青岛奥帆中心零碳社区

1. 项目背景

2020年9月，习近平总书记在第七十五届联合国大会上向世界承诺，中国力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。实现“双碳”目标是党中央的重大战略部署，也是实现绿色低碳高质量发展的重要保障，近零碳示范创建是引领绿色低碳发展的重要举措。山东省政府相继提出了《山东省建设绿色低碳高质量发展先行区三年行动计划 （2023-2025 年）》、《山东省人民政府办公厅关于推动城乡建设绿色发展若干措施的通知》等，明确提出开展近零碳城市、园区与社区试点建设，发展近零碳创建示范活动的举措。青岛市作为山东省第一个低碳试点城市，大力推动城乡建设绿色低碳发展，先后与C40城市气候领导联盟开展了“中国建筑项目”、“清洁建造项目”、“绿色繁荣社区（零碳社区）项目”，成为国内入选C40项目最多的城市。

奥帆中心作为青岛地标，自2008年成功举办北京奥运会帆船比赛以来，一直作为青岛市的“国际会客厅”承接国内外各类大型会议活动，包括2018年上海合作组织青岛峰会、2019年中国人民解放军海军节等，是青岛市的会议中心、旅游中心、市民中心。建设初期其规划和设计达世界一流水平，但十几年过去，随着能源需求的改变和升级，迫切需要进一步加大节能降碳力度，深入探索绿色低碳的发展路径。2020年，青岛首个“零碳社区”项目在奥帆中心开工建设，不仅为青岛市既有建筑更新探索了新的零碳路径，同时也为我国城市建设的绿色低碳转型提供了有效的解决方案。

图1-1青岛奥帆中心实拍图

2. 项目概况

奥帆中心零碳社区项目位于青岛浮山湾畔，占地45公顷，建筑面积22.71万平方米。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。

图2-1奥帆中心建筑分布

项目由青岛能源热电集团第三热力有限公司全面负责建设，总投资5170万元，资金来源于政府配套费及公司自筹。项目获得了青岛市住房和城乡建设局关于青岛奥帆中心清洁能源项目的建设补贴，同时项目成功入选青岛市科技计划（第三批）科技惠民示范专项——2022年城市品质提升新立项项目，获得200万科技专项资金支持。另外项目以绿色低碳指数评价为依据，获得了亚洲开发银行的绿色贷款资金，并得到联合国开发署全球环境基金（GEF）、美国能源基金会的赠款支持。

3. 目标与指标

一、总体目标

奥帆中心零碳社区项目旨在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。项目致力于在环境保护、能源利用、居民生活品质等方面达到国际领先水平，为青岛市乃至全国的零碳社区建设提供可复制、可推广的示范模式，助力国家“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的战略目标。

二、具体目标

目前国内外关于零碳社区的建设处于探索阶段，是一个不断实践、反复修正的过程。为了保证青岛奥帆中心零碳社区项目的有效落地，遵循绿色低碳发展的规律，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。

图3-1零碳社区阶段性建设目标

在采暖方面，近零碳目标是将需求侧供热指标降至0.1GJ/(m2·a)以下，对应日尺度供热指标为200Wh/(m2·d)以下，将供暖部分的碳排放在5kg/(m2·a)以内。在供冷方面，首先将用电量控制在15kWh/(m2·a)，碳排放控制在13kg/(m2·a)；将终端电力需求控制在20kWh/(m2·a)以内，从而将社区内所有碳排放降低为35kgCO2/(m2·a)，后期再考虑接入可再生能源供应清洁电力，驱动高效热泵，进一步减少碳排放10kgCO2/(m2·a)，将社区内碳排放控制在25kg/(m2·a)以内，从而实现近零碳社区的建设。在此基础上，辅以其他手段，如碳交易、购买绿电、能效管理、用户行为节能以及社区内绿化改造等，在三到五年内实现真正的零碳目标。

