羅多:零能耗建筑的“新生態(tài)”能源系統

編者按：2020年9月17～18日，以“塑造新模式?激活新動(dòng)能”為主題的“第十六屆中國分布式能源國際論壇暨2020綜合能源展覽會(huì )”在山東濟南召開(kāi)，本次論壇由中國能源網(wǎng)主辦，中國能源研究會(huì )分布式能源專(zhuān)業(yè)委員會(huì )、水發(fā)能源集團有限公司聯(lián)合主辦。會(huì )上，中國水發(fā)興業(yè)能源集團有限公司研究院院長(cháng)羅多發(fā)表了《能源高端定制系統解決方案》的主旨演講。

以下內容根據論壇演講實(shí)錄進(jìn)行整理。

下面我們有請中國水發(fā)興業(yè)集團有限公司研究院院長(cháng)羅多做發(fā)言。

羅多：我很感謝組委會(huì )邀請我到這邊來(lái)，作為一個(gè)建筑行業(yè)的代表跟能源領(lǐng)域里來(lái)互動(dòng)一下需求側，供給側的關(guān)系。也是因為我們建筑高水平的發(fā)展已經(jīng)到了這樣一個(gè)風(fēng)口了，所以我簡(jiǎn)單介紹一下零能耗現在的發(fā)展概略。

目前我們建筑行業(yè)是處在這樣一個(gè)水平，100%的節能建筑，節能建筑就是以前我們說(shuō)節能率，跟八十年代的建筑比我們節約了多少，在這個(gè)概念下，我相信在座所有人不知道我們這個(gè)節能率指的是什么，對我的影響是什么。發(fā)展到現在，我們說(shuō)零能耗不僅僅講節能率，我們也講能耗。今天早上鄭總說(shuō)，叫每平米，每年的度數，這個(gè)度數就跟我們在座人所有人相關(guān)，你們都要交電費的，每一個(gè)老板都要交電費的，所以這個(gè)數據可能跟我們息息相關(guān)。所以現在我們在綠色建筑這個(gè)發(fā)展區域，全中國是達到60%的新建建筑是綠色建筑，正在往80%這個(gè)目標來(lái)亢進(jìn)。

超低能耗是在目前推廣的階段，每個(gè)城市都有自己鼓勵的政策。零能耗是在研發(fā)的一個(gè)階段，從我一個(gè)不是很廣泛的了解來(lái)說(shuō)，我知道做的最高的一個(gè)零能耗，零就是全年的發(fā)電量和用電量等于零，全年統計出來(lái)等于零這樣一個(gè)指標。我知道最高的一個(gè)建筑是六層樓的ILFI，它是在美國的西雅圖，它是一個(gè)溫和地區，環(huán)境特別好的這樣一個(gè)大樓，你看它的頂層戴了一個(gè)很大的光伏帽子，這樣它才能夠把建筑的能源得到一個(gè)平衡。這邊我統計了我們現在全國超低能耗的一個(gè)個(gè)地方和住建部的推廣政策，大多數會(huì )有補貼，有什么地面的獎勵，有一些什么政策的優(yōu)惠，綠色貸款等等有非常多的鼓勵政策，所以可以說(shuō)到了一個(gè)風(fēng)口。

當然我們山東省也有一定的創(chuàng )業(yè)行動(dòng)方案，也是在9月12號就出來(lái)了。說(shuō)到綠色建筑剛剛說(shuō)到達到80%以上，一定要推進(jìn)新建建筑零能耗，超低能耗的建設，有一些太陽(yáng)能可再生能源的鼓勵，包括智能化，設備的一些應用，BIM的一些技術(shù)。我們現在在的這個(gè)地方，濟南市也鼓勵了這樣的一些方向，多數會(huì )在容積率，綠色貸款上面都會(huì )有一些支持。我非常相信，下一步會(huì )直接在資金上給予一定的支持。

