国内首个光储直柔电力生产运营用房零碳建筑——国网江苏电科院生产科研楼在江苏建成

3月30日，由国网江苏省电力有限公司牵头、国网江苏电科院承担的国内首个光储直柔电力生产运营用房零碳建筑——国网江苏电科院生产科研楼在江苏建成，可开展直流配用电技术试验，面向全省电力技能等级培训学习和考试评定开放使用。

国务院在早前印发的《2030年前碳达峰行动方案》中提出“建设集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的光储直柔建筑”。2022年8月，在国家电网有限公司指导下，江苏电力立项住建部示范项目“基于光储直柔的电力生产运营用房零碳建筑”，开展超低能耗建筑、可再生能源应用和光储直柔新型电力系统等技术集成应用，在冬冷夏热地区打造零碳建筑。

国网江苏电科院生产科研楼始建于2009年，占地面积1807平方米，是一座集生产、科研、办公于一体的综合性楼宇，当前用能设计不满足节能标准，江苏电力以该楼为试点开展光储直柔建筑改造。落成后的建筑，外观为江南民居设计，斜面屋顶铺满光伏瓦，墙面采用光伏幕墙材质。“仅靠提高围护结构性能和空调采暖设备能效难以达到近零能耗的目标，我们采用光伏瓦、光伏幕墙等建筑光伏一体化技术，装机总量115千瓦，预计年发电量达11万千瓦时，可减少70吨二氧化碳排放，同时配备了150千兆瓦时数字储能装置，实现自给自足的同时多余电能可供电网使用。”国网江苏电科院配电网技术中心副主任张宸宇说，“太阳能用于光伏发电的效率约20%，剩余的光以热能方式损耗，我们在立面光伏幕墙和屋顶光伏瓦应用集热技术，通过热泵循环转化为高品位热能，实现楼宇生活热水供应，热电联产最大限度提升综合能效。”

此外，光伏、储能、空调、充电桩等均为直流型源荷，采用直流汇聚技术，省去传统多级电能转换环节，能效最高可提升4.1%。值得一提的是，光储直柔建筑另一大亮点在于柔性调控用能、参与电网互动。

国网江苏电科院自主研制多端口户用能量路由器，实现用电设备能量高效分配和友好交互；打造光储直柔协调互动系统，使建筑用能根据电网不同需求灵活切换运行模式。绿电消纳模式，优先考虑光伏发电就地消纳；友好互动模式，根据电网需求有序调控用电负荷；孤网自治模式，可实现系统48小时离网运行。“光储直柔技术使能源消纳型建筑变成集生产、消费、调蓄三位一体的综合体，实现由能源消费者、刚性用能向深度参与电网调节、柔性用能转变，为新型电力系统建设提供新思路，有效促进清洁能源利用高效化，助力‘双碳’战略落地。”张宸宇介绍。