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。

（1）能源结构优化

打破传统集中供热模式，实现区域内多能互补、多能联供的区域新能源系统。通过大力发展太阳能、风能、海水能等可再生能源，减少化石能源依赖，确保社区能源消费中可再生能源占比达到国际先进水平。同时，建设能源智慧管理平台，对社区内各能源使用环节进行实时监测与数据分析，实现能源的高效配置与智能管理。

（2）建筑节能减排

对社区内各栋建筑展开能效测评和运行诊断分析，提出针对暖通空调系统、照明系统、各种用热系统、其他机电设备系统等的能效提升或系统更新方案，大幅度降低建筑物终端用热、用冷、用电、用淡水强度，实现建筑终端用热强度降低至0.1GJ/m2/年、终端用电强度降低至35kWh/m2/年。

（3）交通绿色出行

构建以公共交通、步行、骑行等绿色出行方式为主导的交通体系。完善社区内公共交通网络，提高公共交通覆盖率与服务质量；建设便捷的非机动车道与步行道，鼓励居民采用低碳出行方式。通过引导的方式促进电动车的发展，在社区内宣传和鼓励节能低碳行为，提升人们的零碳意识。推进智慧化交通系统的发展，通过实时公交、交通信息共享、停车引导等多项措施的综合应用，进一步降低交通过程的非必要的能源浪费和消耗。

（4）社区低碳文化培育

通过规划设计以零碳技术和理念为核心的科技体验展馆，面向企业、广大群众、学生等各类群体进行零碳的科普宣传；定期组织大型文化宣传活动，提高社会对于零碳发展的认知度和感知度；大力宣传零碳理念，倡导零碳生活方式，建立社区零碳互动体系和奖励制度等方式，鼓励和引导更多的人参与到零碳的建设中，让零碳理念成为支撑社会人文系统运行的重要基础。

4. 主要技术与做法

4.1零碳能源

能源系统是社区运行过程中最主要的碳排放源，而且与交通系统相比，能源系统的运行管理单位相对单一，节能减排技术较易落实，可作为零碳社区建设的突破口。在奥帆中心的零碳建设过程中，以“天地协同、电热梯级、时空转换、跨越油气”为核心思想，提出了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、熵增和㶲值的电、冷和热。

图4-1零碳能源系统解决方案

在零碳能源系统的建设推进过程中，以能源消耗的从无到有、碳排放的从有到无为总体思路，分为两个维度开展工作。首先是供需匹配，从精准掌握以“人”为本的能源需求，到常规能源转换与输配的高效提升，再到区域可再生能源系统与其他能源形式的精准协同；其次是在供需匹配的三阶段目标下，逐步实施与零碳采暖、制冷系统能效提升、降低终端用电以及可再生能源充分利用相关的各项技术措施。

图4-2零碳能源系统的建设推进体系

在能源系统的改造提升中，根据建筑的能耗特点和碳排放比例，采用2+2+4的工作模式逐步落实每项技术措施，并梳理了6大技术体系，提出18项技术策略，并制定了分阶段的实施计划，如表4-1所示。

表4-1零碳能源系统分阶段实施计划表

筑名称

空调

采暖

生活热水

照明

锅炉

其他

冷站系统调试、优化控制策略

建增加冷站自控系统

更换高效海水源/制冷机组

增加分时分区、气候补偿控制系统

优化控制策略

板换增加铠装外保温，减少热损失

围护机构封堵，减少冷风渗透

增加水源热泵系统

空气源热泵系统调试优化

洗衣房增加热回收

优化运行策略，减少循环热损失

更换为高效LED节能灯

更换锅炉，增加热回收，预热冷水

智慧能源控制系统

光伏系统修复、并网

增加海水冷却系统

因地制宜，增加蓄能系统

第一 梯队

青岛市立医院

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

国际会议中心

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

第二 梯队

中航翔通酒店

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

旅游 集团

√

√

√

√

√

√

√

√

√

第三 梯队

媒体 中心

√

√

√

√

√

√

√

中天恒大厦

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

博物馆

√

√

√

√

√

√

√

宴会厅

√

√

√

√

√

√

√

√

 