為什么到了一個(gè)風(fēng)口呢？去年年底我們住建部發(fā)布了零能耗建筑的設計標準，國標，這個(gè)標準去年年底發(fā)布，今年年初又發(fā)布了平價(jià)的標準。這就使得我們建筑行業(yè)和可再生能源領(lǐng)域都特別興奮，因為我們有標準了。這個(gè)標準就說(shuō)到在現有的節能建筑的基礎上，如果我們再節約50%，就是超低能耗。進(jìn)一步降低60%到75%就是第二個(gè)層級叫凈零能耗，如果我們全年能夠平衡的話(huà)，這就是零能耗，當然平衡剛剛做到零是不可能的，所以基本上零能耗就等于產(chǎn)能建筑，你多產(chǎn)一度電就是產(chǎn)能建筑了。所以我們叫凈零能耗建筑是三個(gè)層級的。在這三個(gè)層級下，我們美國勞倫斯實(shí)驗室和我們一起發(fā)表了在SCI最高區域里頭發(fā)表了一篇論文，統計了34個(gè)能耗建筑的實(shí)踐，34個(gè)項目，作為零能耗是有四個(gè)途徑的，上面說(shuō)一個(gè)在我們建筑本體上去安裝，第二個(gè)我們可以在園區里頭的紅線(xiàn)可以是零，第三個(gè)這些也可以是零，最后我還可以買(mǎi)可再生能源，大家都知道可再生能源我們中國是有綠電的，你買(mǎi)綠電也可以，但是無(wú)論是哪種，你都必須要有一個(gè)非常強硬的證明你用的這個(gè)電就是來(lái)自于可再生能源。

34個(gè)項目中大概有11個(gè)項目是我們中國的，其中有一個(gè)項目就是我們今天要講的最佳實(shí)踐，就是我們興業(yè)的研發(fā)大樓，當然也有很知名的零能耗建筑，比如新加坡的國立大學(xué)，我們看一下對比，所有的關(guān)鍵技術(shù)中，可再生能源，光伏的應用幾乎占了100%，所有的建筑都會(huì )用到太陽(yáng)能，所以太陽(yáng)能在零能耗的這個(gè)建筑中是非常必須，可以說(shuō)是必須的一個(gè)技術(shù)，當然也做了一些能源平衡的分析，怎么去做這個(gè)能耗才能更好的去實(shí)現，這邊我不講技術(shù)了。

最后他做了一個(gè)對比，他認為美國最好的一個(gè)樓和我們剛剛說(shuō)到的中國最好的樓我們進(jìn)行了一個(gè)對比，發(fā)現左邊那個(gè)是最好的樓，它的能耗和美國最好的一個(gè)樓的能耗比起來(lái)大概是一個(gè)天壤之別，也就是說(shuō)在中國節能方面做得非常好，當然他們都在可再生能源利用上做了一些優(yōu)化，使得他們都幾乎接近于零，等一下可以講講我們的大樓。

最后它這個(gè)論文總結下來(lái)就是說(shuō)，34個(gè)項目中最佳的辦公建筑就是我們剛剛等一下要講的這個(gè)大樓了，EUI也就是能源效率達到21.5度每平米每年，這個(gè)是等一下也可以說(shuō)說(shuō)它是怎么來(lái)的。而且得出來(lái)的結論就是說(shuō)太陽(yáng)能的應用是100%的應用，BIPV更加重要，因為剛剛看到我們六層樓的大樓，要蓋個(gè)大大的光伏帽子才能實(shí)現零，也就是說(shuō)我們超過(guò)六成的，或者一般的建筑我們光用屋頂是不夠的，我們要用到立面，所以BIPV非常重要。

我們來(lái)講一下這個(gè)案例，這是一個(gè)中美合作的平臺研究的項目，它是從09年就開(kāi)始了，正式是從2011年到2016年的第一個(gè)計劃。它要做的是在建筑節能，清潔煤和清潔車(chē)等三個(gè)領(lǐng)域做開(kāi)發(fā)工作，研發(fā)工作，我們涉足的就是建筑節能，這就是我們的一個(gè)大樓，從上到下都是太陽(yáng)能的外衣，因為有太陽(yáng)能所以我們把它設計成兩片葉子的形狀，它拿到了非常多的大獎，比如說(shuō)美國的國金獎，還有中國綠標的設計雙認證，接近二十個(gè)大獎。這是我們太陽(yáng)能的全年發(fā)電，因為有臺風(fēng)，統計的年度有兩個(gè)月是沒(méi)有數據的，但是我們仍然一年有10.8萬(wàn)度太陽(yáng)能發(fā)電，我們用了38項的技術(shù)，有很多標新的技術(shù)都是在這個(gè)建筑中產(chǎn)生的專(zhuān)利產(chǎn)品。所以這個(gè)創(chuàng )新給我們行業(yè)的推動(dòng)是非常重要的，但是我更要強調一點(diǎn)，在建筑中，我們常常是由很多專(zhuān)業(yè)組成的，建筑結構水暖電，他們各做各的，比如說(shuō)暖通做暖通的，太陽(yáng)能做太陽(yáng)的，幕墻做幕墻的，在我們這個(gè)建筑中，最大的一個(gè)特點(diǎn)就不是單獨在做，叫做不是簡(jiǎn)單的技術(shù)堆砌，我們叫做被動(dòng)優(yōu)先，主動(dòng)優(yōu)化下的各種技術(shù)的綜合利用。這邊我們畫(huà)了一個(gè)圖，就能看到這個(gè)建筑中用到的所有重要關(guān)鍵是相互關(guān)聯(lián)的，我不用A就不能用B了，當時(shí)我們老板說(shuō)這個(gè)可不可以不做呀，我說(shuō)不可以，這個(gè)不做那個(gè)就沒(méi)有意義了，那個(gè)不做另外一個(gè)又沒(méi)有意義了，你不做一個(gè)就都不做了，所以我們當時(shí)想法的90%都得以實(shí)現。

