5月27日,中电光谷《2021企业社会价值报告》经中国企业社会责任报告评级专家委员会评级小组评定,获得综合评级五星的评价。该《报告》详细阐述了中电光谷在低碳园区建设、区域产业合作、网信产业生态构建、创新生态培育、携手客户共同发展等方面的理念与实践成果。在全国第10个低碳日,我们一起来看看中电光谷进行低碳园区建设、推动能源消费革命方面的实践,希望未来的每一天都是低碳日。
大约10年前,我国已超越日本成为世界第二大经济体,并成为世界上第一大能源生产国和消费国。而当时我国的能源利用效率却不足40%,日本、德国、瑞典等国的能源利用效率却已接近70%。
能源生产与消费是能源发展的两极,正朝着不断挖掘新的化石能源,充分利用可再生能源,通过技术进步不断提高单位能源的利用效率全速推进。
推动能源革命有着刻不容缓的现实必然。从全球范围看,目前已探明的能源储存中,按照目前的消耗量,石油还可供使用60年左右,煤炭则是200多年。人类探索新能源的脚步甚至从地球迈向了太空,在月球发现了核聚变发电燃料氦-3。
也有着着眼未来的理性自觉。2020年12月12日,在联合国气候峰会上,中国作为有责任的大国,承诺将力争在2030年前实现碳达峰,努力争取2060年前实现碳中和的目标。
早在2014年,习近平总书记创造性提出能源“四个革命,一个合作”的总要求,亲自推动能源消费、供给、技术和体制革命。近十年,我国新能源技术特别是可再生能源技术发展迅猛,在能源生产和能源技术领域与先进国家的差距在快速缩短。然而,相比于能源生产与能源技术所受到的高度重视,以节能降碳为主线的能源消费侧改革创新却相对被忽视。根据电力规划设计总院发布的《中国能源发展报告2021》,2020年,中国能源消费总量为49.8亿吨标准煤,总量规模浩大,并连续十年保持增势。节能减排迫在眉睫。
作为三大重点能耗领域之一,建筑节能是能源消费革命的重要内容。
实际上,从打造第一个主题园区——武汉光谷软件园起,中电光谷就意识到产业园区能源供给与消费方式的变革与创新需要发挥应用端的力量,同时作为能耗大户的建设方,中电光谷更是直接“刀口向内”探索节能的创新方法,于2010年组建成立了武汉中电节能,走出了一条分散供能到集中供能的“绿色构筑多赢”的可持续发展之路。
初心:用专业,做一件对社会有用的事
在武汉关山大道和南湖大道交汇处,武汉光谷软件园坐落于此。35万平方米的地上建筑面积看不到一个外挂机、大型设备主机等室外设备。不闻噪音,也没有热气扑面,楼内却保持着冬暖夏凉的舒适温度。
如何实现?答案就藏在中电节能建设运营的DHC能源站。灰色与绿色的巨大管道错落有序地穿梭其中,室内洁净又敞亮,没有传统机房的闷热和刺鼻异味。像是一颗大型心脏通过“血管”同时“输血”到园区内的几十栋楼,实现集中供冷供热。
这种区域集中供能的方式,不仅让园区环境更美观,更实现了多方共赢。
对于项目开发者而言,采用DHC系统相比传统的VRV空调可以节省30%-35%的空间,楼栋内不仅不需要安装配电房,同时省去了大量的电缆投入。DHC能源站总机房面积只占用各类分散机房全部加在一起总面积的40%-45%左右。
采用分散的建设方式,每一层都要保留4个20多平方米的机房。而中电节能运营的武汉光谷软件园1号能源站,节约机房占地面积680平米。建筑内部空间大了,房子外表面也没有“癞蛤蟆皮”般的室外机,城市形象有了提升。
对用户而言,有全生命周期的能源服务提供保障。在武汉光谷金融港、软件园,空调从周一到周日早上7点到晚上11点持续供能,甚至满足部分入住企业的24小时供能服务需求。能源费用不仅连续十年未涨,也没有发生过一起投诉。