4.2海水源热泵

青岛作为典型的沿海城市，海水是天然且宝贵的能源，充分利用海水资源是沿海区域实现减碳目标的捷径之一。奥帆中心博物馆和媒体中心的采暖制冷系统原采用海水源热泵，但由于使用年限已久，系统整体能效水平较低。为提升原有机组的能效，采用了两台高效的螺杆式热泵机组进行替代，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COP为6.2，冬季COP为3.6，减少CO2排放517.21吨。

图4-3海水源热泵机房

4.3光储直柔系统

“光储直柔”作为新型电力系统在建筑领域的新形态，除了促进建筑自身节能、提高建筑用电体验外，还将有助于“双碳”目标的达成，促进新型电力系统作用的发挥，对于解决城市电网面临的电网增容压力、可靠性提升压力等都有积极作用。在建筑上使用“光储直柔”新型配电方式，将大大提升建筑对自身光伏的接入和消纳能力，实现自发自用和余电上网，甚至可以消纳外来光电，实现建筑由碳消耗主力向碳中和主力转变。通过“光储直柔”能够最大限度调动负荷的可调节能力，实现建筑园区中分布式电源与负荷的互动，甚至将园区中灵活可调的资源聚集起来，参与电力辅助服务，促进电网从“源随荷动”向“源荷互动”转变。

在光伏系统的应用过程中，综合考虑安全性、经济性和美观性，对既有光伏系统进行升级改造和合理化应用，通过对用能需求和发电能力的深入分析，制定社区可再生能源最大化利用方案。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。通过接入能源管理系统，实时监控太阳能光伏系统运行状态、各主要设备运行参数等，经测定，光伏系统累计年发电量59.6万kWh，减少CO2排放500.97吨。

图4-4全年逐日用电与光伏发电曲线（万kWh/日）

图4-5国际会议中心光伏系统

奥帆中心零碳社区的建设过程中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，同时也是中国工程院院士、清华大学建筑节能研究中心主任江亿的“光储直柔”示范项目。通过采用光储直柔技术（太阳能发电、电池储能、直流空调机组、直流水泵）、空气能热泵、水蓄冷、V2H/B技术、能源智慧化管理等，综合应用多种能源电力及信息通信技术，最大化集约利用土地空间资源，建设具有高比例新能源供应、高能效配电架构、高质量服务协同的光储直柔建筑示范。

图4-6青岛能源热电办公楼光储直柔智能直流微网示意图

办公楼充分利用建筑屋顶及周边的空间资源，遵循“应装尽装”的原则，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，直流网优先给机房直流磁悬浮离心机、直流水泵等直流负荷设备供电，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，另外再有多余电量通过配电变压器接入交流配电网售电给电网。项目内还设置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，推动电动汽车与充电基础设施网、电信网、交通网、电力网等能源互通、信息互联。

图4-7项目直流配电系统原理图

4.4超低能耗保温系统

通过对奥帆中心现有建筑本体结构和能耗参数进行调研分析，发现项目在建筑节能领域存有较大潜力。对社区进行超低能耗保温系统改造，通过优化建筑围护结构的保温性能、增强建筑气密性、优化能源利用等措施，显著降低建筑在供暖、空调、照明等方面的能耗，从而实现节能减排和提升居住舒适度的目标。

对市面上高性能保温材料进行对比筛选，STP真空绝热板导热系数可以达到0.0025W/(m·K)～0.008W/(m·K)，是目前国际上最先进的建筑保温材料。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。通过对内保温体系进行软件模拟计算，结果显示，围护结构内保温体系在室外温度变化较大的情况下，室内温度变化非常小，体现出优良的保温效果。改造后实现建筑运营节能83.3%，显著降低建筑能耗和碳排放，达到超低能耗建筑标准。

图4-8内保温体系室内温度变化

除墙体外，项目还对窗户采用了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。采用软件模拟与实际测试的方式对超低能耗静音窗性能进行检测，检测结果表明，超低能耗静音窗改造后性能达到国家最高标准，传热系数达到1.32（W/（㎡.k），符合超低能耗居住建筑能效指标。

