北京COOL青年:“光储直柔”助力建筑领域实现“双碳”目标

2022-08-23 阅读次数:198次

处暑,即为“出暑”,太阳直射点继续南移、太阳辐射减弱,副热带高压向南撤退,暑意渐消。

处暑1.png

一度暑出处暑时,秋风送爽已觉迟。8月23日处暑,北京制冷学会带领大家了解“光储直柔”。

“双碳”战略目标任重道远,建筑行业是实现“双碳”目标的重要领域。面向未来以可再生能源为主体的能源系统,建筑需主动适应、谋求自身能源系统的改变。我们不只关心能耗,更应该关心建筑用能的碳排放量。我们不只关心单体建筑的节能,更要关心建筑用能对城市能源系统整体效率和能源结构的影响。

清华大学江亿院士首次提出的“光储直柔”系统理念,致力于从建筑部门出发实现建筑能源系统的革新,可有效解决电力系统零碳化转型的两个关键问题,即增加分布式可再生能源发电的装机容量和有效消纳波动的可再生能源发电量。

“光储直柔”建筑新型能源系统(或称新型配电系统,简称PEDF,Photovoltaics, Energy storage, Direct current and Flexibility),是在建筑领域应用光伏发电、储能、直流配电和柔性用能四项技术的简称。

处暑2改.jpg

光储直柔建筑配电系统[1]

“光储直柔”是建筑领域面向碳中和重大需求实现技术创新突破的重要途径,目前已受到广泛关注并得到国家、各部委等多个层面的政策支持。《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》明确指出:“建设集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的‘光储直柔’建筑”。住房城乡建设部《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》中也指出“十四五”期间要“建设以‘光储直柔’为特征的新型建筑电力系统,发展柔性用电建筑”。

作为面向碳中和目标的新兴技术,“光储直柔”需要在建筑场景的系统基本架构、支撑系统构建的关键设备、工程设计应用方法、系统运行调节控制、产品和系统技术标准等多方面建立起相应的完备技术体系。当前,在多个部门的支持下,国内多家单位已联合在光储直柔技术研发方面取得了一定突破,为实际工程的落地提供了有效支持。

目前,深圳建科院未来大厦、山西芮城庄上村、清华大学建筑节能楼等建筑中开展了“光储直柔”系统的应用探索,为从实际案例中摸索经验、完善该系统方式提供了重要参照。深圳建科院未来大厦是最早建成的光储直柔建筑,已实现根据电力系统指令来调节自身用电曲线的重要功能,对推动光储直柔建筑的规模化应用具有重要示范带动作用。

光储直柔技术的发展不单单需要建筑行业内的力量,更需要包括建筑与电力、交通等多个领域的“产学研用”力量融合形成跨界合力。目前,中国建筑节能协会光储直柔专委会等团体机构成立,以期推动光储直柔从基本理论到关键设备再到工程应用的良性发展,实现建筑领域与电力、交通等部门协同迈向碳中和目标。

 

[1]清华大学建筑节能研究中心. 中国建筑节能年度发展研究报告2022. 北京: 中国建筑工业出版社, 2022

撰稿人:清华大学建筑节能研究中心助理研究员张涛(北京市科协2020-2022年度青年人才托举工程被托举人)


【打印文章】