对运营而言,以终为始的全产业链的服务模式,前期的投资和建设到位,为运营节省了不少成本。专业的运营团队,结合数字能源管理平台,极大地实现设备高效区间运行,并且延长了设备使用寿命。
DHC系统更实打实得让环境受益。武汉市发改委曾委托清华大学和武汉大学进行了检测分析,证明采用中电节能的体系方法,大概每十万平米的建筑面积,一年的时间可以实现5000到6000吨二氧化碳的减排量。
对政府而言,单位GDP能耗降了,电力报装容量降了,有效避免了电力浪费。近年来,政府积极推动DHC的推广实施,对节能减排予以技术补贴。而中电节能从成立以来,从未依赖补贴,并始终坚定不移推动节能技术革新。仅2021年,绿色技术研发投入590万元。
在中电节能诞生之初,中电光谷总裁黄立平就曾公开表示,“做一件对人类有意义的事,能找到商业模式,实现客户价值,这就是未来。”
中电节能的选择是“绿色构筑多赢”,且一走就是十二年。
如今,由其自主研发的DHC系统服务于武汉光谷软件园、长沙中电软件园、国际网络安全与人才创新基地等在运行能源站16个项目,可供服务项目面积超1200万平方米。
匠心:谋创新,打破行业“三权分立”
传统建筑能源行业主要由三个阶段构成:规划设计、投资建设和管理运营。一个完整的系统,设计需要符合国家规范,建设满足用户需求,并尽可能降低建造成本、运营成本。由不同的主体参与实施,从自身角度出发满足各自需求,就造成了环节之间相对割裂,无法顺利衔接、后期无法顺利运营的诸多问题。
中电节能认为,DHC系统是一种能源服务,服务对象是谁,服务就要为谁而做,从而实现企业的可持续发展和经营。于是创新实践了“全产业链、全生命周期”服务模式,通过节能的系统整合技术、能源生产型技术、数字化控制技术,实现了企业的可持续经营。
目前全国投入使用的能源站有数百个,而真正实现盈利的却不多。在屈指可数的盈利项目中,中电节能占了大半。投入大、回报周期长的行业属性下,中电节能以一种入局即颠覆的创业激情,走出了自己的路。
COP是衡量空调能效比的数值,能效比越高,说明制冷效率越高,相对来说是越省钱的。行业COP平均值在2.8-3.2之间,超过3.4属于行业第一等级梯队。目前,中电节能冷热综合COP值已经维持在4.2的水平,在长江流域属于行业“排头兵”。今年正朝着COP值全线系统超过5的目标,持续创新。
不超过1的增长目标,背后却是中电节能人锲而不舍的探索精神。从庞大的系统出发,从每一步操作入手,探寻每一个细节上提升能效的可能。
比如,在施工建设阶段,中电节能将支管与主管的连接采用45°斜接,更替90°连接方式,以减轻管道阻力,减少主支管连接的管道翻弯,更好地平衡水力。一处的小小的改变可能仅能减少0.1米的阻力,但当系统能节约一米的阻力,就可以少用4千瓦的电力。
设计建造中的细节带来了提升,而更为显著的改变则发生在综合能源零碳数字化系统研发投产后。
由于综合能源“设计”、“运营”“数字化系统”建设的专业性,是一个跨学科的复杂的高科技课题,造成市面上大多数字化系统在运营阶段不尽人意。
中电节能在认识到人工运营管理系统的不确定性后,就开始了综合能源数字化的自主探索。以暖通、配电、运营、自控专家等专业为骨干组建研发团队,耗资3000万元,用几年时间打造了国内第一个具有实验、生产双功能的综合能源(近)零碳数字化系统。