表4-2超低能耗静音窗改造性能

性能参数
65铝合金平开窗窗	改造前	改造后
保温性能	K≤3.0 W/(m².k),7级	K≤1.5 W/(m².k) 10级/国标最高
隔音性能	30≤Rw+Ctr＜35db，3级	Rw+Ctr≥45db 6级/国标最高
水密性能	△P≥350Pa，3级	△P≥800Pa 6级/国标最高
气密性能	2.0＜q1≤2.5m³/（m.h） 4级	0.5＜q1≤1.0m³/（m.h） 7级
抗风压性	4.0≤P3＜4.5 7级	P3≥5.0 9级/国标最高

4.5零碳采暖

对国际会议中心进行采暖系统的调试改造，将整体的工作思路分为以下三大步骤，并基于现状和问题进行分析，提出具体的优化措施。

图4-9零碳采暖系统调试工作思路

图4-10国际会议中心采暖系统调试任务分解

通过采暖系统调试改造，国际会议中心年用热量减少7522GJ，年减少碳排放354吨。

4.6 BIM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。可实现的功能包括：

（1）使用鼠标或者触屏与三维实景地图进行互动，查看奥帆中心整体鸟瞰和各楼体三维实景，查看各单体基本情况和使用的节能设备、节能原理等多媒体信息。

（2）展示青岛奥帆中心建筑能源使用情况的现状。

（3）展示零碳社区概念的介绍以及政府的扶持政策。

（4）展示现有两个机房的BIM设备动画。

（5）各单体建筑上的信息点，点击或者触摸显示，可出现图片、文字、视频、动画。

（6）各单体建筑上的节能设备介绍，有各设备的图文介绍，可旋转、可动画。

（7）三维物联网可视化应用，可与设备的物联网数据接口对接，实现三维物联网数据可视化应用，实时展示目前各设备的节能数据。

图4-11奥帆中心实时数据+BIM模型综合展示图

4.7智慧能源管控平台

为实现多能互补、能-碳双管双控的智慧化运营管理，奥帆中心打造了智慧能源管控平台，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。

图4-12公共建筑社区近零碳排放分项用能

模型中共包括了四级数据结构，第一级为社区/园区总碳排放量，第二级根据能源类型进行了细分，总排放量等于用电碳排放、用天然气碳排放、用水碳排放以及外购能源碳排放之和，再减去可再生能源折算的碳排放量。第二级的每一项碳排放量等于该项能源使用量与该项碳排放因子的乘积。第三级将所有碳排放项划分为供热能耗碳排放、供冷能耗碳排放和终端能耗碳排放三部分。第四级为系统设备级，供热能耗碳排放项包括锅炉用能、电动热泵用电、输配系统用电和空调末端风机（供热）用电等，供冷能耗碳排放项包括冷机用能、空调箱风机用电、输配系统用电和空调末端风机（供冷）用电等，终端能耗碳排放包括公区照明用电、租区照明用电、公区设备用电和租区设备用电等部分。

通过建立碳排放指标体系对数据进行评价，初步指标包括单位面积的碳排放强度、单位冷/热量的碳排放强度和人均碳排放强度，后续根据数据获取情况及使用需求进一步增加单位平方公里土地\公顷土地的碳排放强度等指标，以进一步丰富指标体系。

平台的主要功能包括：

能耗监测：采集与分析所有建筑的电、热、冷、燃气数据；

监控系统：各种机组、水泵等的运行状态监控及报警（本地及远程）；

智慧能源控制系统：实现暖通、生活热水、电力、燃气等系统的运行策略控制。

图4-13零碳社区智慧管理平台

4.8绿色建筑

绿色建筑是开展建筑节能减排工作的重要抓手。青岛国际会议中心是上海合作组织青岛峰会的主场馆，以国家二星级绿色建筑为标准进行建造，集合应用了BIM、装配式建造、钢结构、太阳能光伏系统、绿色照明等技术，获得2018-2019年度“中国建筑工程鲁班奖”。为进一步实现零碳社区节能降碳目标，在改造过程中对其绿色等级进行了再次提升，以国家绿色建筑三星级运行标识为目标，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。

