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陈光 陈爱康

来源:国家电网报

电网交互型高能效建筑助力建筑领域低碳可持续发展

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摘要:2020至2024年,中国建筑运行能耗和碳排放年均增长分别为6.5%和5.7%,用电量与负荷随之快速增长。建筑作为分布式资源接入和负荷互动的关键节点,提升能效与电网协同对实现低碳发展至关重要。电网交互型高能效建筑(GEB)应运而生,通过整合智能技术和分布式能源,主动提供电网服务、满足用户需求并降低用能费用。GEB支持高比例可再生能源并网

2020至2024年,我国建筑运行能耗和碳排放年均增长率分别达6.5%与5.7%。同时,建筑电气化水平提升推动用电量与用电负荷快速增长。以江苏省为例,2025年各类建筑降温负荷接近迎峰度夏期间最高负荷的45%。

建筑是新能源发电、新能源汽车、储能等分布式资源接入电网的重要场所,也是负荷侧资源参与电网互动的关键节点。如何通过建筑能效提升与电网互动协同实现建筑领域低碳可持续发展已成为重要课题。

何为电网交互型高能效建筑?

近年来,一种新兴的建筑能源管理理念——电网交互型高能效建筑(Grid-Interactive Efficient Building,简称“GEB”)受到广泛关注。它是指以连续整合优化方式主动利用智能技术和分布式能源设施,提供电网服务、满足用户需求并降低用能费用的高能效建筑。

GEB可支持高比例可再生能源并网、提升能源系统韧性与可靠性、降低系统成本,为实现碳中和目标提供重要支撑。

在国际上,GEB的发展已积累了一定经验:在理念方面,明确GEB“高效、互联、智能、柔性”四大特征,强调建筑需先实现自身能效提升,再具备与电网通信能力、智能优化运行能力和负荷灵活调整能力,突出GEB作为分布式资源参与需求响应、获取经济回报的价值;在技术方面,搭建分层分类技术架构,包括设备层、建筑层、聚合层、电网层,探索从基础研究、应用研发、示范验证到商业化的全流程技术;在示范项目方面,财政支持关键技术研发与试点项目开展,完善需求响应定价体系,为用户参与提供强力、稳定的激励。

江苏在公共建筑与电网互动方面取得阶段性成效

近年来,江苏聚焦公共建筑领域,在能效提升与电网互动协同方面积极探索,取得阶段性成效。

构建“诊断-改造-示范”全链条服务。2025年4月,江苏公共建筑能源医院成立,提供“能源体检、能效诊断、综合治疗”三级服务,目前累计为7500户公共建筑用户提供现场能效服务,排查出老旧低效设备1.1万台,提供节能建议4.6万条;打造学校、医院、园区、商场等多类型示范项目,推广智慧能源管理平台、高效蓄冰制冷空调、建筑智能微电网等技术,推动600余个10千伏以上建筑用户节能项目落地。

推动建筑智慧化与电网互动。依托新型电力负荷管理系统,江苏省实现1.39万户公共机构用电负荷可观可测、节电分析全覆盖,支撑政府节能监察;实现3.1万户商业建筑用户用电负荷监测,合理设置空调温度等节电措施逐步推广。在政策支持方面,2025年4月江苏省发展改革委印发《关于优化工商业分时电价结构促进新能源消纳降低企业用电成本支持经济社会发展的通知》,通过优化分时电价机制支持电热锅炉、蓄能(冰)空调推广应用。2025年迎峰度夏期间,江苏省商业建筑与公共机构主动节电最大压降高峰负荷239万千瓦。

探索建筑微电网模式。聚焦建筑能效型微电网场景,江苏公共建筑能源医院与国网江苏省电力有限公司协同打造徐州丰县大沙河供电所、淮安华亿轴承、华为国网盐城微碳慧能科创产业园、连云港开山岛离岸型海岛等示范项目。

通过政策、技术、市场等多维度协同进一步挖掘建筑与电网互动潜力

当前,建筑节能降碳理念逐渐深入人心,相关实践已见成效,但进一步挖掘建筑与电网互动的潜力仍面临较多挑战,需要政策、技术、市场等多维度协同。

强化公共建筑与电网互动领域政策协同。住建、能源等政府部门可与电网企业协同制定发展目标与路线图;在现有公共建筑能效标准中融入电网互动要求,明确柔性用电性能评价、分布式能源并网、需求响应接口等技术规范;整合节能补贴、需求响应补偿等政策,支持“能效提升+电网互动”协同项目发展。

构建公共建筑多级数据共建共治体系。加强政企合作,建立“建筑基础信息-用能数据-电网负荷数据”分级分类数据库,统一数据接口标准,实现规划建设、面积、用能等数据共建共享,以单一建筑用户为主体,实现节能降碳与电网互动数据精准匹配;建立“省-市-县-前端”四级数据治理机制,动态清洗数据、监测数据质量,提升数据可用性。

探索“能效提升+智能响应”路径融合。以建筑能效型智能微电网为基础,构建涵盖深度能效、柔性用能、分布式能源、智能调控、系统集成的技术体系,推动技术链与业务链融合;在开展建筑本体节能诊断改造过程中,服务用户生成个性化调控策略,形成“效率筑基、响应增益”的良性循环;开展试点示范,验证政策效果并提炼可复制的经验。 

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