零碳新农村计算方法示例.pdf
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1、503http:/零碳新农村计算方法示例(朱彬唐梅)3TANGMei(ChinaSouthwestArchitecturalDesign and Research InstituteZHUBinOO能色节绿零碳新农村计算方法示例朱彬唐梅(中国建筑西南设计研究院有限公司,成都市610042)Example of Calculation Method for Zero-carbon New CountrysideCorp.Ltd,Chengdu610042,China)Abstract:Inaccordancewiththecurrentlynationalandlocalconceptsabou
2、tzero-carbonbuildings,nearlyzeroenergybuildings,and zeroenergy buildings,t h e c a r b o n e m i s s i o n c a l c u l a t i o nmethod for buildings in the applicable national codes,and some example of the carbon emission calculationof practical new countryside projects,t h i s a r t i c l eintroduc
3、es a calculation method for the zero-carbon newcountryside,which is suitable for actual conditions ofthe currently energy structure in China,and gives acurrently most suitable and effective system,i.e.,anAC/DC hybrid PEDF(photovoltaics,energy storage,direct current and flexibility)system,for zero-ca
4、rbonnewcountrysideconstruction,anditsdetailedimplementation architecture diagram.This calculationmethod also applies to the carbon emission calculationand evaluation of other public buildings,i n d u s t r i a lbuildings,countryside buildings,etc.Keywords:zero-carbonnewcountryside;zero-carbon buildi
5、ngs;PV power generation;PEDF;AC/DC hybrid system;carbon emission calculation;direct carbon emission;indirect carbon emission摘要:从目前国家及地方相关零碳建筑、近零能耗建筑、零能耗建筑的概念出发,依据国家规范中的建筑碳排放计算,通过实际的新农村项目碳排放计算示例,梳理在目前国内能源结构的实际情况下,实现零碳新农村的一种计算方法,并给出在建设零碳新农村过程中目前最适合有效的一个系统一一交直流混用的光储直柔系统,以及详细的系统实施架构图。此零碳新农村的计算方法也适用于其他公共
6、建筑、工业建筑、乡村建筑等碳排放计算及评价。关键词:零碳新农村;零碳建筑;光伏发电;光储直柔;交直流混用系统;碳排放计算;直接碳排放;间接碳排放中图分类号:TU111.19+5文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1003-8493.2023.08.0010引言目前“零碳建筑”以及“零碳乡村”的评价缺乏计算数据支撑,本文通过成都市某在建新农村的典型案例,结合现有的标准和文献给出在目前情况下如何完成零碳新农村的计算,以及交直流混用的光储直柔系统架构。1建筑碳排放计算框架(如图1所示)图1所示框架依据GB/T51366-2019建筑碳排放计算标准绘制,从框架可以看出,全过程建筑碳排放
7、的计算是非常复杂的,涉及到建筑运行阶段、建造及拆除阶段、建材生产及运输阶段等方方面面的作者信息朱彬,男,中国建筑西南设计研究院有限公司,教授级高级工程师。唐梅,女,中国建筑西南设计研究院有限公司,高级工程师。504http:/Aug.2023Vol.42No.82023年第8 期ELECTRICITYBUILDING建筑电不同类型能源碳排放冷源能耗暖通空调热源能耗运行碳排输配系统能耗放量运行阶段碳排放计算末端空气处理设备能耗生活热水运行碳排放量照明及电梯运行碳排放量太阳能生活热水系统建筑碳排放计算可再生能源减碳量光伏系统地源热泵系统风力发电系统建筑碳汇系统减碳量各部分分项工程施工过程产生的碳排
8、放量建造阶段建造及碳排放计算各项措施项目实施过程产生的碳排放量拆除阶段碳排放计算拆除阶段人工拆除和小型机具机械拆除使用的机械碳排放计算设备消耗的各种能源动力产生的碳排放量建材生产阶段碳排放量建材生产及运输阶段碳排放计算建材运输阶段碳排放量图1建筑碳排放计算框架Fig.1Framework for building carbon emission calculation碳排放计算。目前针对“零碳建筑”的定义,还没有相关的国家标准,只有天津市环境科学学会发布的团体标准T/CASE00-2021零碳建筑认定和评价指南对“零碳建筑”有定义。依据该标准,“零碳建筑”特指“运行阶段”碳排放计算为零或为负排
9、放的建筑,不考虑建造、拆除阶段与建材生产、运输阶段的碳排放。2零碳乡村的评价框架(如图2 所示)a.在能源消费侧,乡村辖区的各类能源消耗总能源生产侧RE零碳乡村均衡点能源消费侧EC个可再生REEC零碳乡村生产直接生活直接植树造林能源REEC非零碳乡村能源消费能源消费图2零碳乡村的评价框架IFig.2Framework for evaluation ofzero-carbon countryside1I量用EC(En e r g y Co n s u mp t i o n)表示。b在清洁能源生产侧,清洁能源生产总量用RE(R e n e w a b l e En e r g y)表示。c实际测量
10、中,不同能源之间存在本质的差异,因此生产端和消费端均换算为标准煤量,使测量结果更具可比性,计算结果可以直接量化反映“零碳乡村”的建设情况。d分析结果REEC时,表示该乡村清洁能源的生产量足以替代乡村能源消耗量,实现了完全碳中和的“零碳乡村”;分析结果REEC时,则未实现零碳化。3成都市某在建新农村住宅项目概况3.1项目概况项目为乡村节约耕地面积进行集中安置的新农村建设项目,总建筑面积2 347 2.2 5 m,其中住宅建筑面积为19 9 6 3.0 0 m,住宅户数为331户,住宅配套公建建筑面积为10 9 6 m;机动车辆为18 9 辆,均设置充电车位,公建附近设置专用双向充电桩。本项目住宅
11、为多层建筑,沥青瓦屋面,屋面安装单晶硅光伏组件;配套公建为单层建筑,金属坡屋面,按BIPV设置屋面采用碲化镉光伏组件。项目地理位置为东经103.22,北纬30.15;最热月平均温度2 5.5,极端最高温度37.3,最冷月平均温度5.4,极端最低温度-5.9;年均日照小时110 0 h,年均水平面太阳总辐照量9 2 8 kWh/m。3.2用能概况3.2.1市市电项目由城市电网引来1路10 kV电源,总装机容量为2 45 0 kVA,低压配置3台变压器:其中两台变压器容量为12 5 0 kVA+800kVA,供居民和充电桩用电;另一台40 0 kVA变压器供非居民用电,设置1#、2 两个独立的变配
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