逐鹿碳中和 | 上海市首个光储直柔建筑的先行之路

近日，上海市首个光储直柔建筑——普陀区中环桃浦科技城项目，在上海市住建委和各位行业专家的指导下，顺利通过方案评审会！本项目亦为上海市首个融近零能耗、智能建造、光储直柔为一体的示范低碳项目。

-序-

2022年11月，上海市住建委印发本市613号《关于加强超低能耗建筑项目管理的相关规定》，提出开展“光储直柔”建筑创新试点。中环集团作为普陀区区属国有企业，坚持在国家及上海市提出的“双碳”目标的指引下，率先履行带头构建碳中和、数字化综合国际绿色社区，打造上海市低碳社区示范项目。

▲鸟瞰图

本项目位于上海市普陀区桃浦智慧创新城核心区内，为集住宅、商业建筑、体育中心、幼儿园为一体的综合发展标杆场地。

▲项目区位

-光储直柔-

2021年国务院发布的《2030年前碳达峰行动方案》中，提到："加快优化建筑用能结构，深化可再生能源建筑应用，推广光伏发电与建筑一体化（BIPV）应用……提高建筑终端电气化水平，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"。

“光”是在建筑区域内建设分布式太阳能光伏发电系统；

“储”是在供电系统中配置储能装置，将富余能量储存，需要时释放；

“直”是采用形式简单、易于控制、传输效率高的直流供电系统；

“柔”是指建筑具备能够主动调节从市政电网取电功率的能力。

“光储直柔”建筑即是将四种技术结合，相互叠加、整合利用，实现建筑节能低碳运转，光伏发电使每栋建筑都成为绿色“发电厂”。光储直柔能够运用柔性用电管理系统，实现建筑用电的自我调节和自主优化，有利于直接消纳风电光电，是发展零碳能源的重要支柱。

以A8#楼为例，屋顶铺设了三百多平方米的多晶硅太阳能光伏发电装置，其生产的能源存储在锂电池储能设备中，并通过柔性用电管理系统向楼宇的照明、汽车充电桩和直流电器供电。光伏系统每年的发电量达到6.8万度电，每年节约电费约7.5万元，降低碳排放28.68吨！

▲A8#光伏示例

-近零能耗-

在建筑节能指标方面，本项目的商品房和保障房都设定了近零能耗的高标准要求。在围护结构热工做法、气密性设计、热桥节点控制等方面践行更严苛的要求。在空调供暖、新风、生活热水、照明、光伏等系统追求了更高层次的节能减碳。

▲近零能耗实施范围（街角透视图）

通过实施近零能耗各项技术措施，本项目将大幅度降低建筑的电耗和气耗，从而实现碳排放的降低。预期本项目每年可以减少CO2 排放 893.49吨。本项目在近零能耗方面的试点，能够挖掘更多的节能低碳的新技术和新材料，在保障住户环境舒适健康的同时，节约日常能源费用，符合当前绿色发展的推广方向。

-智能建造-

今年5月，住房和城乡建设部等十三部门联合印发的《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》公布24个智能建造试点城市，加快推动建筑业和新一代信息技术实现深度融合，拓展数字化应用场景，培育具有关键核心技术和系统解决方案能力的骨干建筑企业，进一步发展和壮大智能建造新产业，力求通过新型工业化，让数字经济和实体经济结合提升综合实力。

本项目智能建造基于BIM和云集成的数字建筑平台，综合运用数字化、信息化、智能化技术，实现智能建造“多化合一”，以智能巡检装备和AI智能监控及智能设备监测为亮点，形成从需求分析、多专业协同设计、智能审批、构件生产、智能化精益施工、智慧应用集成的全生命周期的数字实体融合的建造过程。

▲巡检设备智能分析混凝土质量

▲巡检结果 室外——现实与BIM同步对比

以A1#为例，采用360球机摄像头应用于塔吊，在塔吊及施工作业面合适位置布置360全景摄像头，并部署5G组网架构。实现施工全过程数字影像日志、重大危险源监测、施工安全识别监测、现场日清日结管理等。

▲项目A1#监控摄像头布置示意

▲AI智能监控识别效果

▲智能AI监控管理——日清日结监控

▲智慧运维平台软件体系

-END-

随着城市的建设发展和人民生活品质的不断提升，各行业的能耗强度和碳排放量依然有较大的上行压力。从建筑历史上来看，好的建筑变革或者是发展，都会对人类社会，对我们的生活产生非常大的影响。未来人类的人居环境，我们的生活场景在发生着很大的改变。本项目为上海天华承担全过程设计以及近零能耗、光储直柔、智能建造全流程咨询服务，通过天华提供的各项优化措施，本项目能耗综合值可低于55kWh/（m2·a），达到《近零能耗建筑技术标准》的能耗限值。每年可节约用电约为170万kWh，节约天然气约为7万立方米。项目运营阶段二氧化碳排放每年降低约为900吨。

业主单位：上海中环投资开发（集团）有限公司

相关措施：绿色建筑三星级、海绵城市、近零能耗建筑、光储直柔建筑、智能建造

参与部门：天华低碳可持续研究所、建筑二所、公建一所、结构三所、机电三所

低碳咨询团队：王峻强、李斌、蔡盈科、单宝琨、张梦圆、崔释心

智能建造咨询团队：王健宇、杨晓露、范森森

方案团队：陈海涛、李贵云、王丹青、刘洋、徐鹭加、张存智、吴兴洲、吴亚杰

施工图团队：

建筑| 黄先岳、黄国强、李长乐、朱梦梦、张祝欣、李荣立、任建龙、吴徳远、许紫薇

结构| 林建萍、董刘方、王帅暖通 | 束庆、许超、万宵

给排水 | 王榕梅、王晓宁、孙婧、何洋

电气| 韦建成、许洪江、吴洋

装配式咨询：张帅飞、邵琦涵

特别鸣谢：天华集团电气副总工程师、机电三所技术所长 韦建成；              

天华易衡光伏副总经理、天华集团碳中和研究院建筑新能源研究中心总经理 王宁