一、项目实施背景
在习近平主席宣布“中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的背景下,《深圳市近零碳排放区试点建设实施方案》出台,经积极推动,我校入选为首批“近零碳排放校园试点”单位。
近零碳校园试点建设,一是响应国家绿色低碳发展要求、体现高校在环保意识培育以及与国际高校低碳发展接轨的行动;二是充分发挥大学独特的资源优势,探索研发低碳技术、创建近零碳校园建设模式。为落实“双碳”目标提供实现路径。校园“近零碳”建设既关系到“双一流”建设进程,也和建成世界一流大学的长远目标息息相关。
二、项目措施
本项目已经形成“南科大校园‘近零碳’实施策略”,拟采取“光储直柔”、“高效制冷系统改造”、“高效电器改造”、“节水改造”、“碳排放一体化管理”等七项校园“近零碳”建设路径。
1、光储直柔系统建设工程。拟在校园内建设光伏阵列总装机容量 4.5 MWp ,其中 1MWp (根据校园内可用直流电负荷测算) 接入光储直柔系统。
2、高效制冷系统改造工程。通过中央空调系统(水冷机组)节能改造,可降低相应空调系统能耗20%左右;通过多联机空调系统运行优化控制,相应空调系统可节能 15%左右;分体空调高效置换与调节控制,可降低相应空调能耗的 25% 。
3、高效电器系统及动力设备改造工程。对室内办公设备、实验设备、风机、热水器、电梯等用能设备进行智能化控制,加强能耗效率。
4、照明系统改造工程。重点针对公共区域、车库、办公、教学、会议室、数据中心、应急照明区域进行最优调光照明控制改造。
5、既有建筑围护结构性能提升改造。通过高性能外窗置换、玻璃隔热贴膜或涂膜等措施,强化透明围护结构遮阳,强化自然通风与采光,减少室外强光对室内温度的影响,实现节能的目的。
6、校园景观用水系统、灌溉用水系统进行节水改造。具体建设内容包括:长岭陂引水工程及中水泵房维修改造,以保障校园绿化灌溉用水来源;校园内高效自动节水灌溉设施工程,提高灌溉用水效率,降低灌溉用水量需求。
7、碳排放一体化管理系统优化/改造工程。基于数字孪生和区块链技术建设校园碳排放一体化管理系统,同时制定校园零碳系列管理措施。数据管理平台内容主要包括基础设施层、数据管理层、关键技术支撑层、区块链中间服务层、业务应用层以及综合管理驾驶舱;业务应用层主要包括:综合能源管理系统、碳排放管理系统、物资循环利用系统以及校园碳普惠系统。校园零碳系列管理措施包括但不限于能源使用、物质使用、低碳办公、低碳教学、碳轨迹追踪和核算、 废弃物管理等方面。
三、项目效果
1.提升管理效率
通过“校园零碳排放管理系统”实现校园全流程能源监控、实现能源信息的查询和能源管理指令的下达。
2.节约增效
2.1低碳效果
“近零碳”项目实施后,全校整体能耗将下降22.6%以上,叠加绿电和绿地的碳平衡后,折合减少碳排放不低于12352.6吨,较2022年度约减少18.94%的碳排放。
2.2雨水回收再利用
雨水回收利用项目将部九窝水库积蓄的雨水引流入我校,用于全校绿化灌溉和人工湖景观水补充,创新利用雨水,节约水资源,一年可节约自来水约40万立方米,折合水费约168万元(我校全年水费约600万元)。
2.3中央空调控制系统改造
对生物楼、台州楼、琳恩图书馆、润扬体育馆中央空调控制系统进行改造,实现远程控制和自动控制,预计节电率为10%。
3.先行示范效应
本项目是深圳市28家首批试点单位之一,通过试点建设总结近零碳试点经验,为深圳市提供可复制、推广经验,形成示范带动效应。这将推动、加速学校发展模式转型,提高学校影响力。
国际知名高校如哈佛大学、麻省理工、剑桥大学等诸多大学均已提出碳排放目标,但进行近零碳建设的国内高校很少,实施本项目将极大提高我校在低碳领域的影响力。
四、项目创新点
1.“零投入”
通过研究政府相关政策,财政资金和社会资金运营模式,融合我校能耗现状,总结出一套“近零碳”建设理念,利用社会资本投入各项建设,实现我校零投入,通过降碳节能部分激励专业能源公司服务,在不降低原舒适度的基础上科学管理实现减碳。
2.带动学校产学研发展
本项目启动之初,即考虑到在“未知”的低碳建设领域如何带动我校的科研项目发展,为技术领先的团队提供“小试”“中试”的场景、促进其与产业界的交流与融合,促进我校的科研事业发展、产学研体系发展。经过一系列的交流,现已明确将以下项目与“近零碳试点”建设融合。
2.1将碳中和能源研究院赵天寿院士的液体储能电池技术引入南科大减碳应用场景,为南科大储能技术发挥重大效益及示范价值。
2.2将电子与电气工程系嘉有为助理教授的微电网能量管理及智能化控制方向研究成果,引入南科大减碳应用场景,为实现一体化智慧“碳排放一体化管理”系统建设提供先进理念,有效保障南科大数据安全。