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照明、供暖、熱水、空調(diào)、電器……建筑用能涉及生活方方面面，其能耗和碳排放不容小覷。根據(jù)中國建筑節(jié)能協(xié)會能耗統(tǒng)計專委會發(fā)布的《中國建筑能耗研究報告（2020）》，2018年，我國建筑運行階段能耗占全國能源消費總量的比重、碳排放占全國碳排放的比重均超過20%。為了如期實現(xiàn)碳中和愿景，建筑節(jié)能勢必擺上重要日程。

事實上，近年來我國建筑節(jié)能減排方面的實踐已呈“百花齊放”之勢，記者注意到，繼“超低能耗建筑”“近零能耗建筑”“零能耗建筑”之后，“產(chǎn)能建筑”正逐漸進入公眾視野。

研究表明，按既有發(fā)展情景，建筑領(lǐng)域到2040年才有望實現(xiàn)碳達峰，2060年碳排放高達15億噸，將嚴重制約全國碳達峰和碳中和目標的實現(xiàn)。而節(jié)能情景和產(chǎn)能情景下，2030年可實現(xiàn)建筑碳達峰目標。

從“節(jié)能型”建筑向“產(chǎn)能型”建筑跨越，建筑領(lǐng)域或?qū)⑾破鹨粓龈母?ldquo;風暴”。

從產(chǎn)能建筑到產(chǎn)能社區(qū)可行性已得到驗證

想象一下，會發(fā)電的建筑是什么樣？居民不再為用能買單，生產(chǎn)的能源用不完賣出去，讓房子變成“印鈔機”和“環(huán)保石油井”，這就是產(chǎn)能建筑時代的場景。

何為“產(chǎn)能建筑”？在德國國際合作機構(gòu)（GIZ）近日舉辦的“產(chǎn)能建筑與社區(qū)研究項目成果信息擴散會”上，中國建筑科學研究院研究員張時聰介紹，按國家標準《近零能耗建筑技術(shù)標準》要求，產(chǎn)能建筑屬于零能耗建筑的一種形式。簡單來說，產(chǎn)能建筑就是建筑及其附近場所產(chǎn)生的能量超過其自身所需要的能量，尤其是可再生能源產(chǎn)出量，不僅能夠滿足建筑自身需求，還可向外部供能。

盡管產(chǎn)能建筑在國內(nèi)尚屬于新鮮事物，但在德國已經(jīng)有了多年成功實踐。東南大學能源與環(huán)境學院教授陳振乾介紹，第一棟位于德國柏林的產(chǎn)能建筑早于2011年就已建成。十年來，從獨棟住宅、集合住宅，產(chǎn)能建筑已擴展到德國的學校和非居住建筑，并擴展為“產(chǎn)能社區(qū)”，可行性與實用性已得到驗證。

他舉例道，約有5100位居民的德國弗萊堡沃邦西新區(qū)，就于2004年建成了“太陽能社區(qū)”，59座住宅建筑全部為產(chǎn)能建筑，利用太陽能、風能、生物質(zhì)能、地熱能等進行發(fā)電和供熱。

位于德國巴伐利亞州的維爾德波爾茨里德鎮(zhèn)，是德國第一個完全脫離電網(wǎng)、生產(chǎn)能源比所需能源多出500%的城鎮(zhèn)。其通過可持續(xù)的城鎮(zhèn)規(guī)劃、可再生能源供電供熱、智能電網(wǎng)等手段，正引領(lǐng)德國居民社區(qū)走上可再生能源轉(zhuǎn)型的道路。

“總結(jié)共性，德國產(chǎn)能建筑和產(chǎn)能社區(qū)的能源供應均全部由可再生能源提供，盈余太陽能發(fā)電量輸入公共電網(wǎng)。”陳振乾指出。

在陳振乾看來，產(chǎn)能社區(qū)相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)有以下幾種：在屋面、墻體及社區(qū)內(nèi)采用太陽能光伏與光熱技術(shù)，社區(qū)內(nèi)生物質(zhì)能利用技術(shù)；在社區(qū)內(nèi)部采用水地源熱泵系統(tǒng)和微電網(wǎng)系統(tǒng)，同時采用儲能技術(shù)和街區(qū)通風技術(shù)；在能源分布與調(diào)配方面通過多能互補與綜合利用技術(shù)達到目的；而在能源管理方面，則采用區(qū)域分布綜合能源智慧管控與運維技術(shù)。

提高可再生能源的利用率是產(chǎn)能建筑由能源“消費者”變身“生產(chǎn)者”的關(guān)鍵。張時聰介紹，根據(jù)計算，當建筑本體性能要求提升至近零能耗建筑標準后，如建筑光伏組件光電轉(zhuǎn)換效率突破50%，我國全部地區(qū)各類建筑均有可能實現(xiàn)能源生產(chǎn)。

