多能互补“马蹄莲”绽放武汉
发布日期：2019/9/16
在武汉市高新区未来科技城，一栋酷似马蹄莲的大楼绽放其中，成为光谷新地标。这栋造型独特的大楼还是国内最大的仿生建筑之一，鸟巢、水立方、国家大剧院都同属于这类建筑。一般来说，仿生建筑也是绿色建筑，要将经济效益与生态环境相结合。那么，这朵“马蹄莲”有何独到之处？走进这朵“马蹄莲”，让我们一探究竟。
风光互补发电占整楼用电量近两成
这朵花里“入驻”的是武汉新能源研究院有限公司（下称“武汉新能源研究院”），在“马蹄莲”顶层的沙盘前，武汉新能源研究院综合管理部相关负责人介绍，整个建筑包括象征马蹄莲花朵的主塔楼、5个树叶形实验室和一个花蕾形展示中心，马蹄莲“花朵”顶部的光伏板吸收着太阳能，和“花蕊”中的竖轴风力发电机一起，一年可发电48万度。
从高层窗前往下看，“草坪上一排排白色小圈就是光导照明系统，利用光的折射，延伸到地下停车场，每年可减少停车场照明用电5万度。” 该负责人说，整个大楼全部用水的38%来自“花朵”收集的雨水，每年节水量可达4800吨。
该负责人说：风光互补发电大约占整栋大楼用电量的14%左右。“听上去不高，但根据住建部今年发布的《绿色建筑评价标准》，由可再生能源提供电量比例达到4%就可以获得该项目最高评分。”这朵“马蹄莲”已获得中国绿色建筑评价标准最高级——三星奖，以及BREEAM(英国建筑研究院环境评估方法)认证。
多能互补减少多种污染物排放
从事新能源的技术研发、项目孵化和产业投资的武汉新能源研究院，同时也是新能源利用的亲身践行者。2016年，武汉未来科技城多能互补项目获批成为全国首批17个示范建设项目之一，武汉新能源研究院是工程申报牵头单位。该负责人介绍，该工程在经过系统规划论证后有望于2020年进入全面建设阶段，配套包括天然气能源站、光伏建筑一体化及储能电站、光储一体化公交车充电站等工程。
其中光伏建筑一体化与储能电站相结合是该项目的最大亮点：结合光伏发电负荷特性，通过储能电站充分做到削峰填谷，有效的避免弃光现象。
在光伏方面，还有BIPV（光伏建筑一体化）工程，在“马蹄莲”屋顶部分及部分大楼墙体安装薄膜光伏组件，规划容量为680kWp，与现有320kWp光伏结合，BIPV的屋顶/幕墙光伏总量为1MWp。
“根据武汉未来科技城2020年规划，将应用天然气冷热电三联供主供能，风、光辅供能，建设自发自用低碳排放分布式能源微网，实现可再生能源、高效低碳天然气能源的互补应用。”该负责人介绍，经过测算，整个多能互补项目每年可减少二氧化硫排放约86.59吨，氮氧化物约123.39吨，二氧化碳约53.76万吨。
“大脑工程”让用能更优惠
如何让多种能源高效利用？运行调度显得尤为重要，相当于多能互补项目的一个“大脑”。在能源调控中心大屏上，整个研究院的总发电量、用电量、减排量、节水量、主要设备状态一目了然，3D模型中，“花朵”“树叶”“花蕾”三种建筑旁边显示着实时负荷和当日能耗。
该负责人介绍，“目前我们已经有智能电网和运行调度中心，但是只是信息收集后进行基础分析，以监控为主，还没有实现和设备交互。未来希望通过大数据分析及预测实现前馈控制，对能源利用进行更好地调度。”
正在建设的智慧微网工程就是该多能互补项目中的“大脑工程”。据了解，武汉未来科技城智慧微网（微电网、微热网）工程包括设备物联工程、能源数据中心工程与应用系统工程。应用系统包括智慧供能系统、智慧调度系统、智慧运维管理系统和用户侧交易系统。
完善后的“大脑”是如何工作的？“用户端尽管放心用，系统会先采集用户具体用能情况，根据其使用习惯去调配不同平台的能源，将各种不同类别的能源产品分别与用户签署使用协议，让用户用能获得最大的优惠。”该负责人说。
来源：中国能源报 作者：齐琛冏
