项目概况

示范区以博鳌东屿岛为核心,总面积 1.92 平方公里,总建筑面积 16 万平米,本项目由园林景观生态化、建筑绿色化、可再生能源利用、固废资源化处理、水资源循环利用、交通绿色化、运营智慧化、新型电力系统共 8 大类别 18 个子项目构成。18 个项目中 7 个项目是政府投资项目,11 个项目是企业投资项目。


总体规划

整个示范区的建设周期为三年(2022-2024 年),最后力争实现一个“近零”(全岛运行阶段近零碳)、二个“降低” (建筑本体能耗下降、交通能耗下降)、六个“100%”( 低碳建筑比例 100%, 建筑用能电气化率 100%,可再生能源替代率 100%,有机废弃物资源化利用率 100%,污水再生利用率 100%,区域能耗和碳排放监测、服务覆盖率 100%)的建设目标。

技术实施

①建筑绿色化改造

· 被动式技术:采用自然通风、屋面隔热、遮阳措施等,提高室内舒适度,降低空调负荷;

· 主动式技术:引入高效能光伏直驱变频系统、磁悬浮变频冷水机组等,提升能源使用效率;

· 在屋顶、立面和广场等位置安装光伏板,高效利用太阳能资源;

· 在游船码头等地点设置风机,收集风能进行利用;

· 增设智能灯控、空气质量监测、建筑设备监控、能源管理等系统,实现建筑的智能化管理和能耗监测;

· 应用光储直柔技术和直流母线互联技术,优化能源使用和储存,减少配电改造增容量;

· 更换高效节能灯具、热水机组等设备,降低建筑整体设备耗能;

· 引入水蓄冷系统等柔性负载技术,实现削峰填谷,提高能源利用效率;

· 采用双层中空Low-e门窗、屋面隔热改造等措施,提高围护结构热工性能和室内热舒适性。

②可再生能源利用改造

· 利用屋顶和空地面积建设分布式光伏发电项目,采用并网式光伏发电系统,覆盖屋面光伏、车棚光伏、光伏幕墙和光伏地砖等建筑构建光伏。

· 在岛外农光互补发电项目中,室外配电装置区布置有无功补偿装置、站用变以及 5MW/10MWh 的储能设施,储能系统采用水冷设计以提高转换效率和安全性。储能系统有助于平衡光伏发电的不稳定性,提供电力保障。

· 光伏发电厂区采用高效的550Wp单晶硅光伏组件,组件光电转换效率达到21.2%,通过合理的组件布置和倾角设计,最大限度地利用太阳能资源。

· 在农光互补发电项目中,建设哥特式、锯齿形、圆拱形温室大棚以及农光体验区,哥特式大棚设计契合海南气候特点,实现良好自然通风和光能利用。

③园林景观生态化改造

采取联通内外水体、增设太阳能曝气装置等措施改善水质,促进红树林生长,建设椰林聚落驿站,驿站顶部覆盖 光伏板,收集转化太阳能供给园林照明。实施低干扰、重循环的绿地修复,利用乡土与再生材料建设循环花园、西部栈道及乡野花园,倡导低碳生活。提升远洋大道绿化,建设生态绿道,补充开花植物,布置行人友好设施,鼓励绿色出行与低碳生活。

④固废资源化处理改造

对各类固体废弃物实行全面分类投入、收集与运输,并改善垃圾收集房设施,包括密闭化改造、设备更新、增设臭气与降噪处理。集中处理有机废弃物,如园林绿化垃圾、厨余垃圾等,采用堆肥工艺,利用智能控制发酵仓进行实时监测与调节,最终产出有机肥土壤,实现资源化利用。

⑤水资源循环利用改造

增设直饮水器具,改变瓶装水无节制小号的现状。实施室外环境雨水利用及海绵化改造,使用超抗堵硅砂砖铺砌广场、高强度现浇砂基透水路面改造道路,以及建设硅砂蜂巢雨水调蓄池实现雨水多级净化与就地利用。

⑥交通绿色化改造

岛内建设绿色智慧停车场,铺透水沥青混凝土路面,安装太阳能光伏,实现 100%比例配建充电桩,依托柔性充电桩调节用电。对岛外游客中心和停车场进行地面绿色化和低碳化改造,对岛上主要道路和广场灯杆进行智慧化改造,集成光伏照明、视频监控、环境监测、信息发布等功能。

⑦运营智慧化

构建集成地理信息、建筑信息和物联网信息的CIM+可视化近零碳管理系统,通过数字孪生技术实现博鳌近零碳示范区的自动化碳排放监测、核算与控制,并接入交通、酒店及会议管理系统,实现智能化、精细化运营,同时,建设碳监测终端设备,实现全域碳数据的实时监测。

⑧新型电力系统

岛内外建设多项电力工程,采用高可靠的“双环网”电网结构和光纤差动保护装置,确保供电稳定;建设光储充柔性充电示范站,利用液冷技术实现快速充电;采用数字配电网技术,支撑分布式光伏、储能、充电桩等新能源和用户可靠接入和全额消纳,并以绿电交易为补充,确保岛内所有用电均为新能源电力,实现全岛用能近零碳排放;全面采用无人机巡视、光纤实时测温、新型电缆熔接技术等新技术、新设备。

主要成效

减排效益:根据 2024 年 1 月—6 月的实测运行数据核算,2024 年示范区二氧化碳排放量将趋近于零。

经济效益:示范区新能源投资 1.93 亿元,预计节约电费 1560 万元/年、售电收益 543 万元/年、农光互补农产品收益156 万元/年,总体静态回收期约 8.5 年(新能源设备可运行 25年)。

社会效益:农光互补发电项目增加 20 个村民就业岗位和 5.6 万元/年的人均增收,带动共同富裕。

环境效益:东屿岛生态环境、整体风貌和会议会展、旅游服务能力都得到了极大地改善、提升。

技术创新

项目通过融合“源网荷储调”的零碳能源体系,实现了绿色电力的稳定产生、高效存储与智能调度,大幅提高了绿电的消纳比例。同时,在建筑改造中,采用了光伏百叶、智能窗扇、温湿分控系统等技术措施,有效降低了建筑能耗,提升了能源利用效率,为热带海洋性气候地区的建筑降碳提供了创新性的解决方案。

模式创新

通过整合可再生能源利用、建筑绿色化改造、交通绿色化改造等多个领域,形成了协同降碳的新模式。同时,项目强调全生命周期的资源循环利用,避免大拆大建,通过农光互补、污水再生回用、有机废物资源化利用等方式,实现资源的最大化利用和废弃物的最小化排放。

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