這就是能源的統計表，可以看到已經(jīng)兩年完全的一個(gè)實(shí)測數據，得到了我們在空調、動(dòng)力、插座、照明的特殊用電上面的分別的一個(gè)用量。技術(shù)我就不講了，我曾經(jīng)用8個(gè)小時(shí)來(lái)講這個(gè)樓，所以我們沒(méi)有這個(gè)時(shí)間，組委會(huì )堅持不讓我說(shuō)技術(shù)，所以我只說(shuō)結論。

我們的結論就是這張表非常重要，也是我等一下得到新生態(tài)的結論。我們這個(gè)項目，早上我們鄭總給我們鋪墊了兩次，說(shuō)到這個(gè)大樓，就說(shuō)到全年能耗每平米每年是28.92度，當然我們剪掉了數據中心，如果再把太陽(yáng)能剪掉的話(huà)，我們全年只有23.65度每平米每年，這個(gè)數據是在廣東省公共建筑發(fā)電水平的四分之一，這是極低的水平，當然我們肯定要滿(mǎn)足叫做舒適度好，我們不能不用電，也不能不用空調。所以舒適度前提下滿(mǎn)足這樣一個(gè)指標。更重要的是我們要談增量產(chǎn)品，這就是我們今天講的業(yè)態(tài)，如果說(shuō)沒(méi)有增量成本，沒(méi)有投資回報率的話(huà)，我們光去打造一個(gè)試驗性的東西就沒(méi)有辦法去市場(chǎng)推廣，因此我們統計了這個(gè)項目的增量成本，同時(shí)這個(gè)增量成本也變成了一個(gè)課題，在住建部立了一個(gè)項，叫做怎么去研究零能耗最佳的增量成本，我們這個(gè)項目的增量成本每平米增量362元，2.3萬(wàn)平米的大型供電，是852萬(wàn)的增量水平，通過(guò)我們的節電、節水和我們發(fā)電量的收益，可能在5.32年的一個(gè)投資，5.32年的一個(gè)投資我想可能還是蠻有吸引力的，這就造成了我們可以市場(chǎng)化推廣的水平。

上個(gè)周我們剛剛通過(guò)了這個(gè)建筑叫做零能耗建筑的第三方測評，我們拿到了全中國第一個(gè)零能耗運行的標識，注意是運行，也就是說(shuō)我拿數據來(lái)說(shuō)話(huà)的。我們的可再生能源利用率是達到了130%，當然我自己本體上做不到，因為我的樓很高，我剛剛說(shuō)六層以上就做不到了，何況我是17層的大樓，我把旁邊的綜合樓和光伏停車(chē)棚全部加進(jìn)來(lái)了，加起來(lái)是130。我剛剛說(shuō)了，這種途徑是ok的，只要我能證明這些光伏就是用到我這個(gè)樓里頭的，那么我就可以做到100%。當然我們也初步做了這樣一些嘗試推廣，做了6個(gè)凈零能耗的建筑，當然它們全部都是綠件三星的。   

下一步在中美能源的平臺下面，我們的習近平和奧巴馬先生也是繼續了這個(gè)課題，是在中美經(jīng)濟戰略對話(huà)第四十條，持續就是在雙方都做下一個(gè)決心，一個(gè)雄心，美國要在2030年所有的建筑做到0，而我們中國承諾30%的建筑做到0，這個(gè)看起來(lái)也蠻不容易的，因為普天下看中國目前能做到運行的我們是第一個(gè)。

