以高碳能源为基础的高碳经济和传统工业化推动了市场经济发展,创造出前所未有的财富,促进了精神文明和政治文明建设,但也带来了巨大的负效应,其中最为显著的就是环境污染造成生物多样性减少,气候变暖导致冰川消融、海平面上升、极端天气与自然灾害频发等,因此生态文明建设刻不容缓。作为负责任的全球大国,中国把2030碳达峰、2060碳中和纳入生态文明建设整体布局,体现了大国责任和担当。
结合城市是中国实施双碳战略的主体,75%的人为温室气体是从城市产生的实际,泛华认为可以通过建设全要素智慧城市助力“碳中和”战略落地。
一、全要素智慧城市助力“碳中和”战略落地框架
泛华认为可以以全要素智慧生态城市建设为导向,积极应用城市基础设施与建筑绿色低碳技术和数字技术,站在全寿命周期角度、全产业链角度和运维角度谈城市的建设、运营等;并以企业转型、工程建设、城市建设、城市数字运营多个维度打通城市绿色低碳发展生态;创新绿色智慧建筑、零碳智慧园区、低碳社区等应用场景。同时把区域能源的概念,辐射到整个产城融合,真正实现城经济与市经济的绿色低碳协同发展,具体包括三方面:
一是在城市能源工程建设方面。通过打造区域能源系统,改变我国能源利用的效率低下、浪费惊人的现状,实现各种能源综合、集成利用,把能源‘吃干、榨尽’,用最少的能源完成更多的工作。
二是城市全要素能耗管理方面。围绕企业、建筑、园区和城市等不同层次的综合能源需求,从“全寿命周期”最大限度减少碳排放,通过绿色企业、绿色建设工程、智慧低碳社区、零碳园区,形成绿色低碳发展生态。
三是城市生态系统建设方面。通过生态建设,构建城市的“绿色生态基底”、利用生态系统这个天然的“吸碳海绵”来固碳,减缓城市的大气二氧化碳浓度升高。
二、构建智慧+区域能源系统解决方案,重塑能源供给生态模式
全球范围内,数字化变革正在不断重塑能源供需模式,一场前所未有的智慧能源转型即构建智慧+区域能源系统是大势所趋。主要包括以下两方面:构建全链路的区域能源系统、搭建云化的区域能源服务平台。
一是打造智慧+区域能源系统。通过创新驱动、原创技术、科技引领、通过微联网+互联网,实现对冷热电联产、工业余热、可再生能源、风能..各种能源综合和创新存储,实现能源集成利用, 打破传统能源系统烟囱式分立架构和孤岛式管理,走向综合智慧能源,实现全链路协同。
二是构建平台化的区域能源管理平台。构建“线上+线下”的综合能源服务生态体系,助力各类能源服务全产业资源汇聚。实现冷热电联产公司和综合能源公司建立区域综合能源服务入口。
1)搭建能源交易平台,如:碳交易、冷热电联产交易、能量交换等,通过平台实现各种能源子系统物联,形成能源要素共享、资本要素共享、商品供需对接、产能共享交易等新型生产全要素共享服务,提供创新的“拼能源”模式,构建能源池;
2)打造能源监控和运营平台,实现对分布式光伏、储能、空调、供暖、制冷、照明、给排水等状态的信息采集、环境感知与系统控制,通过AI算法挖掘和智能决策,优化客户侧能源系统运行策略,保障能源供给,降低用能成本,履行双碳承诺。
三、围绕全要素智慧城市全寿命周期和多领域实现节能减碳路径探讨
依托“云-网-边-端-芯-智-链”的信息通信全产业链体系,通过智能分析系统+设施物联网,连接企业、建筑、园区和城市等的照明、空调系统和各个区域的能源设施,智能分析用电习惯和用电情况进行分析,并按照“全寿命周期能耗管控”的理念构建智慧能源应用解决方案:
(一)产业育城平台,催生新技术新业态、赋能产业和城市高质量发展
