建设“碳中和”园区 探索智慧用能方式

　　2月7日一早，上海电力科学研究院党委办公室的王卉打开低碳智慧管理系统，查看了春节长假期间整个上海电科院邯郸路办公园区的碳排放数据。作为上海电科院“降碳”工作小组的一名工作人员，他每天都要通过低碳智慧管理系统了解园区的运行情况。

 

　　自2020年以来，上海电科院瞄准上海特大城市低碳绿色发展需求，着力研究打造更加经济、智慧、低碳、节能的办公园区。2021年8月，上海电科院邯郸路办公园区获得了由上海环境能源交易所颁发的年度“碳中和”证书。这标志着上海电科院探索城市“碳中和”园区实施路径取得了阶段性成果。

 

　　找准“碳排大户”

 

　　让降碳更经济

 

　　2020年9月，上海电科院开始建设“碳中和”园区。

 

　　建设“碳中和”园区可从“节能减用”“绿电替代”两方面着手，最终目的是让园区的碳排放收支相抵，实现“中和”——定下了目标和路径，工作随即展开。

 

　　第一步便是“节能减用”。要打造低碳园区，首先要找准“碳排大户”，随后考虑是否可以改造，再进一步思考是否存在成本、效果兼顾的最优解决方案。为了在项目开头就把准方向，2020年9月，上海电科院开展了全要素低碳技术经济性分析。通过分项计量系统分析确认的重点改造对象，上海电科院敲定了适用于园区的30项技术和具体实施方案。

 

　　空调用电居园区“能耗排行榜”榜首。以日常办公人数最多的行政主楼9号楼为例，空调用电量占全楼用电总量的40%～50%。如更换改造空调主机，需花费约120万元。于是，在不更换改造空调设备的情况下，上海电科院集中设置空调的最高温度和最低温度，将空调温度约束在有限的调节范围。这一方案每年可节约用电约11万千瓦时，占园区总用电量的4%左右。

 

　　针对“能耗排行榜”上前几名的用电设备，园区均制订了既有效又经济的节能方案。例如，车库采用红外感应联动控制，平时只开启25%的灯具作为基础照明，感应到人、车经过时，剩余75%的灯具动态开启再适时关闭。此举可使车库每年节省照明用电4.8万千瓦时。

 

　　一系列精准节能举措，让园区的单位建筑面积非供暖能耗降至4.15千克标准煤/平方米，单位建筑面积电耗降至28.76千瓦时/平方米，均远低于国家机关事务管理局的标准引导值。

 

　　探索“绿电共享”

 

　　让降碳更智慧

 

　　对于必不可少的能源消耗，园区通过“绿电替代”进一步降碳。早在2012年，园区就在多处办公楼楼顶安装了光伏发电、风电系统。随着技术需求的扩展，园区又先后配备了储能系统、新能源汽车充电桩等设备。园区还以30个交流充电桩为对象，创新新能源汽车充电服务模式，以有序充电控制策略实现充电智能管控，进一步扩大需求侧响应规模，每年通过绿色电能替代减少的碳排放量达60吨。

 

　　新能源供给几乎是“碳中和”园区建设的“必选动作”。目前园区内光伏发电总装机容量为55千瓦，还有两台3.2千瓦的风电机组。上海电科院在提高新能源利用率上开展研究，着力探索通过园区内部、园区与园区之间的“绿电共享”，让降碳更智慧。

 

　　“假设你是一个绿电买家，在交易平台上发布了‘需要50千瓦时绿电’的需求。平台向你推送了几个选项——卖家一：可售电量40千瓦时，性质为‘火光打捆’，单价1‘绿豆’；卖家二：可售电量30千瓦时，性质为光伏发电，单价1.5‘绿豆’……‘绿豆’是交易平台通用的结算方式。你可以根据自己的需要挑选绿电产品。”上海电科院电源技术中心网源协调室主任杜洋描述了可溯源的园区绿电交易平台可以实现的功能。

 

　　2021年12月28日，园区9号楼通过这个平台将屋顶光伏电站发出的50千瓦时电售卖给了4号楼，并指定用于空调用能。4号楼作为需求方在平台发布了光伏绿电使用需求，平台根据价格最优策略筛选匹配了9号楼绿电资源，并在约定时间自动触发合约，同时记录履约过程，根据每千万时电1.5“绿豆”的合约价格与履约结果进行绿豆奖励结算，共奖励9号楼75“绿豆”。

 

　　如何确保卖家出售的确实是“绿电”？可以借助区块链技术来实现。上海电科院将该技术应用于交易平台，将园区实时的碳排放数据上链存储、管理，可视化展示绿电去向和“碳”在园区每栋楼宇间的流动足迹，为园区用电打上“碳”标签，精准助力园区优化能源管理方式，提高办公楼宇新能源使用比例，为园区“碳中和”提供量化支撑。

 

　　倡导低碳生活

 

　　推广园区建设经验

 

　　通过建筑改造、设备改造、新能源发电、电能替代、能量管理、绿植碳汇等方式，上海电科院邯郸路园区2021年累计降碳200余吨。随着园区新能源发电容量的逐步提升、设备的改造换新、技术的深化应用，降碳量还会进一步提升。

 

　　除此之外，上海电科院还积极开展企业、员工低碳行为管理研究，倡导低碳生活方式，降低日常生产生活过程中的碳排放量，积极参与碳交易。2021年8月，上海电科院在上海环交所交易购买了剩余碳排放量，成为上海首家参与碳配额核销的企业。

 

　　2021年12月，上海电科院把探索“碳中和”园区建设、标准体系和数字化平台的成果提炼形成典型经验，获得了上海市企业管理现代化创新成果一等奖。上海电科院牵头编写的《区域配电网碳排放核查规范》通过上海市电力行业协会审核。该标准填补了配电领域碳排放量核算空白，可助力提升碳达峰、碳中和背景下电网企业对新型电力系统配电端电力碳排放的研究水平。

 

　　通过“碳中和”园区示范建设，上海电科院在人才培养上也同步发力。从2021年5月开始，上海电科院有30多人陆续取得了碳交易员、碳核查员、温室气体核查员等资格证书。上海电科院已经培养出一支专业的碳核查队伍，具备了承接碳核查业务的能力。