在這個(gè)平臺的2.0版本，也是我們今天鄭總說(shuō)了，我們在國母的家鄉菏澤做兩個(gè)零能耗是超過(guò)了三萬(wàn)平米的大樓，非常大的公共建筑，展廳內的建筑做到0，非常有挑戰，所以我們希望有更多的專(zhuān)家在項目上一起合作。

做這個(gè)項目，我們發(fā)現我們改變了什么，我們在被動(dòng)優(yōu)先，主動(dòng)優(yōu)化的前提下，我們創(chuàng )造了一種新的設計思維和流程的方法。以前的建筑是這樣的，規劃、建筑、結構，分向設計包括幕墻，內裝，鋼結構，智能化等等。能源系統不是這樣的，它把相關(guān)的專(zhuān)業(yè)全部提出來(lái)了，我們當建筑做完的時(shí)候，就要把相關(guān)專(zhuān)業(yè)，包括暖通智能化，圍護結構等等把它合在一起放在前面來(lái)設計，然后再去給它配水配電，最后才是分向設計。也就是說(shuō)在這個(gè)新業(yè)態(tài)下維護機構不再是一個(gè)分向設計了，變成一個(gè)很主導的設計。因為它是我們非常重要的建筑中被動(dòng)技術(shù)，建筑中最主要的兩大能源，一個(gè)就是空調，一個(gè)就是照明，我們統計出來(lái)了空調可以做到節能優(yōu)化的主動(dòng)技術(shù)四項，照明可以做的被動(dòng)技術(shù)四項，主動(dòng)技術(shù)四項，通過(guò)我們的方法來(lái)得到它的全年能耗，當然比如說(shuō)跟我們OA聯(lián)動(dòng)，開(kāi)出了這樣一個(gè)平臺，不僅是能耗監測，很多都是監測，只需要測到能耗數據就行，但是我們這個(gè)平臺是可以控制的，控制的策略非常有意思，是跟人的行為完全聯(lián)動(dòng)起來(lái)，就是我們每個(gè)人在哪個(gè)時(shí)段下主動(dòng)去開(kāi)這些設備就會(huì )記錄下你的行為，自學(xué)型的方法讓我們的設備能夠匹配起來(lái)，讓所有的末端能夠更加的智能化，我認為還再一個(gè)發(fā)展的路上，我認為還有空間可以讓我們更加智能化。

剛剛提到增量成本和能耗的降低，兩個(gè)相處可以做到的投資回報率，作這樣一個(gè)新生態(tài)的業(yè)態(tài)下，5到10年都可以做一個(gè)投資。也就是說(shuō)以前我們公司是一個(gè)EPC的公司，現在我們變了，因為有了0能耗這件事情，我完全可以在能源系統上的增量成本上去做投資，然后我們用合同能源管理的方式，去跟業(yè)主或者是運行商來(lái)簽這個(gè)合同，把你給電網(wǎng)的錢(qián)，對不起今天有沒(méi)有電網(wǎng)的朋友們，如果有的話(huà)，有點(diǎn)抱歉，我讓你們可能收入少了一些，他們用這個(gè)給電網(wǎng)公司的錢(qián)，可以給到我們，這樣來(lái)形成一個(gè)零能耗可持續的發(fā)展。

這里面涉及到的能源系統剛剛也說(shuō)了，有這么多項，都可以打包起來(lái)做成一個(gè)零能耗。業(yè)主的收益是什么呢？可以減少投資，減少運營(yíng)成本，它可以增加我們的技術(shù)亮點(diǎn)，在我們可研的時(shí)候就可以拿這個(gè)去跟政府談判，我多要一些容積率，多要一點(diǎn)時(shí)間什么的，然后就可以作為我們控規審批通過(guò)的平衡的條件，要知道一個(gè)城市中做零的可不多，現在是在示范的一個(gè)過(guò)程。最后我們還可以獲得政府的補貼，獲得一個(gè)標識的證書(shū)。剛剛綠綠的東西就是標識的證書(shū)，旁邊這兩個(gè)標準，就是我剛剛說(shuō)到的，到了風(fēng)口的一件事情，因為我們用標準來(lái)規定了如何去設計，如何去評價(jià)，用第三方的語(yǔ)言來(lái)描述你建筑最終的水平。

我今天給大家的分享就是這些，如果大家對我們這個(gè)非常感興趣的，歡迎大家來(lái)珠海，謝謝。