依托产业育城平台(IEOP),搭建“产学研用”协同平台,形成绿色低碳生态技术研发和孵化体系,通过技术成果转化,催生出传感技术设备、传播技术、数据采集设备、生态监测等新技术新业态。并导入绿色设计、数字技术、科技创新、职业教育、金融服务等创新要素和赋能体系,形成龙头企业带动中小企业的绿色新制造生态。为城市的数字化建设运营、零碳园区和低碳社区打造、传统产业转型提供综合技术赋能。
同时,依托产业育城平台,打造特色产业园区,催生新型产业生态。并为园区企业提供全过程数字溯源、检验检测、绿色品牌认证、绿色供应链检测等服务,帮助企业实现从生产、流通、销售、品牌构建等一体化绿色低碳发展,从产业链和绿色供应链层面助力园区产业低碳化转型。
(二)绿色建筑工程云平台,赋能建筑工程全寿命周期节能降耗
通过搭建GIS+BIM+云大物移智的绿色建筑云平台,围绕建筑工程的“全寿命周期”,通过提供Saas服务的形式,帮助省市级管理者、大型建筑的使用者、物业管理者、施工方实现能耗管控,实现节能、节水、节地、节气、节材:
1)设计审核阶段。提供绿色低碳设计、BIM建筑能耗模拟、管理节能咨询、节能数字审核。
2)绿色建材监测。提供绿色建材检测、测评和认证,并形成绿色建材供应商评价体系。
3)绿色施工阶段。围绕绿色施工“四节一环保”核心评价体系,通过在工程物联网和传感设备,随时随地对施工过程中的诸如能耗、水耗、施工噪音、施工扬尘等各项指标数据统计分析汇总和管控。
4)运行管理阶段。搭建区域公共建筑节能建筑平台,对公共机构、医院、校园、大型商场和重要建筑进行能耗监测,逐时分类能耗数据和分项能耗数据,实现能源供给动态平衡与节能降耗。
(三)围绕城市全寿命周期实现绿色转型
1)在规划阶段。通过可视化规划一张图辅助模型系统,基于“双碳”目标对城市土地资源、生态资源、空间利用进行智能匹配分析,科学合理进行产业功能布局,实现城市降碳减排,让城市更绿色和集约发展。
2)在发展阶段。积极创新EOD模式,按照生态环境和产业化一体化的思维,进行区域生态治理和生态修复,重新塑造区域的生态基底。同时,积极导入和孵化相关联产业项目,形成产业生态体系,搭建产业育城平台,以产育城、产城融合,最终实现生态构建与区域发展的有效结合与相互促进。
3)在建设阶段。打造绿色智慧建设平台,实现对城市重大建设工程项目从设计、建材检测、建造过程监督和竣工交付的全寿命周期绿色管理。
4)在运营管理阶段。推动传统基础设施数字化、网络化和智能化升级,通过构建统一的CIM空间信息模型,积累市政基础设施的大数据,构建智慧城市运营平台。形成集“数字运营、产业运营、低碳运营”三位一体的运营管理体系,构建城市碳指数体系,形成城市双碳管理、能源综合管理、智慧环境监测服务、绿色智慧运营等多种服务。
5)创新零碳园区/低碳社区。通过智慧园区/社区体系,对园区和社区的内水电、光伏、储能等各类能源数据进行全面管理及趋势分析,整合碳管理模块。基于零碳操作系统,利用大数据、云计算、边缘计算和物联网等技术对采集数据进行聚类、清洗和分析,建立资源-能源平衡模型,实现企业和居民能源信息化集中控制、设备节能精细化管理和能源系统化管理。
结语:
总之,碳中和是一个系统工程,应站在战略思维、系统思维和生态思维的角度看待碳中和,以生态文明战略、双碳战略和数字经济战略为指引,以绿色低碳理念为引领,以产业育城平台为动能,以全要素智慧城市建设为载体,同时把区域能源的概念,辐射到整个产城融合,形成数字运营、能碳运营和产业运营的有机结合,真正实现城经济与市经济的绿色低碳协同发展,从而助力“碳中和”战略落地实施。