项目概况

奥帆中心零碳社区项目始建于2020年4月,建设周期四年。项目区域范围为奥帆中心景区内建筑物及周边配套建筑,包括海尔洲际酒店、国际会议中心、奥帆博物馆、媒体中心、宴会厅、航海学校、旅游集团、运动员中心、燕岛宾馆和后勤供给与保障中心10座建筑。项目总投资5170万元,资金来源于政府配套费及公司自筹。

总体规划

通过综合运用先进的零碳技术和管理手段,打造一个集“清洁、低碳、智慧、人文”于一体的现代化零碳社区,致力于在环境保护、能源利用、居民生活品质等方面达到国际领先水平。项目充分考虑技术科技现状,结合社会、经济和环境发展需求以及项目的自身条件提出了分阶段的实施目标,先实现低碳排放和近零碳排放,再逐步迈向零碳。在零碳社区的建设过程中,将从能源结构优化、建筑节能减排、交通绿色出行、社区低碳文化培育四个角度着手,贡献特色的零碳社区的青岛方案,打造青岛城市零碳转型的奥帆样板。

技术实施

①零碳能源

以“天地协同、电热梯级、时空转换、跨越油气”为核心思想,提出适用于城市既有公共建筑集中区的零碳能源技术解决方案。整体的思路是根据全年不同季节变化下的建筑能源需求,以天地可再生资源的充分利用为基础,结合用户侧物与人在能源系统中的网格化作用,综合智慧化地应用不同碳排放、熵增和拥值的电、冷和热。

②海水源热泵

采用两台高效的螺杆式热泵机组替代原有海水源热泵,并优化系统设计,海水舱板换定期检查和清洗,增加乙二醇补液装置。同时冬季结合工业余热与海水源热泵联合运行,更新控制系统,优化运行策略,对系统进行水力平衡调试。改造后系统夏季C0P为6.2,冬季C0P为3.6,减少C02排放517.21吨。

③光储直柔系统

  • 对国际会议中心建筑顶部太阳能光伏板进行维护调试,并将其恢复使用,太阳能板共计2232块,功率600kW。
  • 以青岛能源热电办公楼作为光储直柔技术的试点建筑,打造了国内首个光储直柔+水蓄冷+空气能项目。
  • 办公楼建设150kWp的屋顶光伏,通过双向AC/DC变换器实现与建筑交流配电系统互联互动。光伏发电直接输送给DC750V直流配电网。采用储能设备和水蓄冷分别进行电力调峰和冷负荷调峰实现柔性用电,其光伏发电也可通过柔性双向变换器给交流负荷使用,多余电量通过配电变压器接入交流配电网售电给电网。
  • 设置V2H/B双向直流充电桩,搭载新能源直流电车,新能源电动车作为移动式储能,实现余电充电,馈电放电,利用峰谷电价差获利。

④超低能耗保温系统

优化围护结构的保温性能、增强建筑气密性、优化能源利用等。在奥帆零碳园区中,围护结构内保温体系采用了尺寸为600*1200mm的复合板,由三块导热系数小于0.0025w/(m.k)的超低导热真空绝热板与石膏板通过胶粘剂复合制成。窗户采用超低能耗静音窗结构,窗户型材采用铝塑复合型材,具有超高隔热、降噪性能,窗户玻璃采用6AN+5L+6ArN+5L中空钢化玻璃,与原窗双玻相结合成4玻3腔,实现窗户改造节能的最大化。

⑤零碳采暖

对国际会议中心采暖系统进行调试改造,中心年用热量减少7522GJ,年减少碳排放354吨。

⑥BIM技术

奥帆中心零碳社区项目在实施过程中,利用无人机对区域内10个楼体及1平方公里范围内实景进行拍摄,完成三维实景精细建模,建成一个网络版的人机交互展示系统,并可通过网络访问,满足不同地点访问的需求,为智慧运维、演示、示范推广、科普等需求提供完善的影像基础。

⑦智慧能源管控平台

打造智慧能源管控平台,实现实时大数据分析及可视化展示。平台采用包括多个层级、面向对象的树状模型表示社区和建筑的用能,构建了统一的用能数据表示模型。平台主要功能包括能耗监测、监控系统、智慧能源控制系统。

⑧绿色建筑

以国家绿色建筑三星级运行标识为目标改造青岛国际会议中心,打造具有示范意义的大型绿色会议类公共建筑。通过对项目光伏发电重新调适维护恢复使用、空调采暖系统的综合调适及智慧管理平台的建设,年累计节碳量为1442.18tCO2。

⑨零碳交通

奥帆中心是青岛市具有代表性的景区,每年客流量巨大,社区采取了一系列公共管理和引导鼓励措施,推动游客及居民实现绿色低碳出行,实现零碳交通可持续发展。

⑩零碳人文

在奥帆博物馆内打造零碳技术展示平台,展厅设计以零碳为主线,借助国内高科技水平的展示方式,分别对零碳在社区、建筑、能源、数据、技术等方面的应用和实践进行详细介绍,并增加了零碳互动空间,增强趣味性,向社会公众普及“零碳”知识,宣传“零碳”理念。

⑪绿色金融

项目积极引入绿色金融保险机制,实现建筑节能保险在公共机构领域的突破,打造了零碳建筑及社区能源系统的信用/保险体系,设备采购资金全部来自亚洲开发银行提供的绿色贷款资金。

主要成效

减排效益:项目建成后,每年能够节约用电量303万kWh,节约用热量2.2万GJ,节约燃气量5500Nm3,直接减少碳排放8663吨,相当于种植173.3万棵树。

经济效益:零碳社区建成后,减少大量的运行能耗成本,节省费用达375.7万元。随着全国碳市场的建立,所减少的碳排放还可以产生交易价值,零碳社区建设的投入资金回收期将会持续缩短。

社会效益:通过对本区域的改造,改善了城市环境,提高了居民的生活质量,同时,项目经验复制推广至青岛市多个区域。

环境效益:项目通过减少能源消耗与碳排放,降低对大气、水体等污染,提升环境质量

技术创新

本项目率先在公共建筑社区更新中应用了“光储直柔”技术体系。因地制宜地应用可再生能源,实现成本技术最优化目标。通过多能互补、能-碳双管双控的智慧化运营管理打造智慧能源管控平台。通过提升绿色建筑等级增强示范作用。

模式创新

将绿色低碳理念融入零碳社区建设的全生命周期管理,以零碳为指引科学推进既有社区更新的各项技术工作。

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