原標題:助力碳中和
綠色減排,中國正按下加速鍵。
2020年9月,習近平主席在第75屆聯合國大會上發表重要講話,鄭重宣佈,中國將力爭2030年前碳排放達到峰值,2060年前實現碳中和。
所謂碳達峰,是指二氧化碳的排放不再增長,達到峰值後逐步降低。碳中和,則是人類經濟社會活動所必需的碳排放,通過森林碳匯和其他人工技術或工程手段加以捕集利用或封存,使得排放到大氣中的溫室氣體凈增量為零。
黨中央作出的這一重大戰略決策,事關中華民族永續發展和構建人類命運共同體。北京市高度重視,採取更加有力的措施減排降碳。市委書記蔡奇多次指出,北京要在實現碳達峰、碳中和上爭當“領頭羊”,城市副中心要率先開展“近零碳”示範項目和園區建設。
助力碳中和,城市副中心在行動。
可再生能源
行政辦公區建成全球單批次最大規模地熱“兩能”利用系統
張家灣鎮姚辛莊村,一幢幢看著並無特別的村居,屋頂卻大有“玄機”。銀光閃閃的太陽能板連綿成片,頗具規模。這些村民自發建起的一個個微型光伏電站,不僅實現了電力自給自足,增加了家庭收入,還為清潔能源的普及貢獻了一份力量。
在村民趙雲亭家,200塊300瓦的單晶高效太陽能組件被平鋪安裝在房頂位置,院子裏逆變器正將光伏發電板送來的直流電“加工”成交流電,並實時監測數據。逆變器顯示,經過早上4小時的“陽光普照”,已成功發電140度。
別小看了這些屋頂上的傢夥什兒,它們可是一座微型光伏電站。“屋頂上安裝的是太陽能組件,在光照的條件下産生直流電,經過一定的串並聯匯總後接入到並網逆變器,轉換成交流電。光伏發電不産生任何的廢氣、廢水、廢渣等廢棄物,在運作的過程中也不會産生噪聲污染。”光伏企業中核光伏公司通州區負責人張韋豪介紹,光伏每發一度電,減少二氧化碳排放0.85千克。趙大爺家共計裝機容量60千瓦,每天可發電300度,約減少二氧化碳排放250千克。
“目前我家發的電可以自發自用,不用再付電費,剩下的還能賣給國家電網。照目前發電量看,每年的收益在5萬元以上,不到8年可以收回成本。”趙大爺樂呵呵地算了這樣一筆賬。
趙家是個大家族,家裏人口眾多,房屋面積大,是村裏的用電大戶。2016年,趙雲亭決定在自家屋頂上申請建設微型光伏發電站。“我是從電視上看的,不是提倡新能源嗎,咱也響應國家號召。”申請報裝、發改委報批、光伏企業安裝,一系列流程順利地走下來,屋頂上很快罩上了“聚寶盆”。光伏發電裝置安好後,趙大爺很滿意,不僅經濟實惠、節能環保,還起到了屋頂隔熱層的效果,夏天家裏涼爽多了。
在姚辛莊村,像趙雲亭家這樣安裝了屋頂光伏發電裝置的村民有20多戶,而幾乎在通州區每一個鄉鎮,光伏發電都有覆蓋。“滿足屋頂夠大、日照條件好這兩個基本條件,就能申請個人光伏項目。通州區的鄉村地區每戶都有獨立屋頂,面積還不小,有光伏發電的天然優勢。”張韋豪説。
通州區發改委相關負責人介紹,近些年,通州區光伏發電並網數量呈現逐年遞增之勢,2015年光伏並網的戶數僅19戶,2018年一年就增加了1200戶,截至目前全區共有自然人3249戶、企業67家實現光伏並網。
在2020年9月底亮相的城市綠心森林公園,光伏發電也實現了廣泛應用。北投生態環境公司工作人員張岩介紹,綠心園區光伏鋪設規模已達388千瓦,通過採用“屋頂光伏+儲能交直流微網”技術,為建築供應綠色電力,預計年發電量約46萬度。
城市綠心,這座規劃面積11.2平方公里的大公園,不僅是城市副中心一帶一軸交匯處的“生態綠肺”,還是探索城市副中心碳中和路徑的示範組團。北投集團為其配套開發了綠色低碳能源智慧管理平臺,每個配套建築的可再生能源利用情況、碳排放量在平臺上一目了然,實現能源系統運作和能耗的實時監測及遠端調控。
“綠心內所有配套建築的能源供應有40%來自地下。”張岩揭開了“綠色節能”的秘密。所謂來自地下,是指城市綠心內廣泛應用的地源熱泵設備,目前園內已建成5套,在建3套。有了這個裝置,公園不用接入市政熱力管線,游客服務中心的採暖、製冷,全靠地源熱泵解決。