率先示范江蘇領(lǐng)跑全國

在國內(nèi)探索產(chǎn)能建筑的道路上，江蘇省是首批“吃螃蟹”的省份之一。

陳振乾告訴記者，江蘇南部大部分地區(qū)處于夏熱冬冷地區(qū)，北部少部分地區(qū)處于寒冷地區(qū)，太陽能資源、沿海地區(qū)風能資源均很豐富，因湖泊眾多，淺層地熱能利用條件也較好，從而為江蘇建設產(chǎn)能社區(qū)提供了自然資源條件。

記者了解到，近年來江蘇已經(jīng)加快了推動建筑節(jié)能的步伐。2020年3月，江蘇省發(fā)起了深入開展綠色建筑創(chuàng)建行動。截至2020年10月底，該省已共設立76個省級綠色生態(tài)城區(qū)，實現(xiàn)了全省設區(qū)市全覆蓋。

陳振乾指出，“江蘇省綠色生態(tài)城區(qū)建設在全國處于領(lǐng)先地位，其功能涵蓋了住宅、辦公、醫(yī)院、學校等，尤其是在城區(qū)節(jié)能與產(chǎn)能規(guī)劃建設方面已有豐富的實踐經(jīng)驗，因此有條件開展產(chǎn)能社區(qū)試點建設，成為可持續(xù)發(fā)展的城市標準。”

以南京江北新區(qū)人才公寓為例，這是國內(nèi)首個分布式光伏直流微網(wǎng)與住宅社區(qū)結(jié)合的示范項目。該項目借助直流供配電和儲能技術(shù)，實現(xiàn)可再生能源的就地消納，用于照明、儲能、電動車充電、空調(diào)及其它電器設備等。從實際運行情況看，單位建筑面積用電約51千瓦時/平方米，而光伏發(fā)電為113.07千瓦時/平方米，真正實現(xiàn)了“能源產(chǎn)銷一體化”。

蘇州同里新能源小鎮(zhèn)也是產(chǎn)能建筑的“明日之星”。該小鎮(zhèn)綜合能源服務中心構(gòu)建了多能互補的智能微網(wǎng)，讓風電、光伏、地熱能等可再生能源高效接入并得到充分利用，使古鎮(zhèn)煥發(fā)出了能源創(chuàng)新活力。“目前，同里新能源小鎮(zhèn)已有社區(qū)的可再生能源利用率達50—70%，今后有望推廣發(fā)展成為產(chǎn)能社區(qū)。”陳振乾說。

三步走2031年后進入全面推進期

“盡管江蘇省綠色生態(tài)城區(qū)正不斷探索利用可再生能源為建筑供能，但從目前建設實踐來看，城區(qū)可再生能源利用率依然遠低于產(chǎn)能社區(qū)所要求的‘100%由可再生能源供能’的指標。”陳振乾表示，因此，研究推廣城區(qū)節(jié)能與產(chǎn)能技術(shù)，擴大可再生能源利用規(guī)模，是產(chǎn)能社區(qū)建設的必然要求。

放眼全國，陳振乾認為，目前來看，有潛力的產(chǎn)能社區(qū)場景中，可優(yōu)先在低密度建筑、療養(yǎng)院等居住型建筑區(qū)進行推廣實施，并盡可能提高自用電比例。

超低能耗建筑是通往產(chǎn)能建筑最為現(xiàn)實的第一步。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至目前，全國已有16個省市對超低能耗建筑給予了資金獎勵、容積率獎補、收價上浮等政策支持。

住房和城鄉(xiāng)建設部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心副處長、研究員彭夢月分析未來發(fā)展趨勢時指出，隨著近零能耗建筑的蓬勃發(fā)展和碳中和目標的提出，“十四五”期間，從中央到地方將對超低能耗建筑、近零能耗建筑、產(chǎn)能建筑的產(chǎn)業(yè)培育提供更大支持。

那么，如何探索出一套適合中國現(xiàn)狀的產(chǎn)能建筑和產(chǎn)能社區(qū)建設之路？彭夢月建議，應強化頂層設計，先從試點示范做起，根據(jù)我國不同地區(qū)氣候條件、經(jīng)濟發(fā)展水平、技術(shù)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)成熟度的差異，確定優(yōu)先發(fā)展的區(qū)域和建筑類型、發(fā)展目標與實施路徑，總結(jié)示范經(jīng)驗和成果；同時加強關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，建立可持續(xù)的激勵機制，鼓勵各地先將超低能耗建筑、近零能耗建筑納入地方綠色產(chǎn)業(yè)中長期規(guī)劃中，再加強科技投入對零能耗建筑和產(chǎn)能建筑的支持。

展望我國產(chǎn)能建筑和產(chǎn)能社區(qū)的前景，彭夢月描繪了這樣的發(fā)展路線圖：2020—2025年為技術(shù)攻關(guān)階段，需要國際合作進行技術(shù)攻關(guān)，啟動試點示范并總結(jié)經(jīng)驗；2026—2030年為示范引領(lǐng)階段，需由點到面、因地制宜擴大示范，通過經(jīng)濟激勵政策，強化產(chǎn)業(yè)支撐；2031年以后是全面推進階段，標準體系進一步完善，推動產(chǎn)能建筑規(guī)?；l(fā)展。

原標題：綠色城市將加速“擁抱”產(chǎn)能建筑