國內首個光儲直柔電力生產運營用房零碳建筑落成

       3月30日，由國網江蘇省電力有限公司牽頭、國網江蘇電科院承擔的國內首個光儲直柔電力生產運營用房零碳建筑——國網江蘇電科院生產科研樓在江蘇建成，可開展直流配用電技術試驗，面向全省電力技能等級培訓學習和考試評定開放使用。

       國務院在早前印發的《2030年前碳達峰行動方案》中提出“建設集光伏發電、儲能、直流配電、柔性用電于一體的光儲直柔建筑”。2022年8月，在國家電網有限公司指導下，江蘇電力立項住建部示范項目“基于光儲直柔的電力生產運營用房零碳建筑”，開展超低能耗建筑、可再生能源應用和光儲直柔新型電力系統等技術集成應用，在冬冷夏熱地區打造零碳建筑。

國網江蘇電科院生產科研樓始建于2009年，占地面積1807平方米，是一座集生產、科研、辦公于一體的綜合性樓宇，當前用能設計不滿足節能標準，江蘇電力以該樓為試點開展光儲直柔建筑改造。

       落成后的建筑，外觀為江南民居設計，斜面屋頂鋪滿光伏瓦，墻面采用光伏幕墻材質。“僅靠提高圍護結構性能和空調采暖設備能效難以達到近零能耗的目標，我們采用光伏瓦、光伏幕墻等建筑光伏一體化技術，裝機總量115千瓦，預計年發電量達11萬千瓦時，可減少70噸二氧化碳排放，同時配備了150千兆瓦時數字儲能裝置，實現自給自足的同時多余電能可供電網使用。”國網江蘇電科院配電網技術中心副主任張宸宇說，“太陽能用于光伏發電的效率約20%，剩余的光以熱能方式損耗，我們在立面光伏幕墻和屋頂光伏瓦應用集熱技術，通過熱泵循環轉化為高品位熱能，實現樓宇生活熱水供應，熱電聯產最大限度提升綜合能效。”

       此外，光伏、儲能、空調、充電樁等均為直流型源荷，采用直流匯聚技術，省去傳統多級電能轉換環節，能效最高可提升4.1%。

       值得一提的是，光儲直柔建筑另一大亮點在于柔性調控用能、參與電網互動。國網江蘇電科院自主研制多端口戶用能量路由器，實現用電設備能量高效分配和友好交互；打造光儲直柔協調互動系統，使建筑用能根據電網不同需求靈活切換運行模式。綠電消納模式，優先考慮光伏發電就地消納；友好互動模式，根據電網需求有序調控用電負荷；孤網自治模式，可實現系統48小時離網運行。

       “光儲直柔技術使能源消納型建筑變成集生產、消費、調蓄三位一體的綜合體，實現由能源消費者、剛性用能向深度參與電網調節、柔性用能轉變，為新型電力系統建設提供新思路，有效促進清潔能源利用高效化，助力‘雙碳’戰略落地。”張宸宇介紹。