图4-14国家绿色建筑三星级运行标识

4.9零碳交通

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。

（1）公共管理

社区累计投入十余座座充电站，大功率快速充电终端600余部；

社区内交通分为公共车行区和步行旅游区，公共车行区内外来车辆可在规划范围内的车位进行停留，步行旅游区内不允许外来车辆进入，设有电动观光车满足出行要求；

在社区停车场增设直流充电桩，将电动车作为移动式储电设备，作为光储直柔系统的一部分，在社区能源系统的运行过程中发挥调峰作用。

（2）引导鼓励

对社区内的慢行系统进行更合理的规划，提高行人的舒适度体验；

鼓励区域内办公人员采用低碳的通勤方式，降低社区内人均交通碳排放；

将实时公交、交通路况、停车引导等信息进行一体化设计，打造智慧化的交通系统。

图4-15零碳交通技术体系

4.10零碳人文

为了充分利用奥帆中心的旅游资源优势，将零碳社区的建设理念进行更好的宣传推广，在奥帆博物馆内打造了零碳技术展示平台。展厅在设计过程中，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了详细介绍，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。

图4-16奥帆中心零碳展厅实拍图

在展示内容的设计方面，以奥帆五环为底色，重点介绍五大板块内容，以环境问题、零碳趋势、能源革命、奥帆中心和能源企业为主题层级展开内容，讲述从零碳背景到实施路径、从核心要素到落地实践的历史脉络。并针对不同的受众主体设计了多样的展示内容和方式，包括：

1）为市民、中小学学生提供趣味性的普及清洁能源有关的知识，宣传教育零碳理念，采用开放式、休闲式的自由参观模式。

2）为大学生、专业技术人员、企事业单位提供专业技术管理培训的场所，提供专业的清洁能源交流和培训平台，引领清洁能源新技术、新工艺、新产品的发展；

3）向政府部门宣传国内外清洁能源发展方向、理念，将奥帆中心零碳社区的成功推广复制到其他地方，并争取得到政府政策方面的支持。

4）为行业内相关企业提供清洁能源技术交流展示平台，加强交流合作。

图4-17零碳展厅展示内容框架

4.11绿色金融

绿色金融是落实绿色低碳建设的重要支撑之一，为解决较高的增量成本提供了途径。本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。本项目为亚行长期优惠低息贷款项目，被列入国家利用亚行贷款规划，是青岛市利用国际金融组织贷款工作的历史性突破项目。

图4-18绿色金融系统体系

5. 实施路径与组织模式

5.1规划阶段

5.1.1项目准备

项目由青岛能源热电集团第三热力有限公司整体负责，为保证项目有效实施，成立了具备各层次、各行业人员的专业管理团队，对项目进行统筹化管理。同时项目内设投资控制、工期控制、外部协调、质量监督、后勤保障以及资料整理部门，保证试点项目的有序推进以及工作目标的顺利落地。

5.1.2现状评估

项目团队于2019年对奥帆中心社区内10座建筑总用热量、用电量、用气量、碳排放量情况进行全面调研和分析（表5-1），明确能耗的主要来源和分布情况。

表5-1各建筑2019年能源使用情况

编号	建筑名称	建筑面积（㎡）	用电量 （万kWh）	用热量（GJ）	用气量（Nm³）	碳排放量（tCO2）
1	市立医院	160930	1136	14553	112	12464
2	国际会议中心	54032	466	17002	0	4717
3	中航翔通酒店	26000	250	8073	0	2482
4	旅游集团办公楼	11880	96	2533	0	922
5	媒体中心	9300	89	0	0	745
6	热电集团办公楼	7900	43	1932	0	448
7	博物馆	12000	68	0	0	574
8	宴会厅	3752	8	6317	0	361