经过多年探索,具有完全自主知识产权的综合能源(近)零碳数字化系统已应用在中电节能服务的各能源站。目前,该系统已积累数据70多亿条,实现了基于大数据、云计算、物联网等技术的区域能源智慧运营。
作为一家高新技术企业,武汉中电节能不限于单一技术创新,而在整体解决方案、应用场景、商业模式等方面创新实践。目前已获得DHC关键领域知识产权52项,包括发明15项,实用新型专利技术29项,软件著作权8项。其中,“一种中央空调节能自控系统及方法”获得国家发明专利授权,填补了DHC系统自控技术的空白。
甘坐科研“冷板凳”,却不陷于“技术陷阱”。
在中电节能看来,区域供冷供热大数据生态链提供的不是最终答案,而是参考答案,最终的决策者是人。智能化技术使人从操作者、执行者转变为规则的制定者、结果的决策者,它是这个时代从业者、数据、人工智能融合的产物。
同心促供应,转变能源消费理念
在建筑能源行业,真正串联起设计、建设和运营三个阶段并贯彻到底的,放眼全国,只有中电节能等极少数公司。此举实现了相关部委、地方政府、项目投建方、能源使用方、项目运营方等多元主体的共赢,并带动了全产业链的可持续运营发展。
中电节能深知全生命周期的服务模式,仅靠一家之力难以持续。于是公司积极参与到行业标准制定及行业交流当中。
勇立潮头,也敢于担当。中电节能长期作为中国建筑节能协会区域能源专业委员会副会长单位,积极参与和组织行业交流合作。同时,中电节能与东南大学、国家建科院等高校、科研部门共同编制行业的经营标准、评价标准。
2021年,中电节能参编《建筑区域能源系统动态设计规程》、《能耗限额建筑供暖空调系统设计标准》,为综合能源系统项目规划、可行性研究、设计、运维的单项评价以及项目总体评价提供标准指引。中电节能总经理钟凡主持项目《低碳智慧建筑区域能源关键技术装备及集成应用》获得中国制冷学会科学技术进步奖一等奖。
2021年底,湖北省内举办了一场集结省直、各市州相关负责人,全省年综合能耗10万吨标准煤以上的113家重点用能单位代表,近160余人参加的智慧节能培训会。“裁判员”和“运动员”同台,聚焦到一个主题——智能节能。中电节能受邀在会上做交流,以“区域能源+数字平台赋能低碳城市发展”为题分享了在能源结构和产业转型升级方面的经验。
秉承着中电光谷“企业经营的终极价值是文化”的理念,在中电节能成立十周年之际,公司将十年探索经验总结成书,出版了《DHC时代:区域供冷供热理念及实践》,为国内外同行呈现了中国特色服务生态城市(园区)低碳绿色和可持续发展的区域能源系统解决方案。中国建筑节能协会区域能源专业委员会名誉主任、中国区域能源创始人许文发为成书撰写序言,称其是“区域能源领域‘传道、授业、解惑’的典范之作”。
DHC既是一种技术系统,更是一种文明理念。既需要行业发展思路的转变,也需要社会认知观念的转变,在某种程度上,中电节能是“实干派”也是“宣传家”。
结语
产业园区是产业集聚发展的核心单元,是我国推进新型城镇化、实施制造强国战略最重要、最广泛的空间载体,成为我国实现“双碳”目标必须牵住的“牛鼻子”。作为先进要素高度集聚、创新活动蓬勃发展的产业活动主要载体,各类园区将在“双碳”战略实践中发挥至关重要的作用。零碳园区建立在数字化全面赋能的智慧园区基础之上,数字化手段贯穿零碳园区建设和运营的全过程。
零碳园区理念需要统筹考虑园区企业生产、楼宇建筑、园区交通等各个方面的直接或间接碳排放,全面推动零碳生产、零碳建筑、零碳交通等应用场景转型。随着5G、新基建、人工智能的技术革新,中国的区域能源将开启数字时代,而中电节能已经走在这条路上,也将坚定不移走下去。(长江云)