聽起來如此神奇,具體是怎麼實現的呢?張岩解釋,首先,我們可以把地表淺層看作一個巨大的太陽能集熱器,可收集47%的太陽能量。而地下深處的常溫層,並不像地上那樣氣溫變化明顯,基本上常年保持在15攝氏度左右。利用大自然這個特性,以岩土體、地層土壤、地下水或地表水為低溫熱源,通過少量電能來驅動設備,就可實現熱交換,冬夏兩季給建築供熱和供冷。
在城市綠心森林公園東南區游客服務中心,地源熱泵設備內乾淨整潔,不到40平方米的空間裏,各類管道都被隔熱層包裹得嚴嚴實實,工業風十足。地源熱泵由水地源熱泵機組、地熱能交換系統、建築物內系統組成的供熱中央空調系統組成。地下深埋區還有30個用來安放水管的垂直通道,軟化水從水管裏走一趟,就與土壤實現了熱交換,“取熱不取水”,帶出地熱後進入熱泵機組和空調迴圈泵,為室內供暖或製冷,整體降低建築能耗。“地源熱泵消耗1千瓦時的能量,可以得到4千瓦時以上的熱量或冷量。”張岩介紹。截至目前,這套設備已平穩地度過了一個採暖季和一個製冷季。
張岩説,未來,城市綠心起步區三大建築也將採用地源熱泵系統供冷供熱,總供能面積可達近49萬平方米。在地源熱泵和光伏發電的雙重作用下,綠心內配套建築的可再生能源利用比例達41.2%,綠心公園每年可節約標煤超過五千噸,減少二氧化碳排放1.3萬噸,相當於約20平方公里森林(1.7個綠心)每年的固碳量。
北京城市副中心地熱資源豐富,城市副中心行政辦公區項目在建設時就大力開發利用地熱“兩能”(淺層地熱能和深層地熱能),率先創建全國“近零碳排放區”示範工程。目前,行政辦公區項目已建成全球範圍內單批次最大規模地熱“兩能”利用系統,規劃供暖(冷)面積236.5萬平方米,系統總功率達140兆瓦,相當於每年少消費14959.8噸標準煤,年減少排放二氧化碳39194.6噸、二氧化硫359噸、氮氧化物299.7噸、粉塵150噸。
據了解,城市副中心已建成多個地熱兩能利用項目。北京國際設計周永久會址、碧水廠再生水源、城市副中心政務大廳等項目也都將採用地源熱泵供能,實現高比例可再生能源、低碳排放的目標。
綠色出行
公共交通“零排放”
人們的生活方式對碳排放的影響不容小覷,出行交通就是很重要的一環。如今,在城市副中心,綠色出行漸成時尚。有關統計數據顯示,一輛公共汽車約佔用3輛小汽車的道路空間,而高峰期的運載能力則是小汽車的數十倍。大力倡導公共交通無疑可以大大提高資源的利用效率。
在位於九棵樹東路的土橋公交場站,幾乎聽不到喧鬧的噪音。上午,924路公交車平穩駛入場站,司機李寶國熟練地停車入位。這是一輛純電動公交車,熄火後,專門的工作人員上前為車充電。土橋公交場站是全市最大的公交車充電站,共建設了64個充電樁,有24個快充樁、40個慢充樁,遠遠望去,蔚為壯觀。這裡共運營40條公交線路294輛公交車,目前場站內所有車輛均由柴油車改為純電動車,實現了公共交通“零排放”。
“電車安靜、平穩,無級變速,沒有了之前換擋的頓挫感,無論是乘坐還是駕駛,都更舒適。”李師傅説,過去常有乘客因為聞不了柴油味兒或者顛簸而暈車,自打換了電車,他就經常聽到乘客誇獎出行“更穩更舒服了”。
沒換電車前,公交場站是啥樣?“老遠就聽見引擎聲,咱倆離這麼近説話估計都聽不清楚。”一位在場站工作了十幾年的老員工説,吵人的噪音沒了,只聽得見車輪和地面的摩擦聲。
除了環境好了,改用純電動公交車後,公交集團的支出也降低了。客五分公司第三車隊運營隊長張鑫算了一筆經濟賬,以924路為例,從起點到終點,一個來回92公里,以前柴油車的油錢得200多元,而純電動車只需要40多塊錢。“跑一個來回,充一次電,大概需要40分鐘能充滿。”李寶國説,924路由於運營距離長,充電慢一些,像往返於土橋和潞城的T115,跑三圈才充一次電,十多分鐘就能充滿。
據通州區交通局數據顯示,截至目前,通州全區已有純電動公交車1371輛、清潔能源公交車1135輛投入使用。