调研结果发现，奥帆中心拥有可再生能源设备布置，但未完全投入合理运行，同时能源消耗存在巨大建筑节能空间。

表5-2 2019年社区能源使用情况&费用统计

2019年能源使用情况&费用统计
用电量	3307万kWh	电量费用	2267万元
用热量	56081 GJ	热量费用	469万元
用气量	160.14 Nm³	燃气费用	574万元

5.1.3目标设定

由点及面：打破传统集中供热模式，实现区域内多能互补、多能联供的区域新能源系统，实现青岛奥帆中心能源利用效能提升，实现节能减排、环保减霾、优质旅游多元联动，有效防止污染，保护自然环境。

由内及外：通过该项目的实施，促使青岛能源热电集团第三热力有限公司从单一的供热企业向供热、供冷、供气、供电（发电）、能源回收等综合能源服务企业发展。通过智慧控制、大数据、分布式能源互补等项目实施，向先进的区域能源互联网企业发展。

标准制订：通过青岛奥帆中心零碳社区的建设，制订零碳社区国家标准，引领零碳社区标准化、规模化发展。

5.1.4实施方案

奥帆中心以零碳能源系统作为零碳社区建设的突破口，首先以社区内各栋建筑的能耗现状分析为基础，构建了以控制碳排放指标为核心的技术体系，然后通过能效提升、海水源热泵改造、光储直柔、智慧管控等各项技术的应用，目标将青岛奥帆中心的用热量指标降至0.1GJ/m2，用电量指标降至35kWh/m2；通过逐步增加可再生能源的应用比例，减少单位平米全年碳排放5kgCO2以上；通过零碳展厅、文化活动、教育基地等形式将零碳理念全面渗透到社会人文体系，减少单位平米全年碳排放5kgCO2以上，最终实现零碳社区碳排放量25kgCO2/m2的目标。

图5-1零碳能源技术体系

项目实施将分成两个典型周期，第一个周期内明确奥帆中心各建筑用能需求和能源供给现状，通过被动式技术降低社区运行能耗需求，通过主动式技术提升能源系统效能；第二周期内着重讨论可再生能源的充分利用和零碳人文理念的宣传推广，构建多能互补联供的区域智慧能源系统，同时促使更多民众参与到低能耗、零碳的可持续社区建设之中来，从根本上促使民众选择低碳的生活方式和习惯，进而实现既有社区零碳更新和运行。

5.2实施运行阶段

5.2.1组织实施

在青岛能源热电集团第三热力有限公司的全面统筹与管理下，项目勘察、设计、监理、施工、设备采购等均按照国家规定，采取公开招标的方式确定中标单位，并在国家指定的报刊和信息网络上发布招标公告，邀请不特定的法人或者其他组织投标，经资格预审、投标、开标、评标等程序，确定中标单位，为项目的顺利实施奠定了坚实基础。

5.2.2进度跟踪

零碳社区建设阶段，由相关主管部门进行规划布局，确定各阶段工作的任务量和时间节点，并定期组织评审汇报会议，对项目进展和成果进行评价和验收。

建立专业的管理团队对项目进行全生命周期的零碳管理，将绿色低碳理念融入规划、设计、建设及运行的各个阶段，因地制宜地综合利用各类低碳技术，采用绿色金融手段，并全程以科研为支撑，保证项目实施的合理性和科学性，确保实现零碳目标。

针对理念较为先进的技术，根据技术和管理人员的掌握水平以及项目实施的需要，组织技术培训，提升整个团队对于零碳的认知水平，对于推进项目实施和提高工作管理效率具有很大作用。

图5-2零碳社区全生命周期管理模式

5.2.3运营评价

在实施过程中，从减排贡献、增量成本、执行周期、实施难度、市场成熟度五个方面对各项技术进行了综合性评价，一方面保障零碳社区目标的经济合理性，另一方面也为实践经验的推广复制提供基础。

