區中德生態園森林幼兒園項目建筑面積4751.08平方米,按照德國被動式超低能耗理念設計和建造,是山東省首家被動式超低能耗公辦幼兒園。項目通過利用高保溫性能的外圍護結構,保溫性能良好的窗框和玻璃、無熱橋設計和構造、密閉的圍護結構技術,具備高效的氣密性;新風機組選用高效熱回收式新風機組,焓交換效率≥70%,最大限度回收室內排風的熱量。同時充分利用可再生能源,屋頂設置太陽能光伏,冷熱源采用空氣源熱泵。建筑內設備全部采用高效機電系統。利用智能自控系統及能源管理平臺,實現節能低碳及精細化運營,助力建筑實現近零能耗。

零碳創新點:項目按照“被動優先、主動優化”的原則,按照德國被動式超低能耗理念設計和建造,采用保溫隔熱、無熱橋設計、氣密性、高效熱回收新風系統,合理利用空氣源熱泵及太陽能光伏可再生能源,以及高標準的設計、施工和管理。同時利用智能自控系統及能源管理平臺實現精細化運營。項目增量投資創新的使用了合同能源管理模式,被動房增量部分投資由能源公司承擔,通過能源費的形式分期返還,降低了建設方的投資壓力,有利于零碳建筑項目的投資推廣;且由能源公司對其進行專業的能源管理運營,確保項目實現節能低碳運行。

08三峽東岳廟“零碳數據中心”示范項目

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東岳廟數據中心坐落在湖北省宜昌市三峽壩區,距離三峽大壩直線距離約2.6公里,共建設機柜2.6萬個,分三期建設,直接投資55億元。其中,一期工程設計能力共4400個機柜,總投資8億元,于2021年2月開工建設,2021年11月首批機柜投運,2022年3月29日竣工,跑出了“當年開工、當年投產”行業少有的“三峽速度”。

數據中心接入聯通、移動、電信、廣電等骨干專線,是名副其實的“四網接入I D C”。服務集團總部、長江電力、三峽能源、三峽建工、三峽資本等三峽系客戶,為三峽集團數字化轉型提供有力支撐,同時服務京東、字節跳動、百度、華潤等外部客戶,支撐宜昌市城市大腦建設。獲評2021年度工信部首批“國家新型數據中心(大型數據中心)”。

零碳創新點:一是數據中心充分發揮央企優勢,做“國家數據的保管者”,積極爭取包括湖北省在內的政府和國企客戶,助力“數字湖北”、“數字長江”建設,獲得穩定的現金流,取得了較好的經濟效益。二是配合湖北省積極申報國家算力樞紐節點,已經取得階段性成果。結合國家算力網絡建設和樞紐節點布局,搶占“智”高點,擦亮“三峽數據”名片,為加快集團數字產業化創造有力條件。三是沉淀了一批科技成果,形成并發布了零碳數據中心建設的企業標準和團體標準,正在申請推進國家標準。三峽集團在零碳數據中心領域具備了一定“話語權”。

09青島奧帆中心零碳社區

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本次零碳社區能源系統項目的區域范圍為奧帆中心景區內建筑物及周邊配套建筑,包括海爾洲際酒店、國際會議中心、奧帆博物館、媒體中心、宴會廳、航海學校、旅游集團、運動員中心、燕島賓館和后勤供給與保障中心等10座建筑,零碳社區能源系統將利用區域范圍內現有、更新和新建的能源轉換與利用設備和系統,實現該社區內各建筑長期使用過程中能源消耗導致的直接碳排放強度降至25kgCO?/m?年以下,直至零碳排放。

零碳創新點:1.近零碳社區的建設,需要細致研究建筑能耗數據,定量理解影響因素,確保信息交互流動。2.將社區和建筑的用能表示為包括多個層級、面向對象的樹狀模型,模型中各個層級分項用能節點通過能耗計量監測平臺,定期采集得到運行中的具體數值,并存儲和清晰表示。3.建立能源在建筑使用過程是能量形式轉換模型。4.提出模型各級用能節點對應的常用關鍵性能指標KPI形式,包括單位面積用電用氣強度、單位服務人數電耗指標、單位客房用電用水強度、單位客流量用電用水強度、單位面積耗冷熱強度等一系列相關指標,作為評價社區或建筑的能耗、能效、運行情況的關鍵性指標,具備橫向可比性實現不同用能的KPI在某一層級上,總是可以找到參照物,定量對比。

10零碳星球度假村

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零碳星球位于5 A級景區內,度假村連鎖酒店創始于2015年,是上海零碳建筑科技有限公司旗下度假型酒店品牌,是以體驗未來生活為主題的住宿體驗。隨著安吉零碳星球度假村的落成,我們終于有機會揭開它的神秘面紗,零距離感受它與傳統度假村截然不同的生活。同時,度假村利用最新的太陽能發電、水源熱泵、雨水回收等低碳技術產生可再生能源以維持日常能源消耗。整個度假村的能源由光伏提供,飲用水通過雨水凈化達到一級B類水質的標準,廢棄物生物降解。形成一個完美而環保的離網居住環境。

零碳創新點:將低碳環保技術:雨水收集、太陽能供電、污水處理等低碳技術與旅游環保產業相結合,解決度假村領域基礎設施問題。將晶硅太陽能技術和稀土鋰電池觸電技術實現度假村的獨立供電;將雨水收集技術和反滲透膜技術實現假村的獨立供水;利用生物降解技術完成度假村內污水處理。創業新技術具備國際領先水平,掌握先進核心技術,擁有自主知識產權。零碳城鎮(市)和零碳建筑技術在國際是領先技術。目前國內的節能環保建設中仍提“低碳”,僅在“十三五”規劃中提出學習和實驗“零碳建筑”技術,而且本零碳公司與2010年上海世博會已引進和成功入選上海世博會中的“零碳館”,故具有國際領先技術。


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信息來源:綠色節能網 責任編輯:megan
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