優化能源結構,出行更加低碳。不僅是公共交通實現了純電動,計程車、私家車的新能源使用比例也在逐漸上升。據統計,2021年通州區累計淘汰20輛巡游燃油計程車,更新和新增純電動車54輛。北京環球度假區共佈置了6個新能源汽車集中充電點,安裝901個充電樁,成為亞洲目前規模最大的集中式智慧有序充電站。
除了新能源交通工具出行,步行、騎行等方式也在城市副中心漸成時尚。從事建築行業的通州市民夏琪嚴工作地點離家約有6公里,她選擇每天騎自行車上班,每天騎車1小時,健身又環保。“我已經有小半年沒開過車了,也很少打車。出遠門就公交、地鐵。半小時內能到達的就騎車或者步行,現在城市副中心到處是綠道,風景如畫,賞心悅目之餘還能為環保出一份力。”
綠色建築
城市副中心的“標配”
低碳生態城市承載要素之一是綠色建築。據通州區發改委相關負責人介紹,在北京城市副中心,新建建築均100%執行綠色建築標準,其中大型公共建築執行二星以上綠色建築標準。綠色建築與超低能耗建築、裝配式建築、健康建築有機融合,已成為城市副中心的“標配”。
位於宋莊鎮的尚城家園共有産權房項目是城市副中心住宅項目中首個超低能耗建築。該項目由首開集團和北投集團聯合開發建設,規劃為超低能耗建築的4棟樓從外觀上看和其他樓並無二致,卻有着神奇的功能,夏天不用空調,冬天不用供暖,室內環境依舊舒適怡人。
類似科幻小説裏的願景究竟是怎麼實現的?項目相關負責人解開了謎團。超低能耗建築又叫被動式建築,理念來自德國,是指可以用非常小的能耗,通過建築工藝將室內調節到合適的溫度。該項目在設計建造中,採用先進的冷熱橋處理工藝,屋頂女兒墻及外墻利用連續保溫層,保證超低能耗範圍內的氣密性和良好保溫性,使用高效的被動式外窗及高效熱回收的新風一體機,回收室內熱量,減少熱量流失,同時輔助製冷及供熱。整個房屋相當於被厚厚的棉被包裹着,冷熱空氣都被隔絕在外。“避免了與室外環境的熱交換,所以不用空調就能實現冬暖夏涼。”據項目負責人介紹,經模擬計算,相比北京市75建築節能標準,本項目超低能耗組團的4棟建築,每年可節約的一次能源相當於約188噸標煤。
有人會提出疑問,密閉空間內,通風問題怎麼解決呢?該負責人表示,不用擔心,這其實是一棟“會呼吸的房子”。房屋內均安裝有新風系統,這相當於給房子配上了“呼吸閥”。新風系統不單單能進行空氣交換,而且具備高效熱回收功能。冬天,新風設備會最大限度地將熱量交換給新鮮的空氣,然後將溫度適宜的新鮮空氣送進房間。這樣,屋內在引入新鮮空氣的同時還能保持舒適的溫度。此外,這套系統還能有效過濾PM2.5,遇到霧霾、沙塵等天氣也不怕。
在項目建設中,還摒棄了過去手工砌築和現場澆築作業的方式,採用了裝配式施工工藝。這也是目前城市副中心新建建築中廣泛採用的新工藝。樓體的主要構件在工廠規模化加工,運到施工現場後,像積木拼搭一樣組合在一起即可,不僅減少了現場的人力物力,還大大避免了揚塵污染。
據介紹,這4棟超低能耗建築已經獲得了綠色建築三星級設計認證,完工後,還將申請國際的超低能耗認證。
不僅僅是新建建築,對於存量建築的更新改造,綠色低碳的理念也貫徹始終。據通州區住建委相關負責人介紹,通州區老舊小區項目綜合整治中,節能改造是基礎類必改內容。通過對沒有週邊護的樓體進行墻體外保溫施工作業,最大程度減少老舊小區的能耗損失,起到冬暖夏涼的效果,在供暖季節可提高室內溫度2℃-3℃。
圍繞碳達峰、碳中和目標實現,城市副中心在全方位行動。
“能源結構、産業結構和交通結構是碳排放的主要路徑,城市副中心碳減排的主要挖潛空間在於能源結構的更新。集中式的傳統能源向分佈式的綠色能源轉變是趨勢。除此之外,市民自發的綠色生活方式也對減少碳排放意義重大。”北投生態環境公司相關負責人介紹。
“今年,我們將進一步推動綠色理念融入市民日常生活。”通州區發改委相關負責人表示,除了常規節能減排外,城市副中心將創建綠色學校、綠色商場、綠色家庭,促進綠色消費,積極引導全民參與到碳中和行動中來。
不久的將來,一座枝繁葉茂、藍綠交織的千年之城將承載起綠色發展的重托,崛起在大運河畔。(陳施君)