表5-3奥帆中心零碳社区技术综合性评价表

零碳能源技术体系中，能源系统调适技术的减排贡献最大，但增量成本占比居中，单位减排量的经济性较为合理，同时技术难度不高且较为成熟，是既有建成社区实现零碳目标非常关键有效的技术。智慧能源管理平台和绿色建筑星级项目的建设在目前零碳社区的建设中减排贡献比例也较高。光储直柔技术作为未来建筑广泛应用的节能减排技术，在社区和城市更新的过程中对于实现零碳目标也非常重要，奥帆中心零碳社区也将该项技术作为了重点示范技术，减排量也非常明显，但由于技术成熟度不足，在先行实践过程中成本偏高。零碳展厅的建设占总成本的比例最高，虽然减排贡献不高，但具有长期性，尤其是可借助奥帆中心的旅游资源优势，将影响扩大到社区以外，社会效益非常明显。

成本比例

图5-3奥帆中心零碳社区技术综合性评价图

5.2.5持续优化

项目建立了智慧能源管理系统运维团队，负责系统的日常运行和维护工作。运用大数据和人工智能技术对系统数据进行深入分析，优化能源配置和调度策略。

随着技术的发展和进步，及时对系统中的老旧设备进行更新换代和技术升级。不断探索和创新能源管理模式和方法，提高管理效率和服务水平。

项目建立零碳展厅，作为节能和可再生能源技术展示中心、高等院校学生实践基地和中小学生科普教育基地，持续性地向社会公众普及零碳知识，宣传零碳理念。

6. 主要成效

6.1经济效益

奥帆中心改造前典型年（2019年）总能源费用为2081.2万元，其中包括电费1466万元，热量费用492万元，燃气费用123万元。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。若考虑社会和环境效益所产生间接经济效益以及碳市场交易价格的增长趋势，还会进一步缩短回收期。

6.2社会效益

本项目打造了区域内多能互补、多能联供的区域新能源系统，将风能、太阳能、海水源等可再生能源和天然气、工业余热等清洁能源和能源智能微网等方式深度结合，建造国际领先的零碳社区。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，给人民的宜居生活做出了贡献。

为了充分利用奥帆中心的旅游资源优势，将零碳社区的建设理念进行广泛地宣传，在奥帆博物馆内打造了零碳技术展示平台。展厅在设计过程中，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了详细介绍，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。

奥帆中心作为青岛市零碳社区的先行典范，为了更好地总结经验并不断地进行推广和提升，在实施过程中编制了《零碳社区建设评价标准》，先作为企业标准在青岛市内应用，目前以承担单位的业务板块为平台，对青岛市的零碳发展进行了布局，并已将经验复制推广到西海岸新区、动车小镇、中德生态园等青岛市其他区域，并借助零碳实践先行的优势，在全国范围内形成了一定的影响力，为其他城市的零碳社区建设提供有力借鉴和参考。

图6-1《零碳社区建设运营评价标准》编制思路

图6-2青岛市零碳建设布局

6.3环境效益

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。

6.4获得荣誉

青岛奥帆中心零碳社区，是全国首个既有城市建成区零碳社区项目，获多项殊荣：

（1）打造首个“零碳社区”，在全国会议上做典型发言（山东省生态环境厅喜报）；

（2）入选山东省住房城乡建设科技计划项目；

（3）获评“零碳中国”优秀案例及技术解决方案；

（4）入选中国建筑节能协会公共建筑能效提升技术示范子项目（低碳技术类），获亚洲开发银行的绿色贷款资金，及联合国开发署、美国能源基金会赠款；

（5）获评“三星级绿色建筑标识”评价（中国绿色建筑评估标准中的最高级别）；

（6）入选青岛市科技计划（第三批）科技惠民示范专项——2022年城市品质提升新立项项目。

7. 创新点

7.1技术创新

在构建系统性技术体系的同时，奥帆中心尝试更多新技术的示范应用，逐步拓宽建筑降碳的技术路径，为建筑节能改造提供更多技术选择。

一是率先在公共建筑社区更新中应用了“光储直柔”技术体系。在改造过程中，首先对既有光伏系统进行升级，并在综合考虑安全性、经济性和美观性的基础上，在社区内可用屋面、空地和绿地等位置尽可能地铺设光伏板，通过对用能需求和发电能力的深入分析，制定社区可再生能源最大化利用方案。然后，以热电集团办公楼作为光储直柔技术的试点建筑，研究以实现柔性调节为目标的微电网控制系统，采用包括系统优化调度层和电压协调控制层的双层控制框架，依靠储能设备+负荷可调实现柔性调节，达到经济最优、碳排放最小和光伏消纳率最大的目标。

二是因地制宜地应用可再生能源，实现成本技术最优化目标。青岛是北方典型的沿海城市，建筑冷热负荷相差不大，适合采用海水源热泵满足建筑冷热需求。建设过程中，对社区内原有海水源热泵系统进行了改造提升，采用2台高效螺杆式热泵机组替代原机组，并利用光伏系统满足用电需求，改造后系统减少CO2排放517.21吨。

三是通过多能互补、能-碳双管双控的智慧化运营管理打造智慧能源管控平台。项目以“计量、控制、分析、管理”为核心，坚持“节能第一、需求至上、切合实际”的理念，通过打造智慧能源管控平台做到精确计量、准确控制、实时分析、统一管理。平台对主要用能设备、可再生电能和热能转换设备的实际运行情况进行数字化监测，实现对建筑终端用能合理性、设备系统用能效率进行深入数据挖掘和在线分析诊断，依靠自动控制手段实现区域内能源系统高效智慧运行、清洁低碳能源多能互补。同时建立碳排放指标体系对碳排放水平进行评价，实现实时大数据的分析及可视化展示。

四是通过提升绿色建筑等级增强示范作用。为进一步实现零碳社区节能降碳目标，在改造过程中对青岛国际会议中心绿色等级进行了再次提升，打造了具有示范意义的大型绿色会议类公共建筑。

7.2管理创新

一是将绿色低碳理念融入零碳社区建设的全生命周期管理。奥帆中心零碳社区在规划、设计、建设及运行的各个阶段，结合不同阶段的碳排放特点综合利用了各类低碳技术，以实现项目全生命周期的零碳排放目标，并以零碳为支点，从技术、金融模式、科学研究等各个方面进行了创新。

二是以零碳为指引科学推进既有社区更新的各项技术工作。在改造过程中，以推动碳排放从有到无为总体思路，从供需精准匹配和社区碳排放系统组成两个维度，梳理相对应的节能减碳措施。然后，根据社区内10栋建筑的能耗特点、碳排放比例、实现零碳目标的难易程度等对建筑单体进行分类，制定分阶段实施计划，逐个设计改造方案，梳理技术体系和实施策略，逐步落实每项技术措施，保证零碳目标的落地。

8. 工作展望

奥帆中心社区内公共建筑类型较多，能源系统较为复杂，融合了包括太阳能、风能、海水源等多种清洁能源，并有效结合智能电网、能源管理系统等先进技术，以实现能源的高效利用和零碳排放。然而，这些技术的集成与应用、兼容性、稳定性都需要进行深入测试研究，如何确保各系统间的高效协同与稳定运行，是项目稳定发展的长期课题。其次，公众目前对零碳社区的认知不足，导致其在参与项目建设时缺乏一定的积极性和主动性，难以形成有效的社会支持力量。

展望未来，奥帆中心零碳社区项目将继续深化技术创新与应用，推动清洁能源技术与智能管理技术的深度融合。项目团队将紧跟技术前沿，积极探索新技术、新工艺的应用场景，不断提升系统的稳定性和可靠性。同时，项目还将加强与国际先进水平的交流与合作，引进更多国际先进的零碳技术和管理经验，为项目的持续发展注入新的活力。另外，项目也将继续加强公众宣传与教育工作，提高公众对零碳社区的认知度和参与度，通过举办讲座、展览、社区活动等多种形式普及低碳环保知识，宣传零碳理念。同时，项目将不断优化和完善零碳社区建设的标准与实践，为推动城市可持续发展、实现国家“双碳”目标作出更大贡献。