能源转型典范-德国欧瑞府零碳科技园

柏林欧瑞府零碳科技园(EUREF-Campus)位于柏林市区西南方位,占地5.5公顷,有25幢建筑,150家创新型企业,近3500人入驻。欧瑞府零碳智慧园区作为欧洲的首个零碳智慧园区,以能源转型赋能零碳智慧园区建设,实现了从百年前的煤气厂向零碳智慧园区转变。作为德国能源转型的创意灵感的象征,先后获得联合国“全球城市更新最佳实践奖”和城市发展类别中的“不动产管理奖”。

从2014年以来,德国政府在2050年气候保护目标已经在欧瑞府园区实现,园区80%到95%的能源已经从可再生能源中获得。这里再一百年前是煤气站,代表当时最前沿的能源技术,而如今经过一番华丽转型,一百年后依旧是世界最领先的技术。

EUREF-Campus零碳园区实现的关键主要有以下几点:

1.能源端零碳

目前园区充分利用各种零碳资源:

  • 充分发掘地热资源,并使用可再生能源,比如光伏、风电、地热等作为园区的能源材料;
  • 通过交易购买沼气,并入管网,园区有沼气的热电联产;
  • 通过热电联站实现园区的供暖、制冷、供电;

能源中心由GASAG Solution PlusGmbH公司运营,于2018年完工,是整个园区的心脏。而能源中心的核心是热电联供站。热电联站通过燃烧生物甲烷驱动发电机发电,电力直接接入柏林电网,在欧瑞府园区中,废热被用来加热水。2兆瓦时的电量足以满足1300户家庭一年的用电需求。与此同时,还可以满足630户家庭的供暖。而在这里用于为办公室供暖,地下区域供热管长2.5公里,90度的热水通过该管道泵送到房屋中,可以满足欧瑞府园区60%的供热需求。与此同时,能源中心还未众多服务器机房和办公空间提供空调制冷,两台压缩冷机,每台功率相当于6500台冰箱。

沼气购买的是附近勃兰登堡州的农村的沼气,当地村民把生物质产生的沼气洗干净后输入燃气网,园区内的业主买他的沼气票。园区的沼气比比正常天然气大约贵40%。但可获得可再生能源补贴,比农村用沼气便宜。

建筑的部分屋顶区域用于铺设光伏板设施,并将电力储存在园区能源中心,实现园区微型柔性电网。柔性电网不仅包括园区多项产能,还有电车等各种用能储能设施,可以缓解市政电网压力。

除此之外,园区内还有一些小型风机,以及充电站车棚屋面均铺设了薄膜光伏。

2.终端降碳

园区内的建筑由著名建筑师阿尔弗雷德梅塞尔总体设计。所有新建筑通过被动设计、绿色材料使用打造“绿色建筑”,全部已获得LEED能源性能标准认证并获得铂金评级。

在园区设计时,使用绿色材料采用节能保温材料等绿色环保产品,满足质量要求的前提下提高提高使用回收材料比例。以相对最低的资源和能源消耗、环境污染为代价生产的高性能建筑材料,使用现代先进工艺和技术生产的高质量水泥。确保在其使用寿命终结之后,废弃时不造成二次污染,并为再利用的材料。园区整体绿色材料使用比例不断提升,降低建筑整体的能耗并提高材料回收材料比例。

建筑采用了各种被动式节能手段,包括保温系统,三层门窗,智慧遮阳,智能照明等,所有的建筑均采用了施耐德的能源自动监控系统,并且这里的建筑在建造过程中产生的碳排放被WOLFF & MÜLLER自己的碳捕捉项目所中和。

3.智慧管理

柏林欧瑞府零碳科技园构建了能源管理与整体智慧园区云边端结合的智慧化运营体系,涵盖楼控产品,变频器,无六氟化硫中压开关设备,EBO楼宇运营系统,PME电能管理系统。同时,还落地了基于微网EMA的整体光伏、储能和充电方案,确保整个园区在运营阶段实现碳中和。

利用数字化技术建立零碳智慧能源体系,涵盖楼控产品,变频器,无六氟化硫中压开关设备,EBO楼宇运营系统,PME电能管理系统、能耗监控系统。走廊、楼梯间、门厅、大堂、大空间、停车场等场所的照明系统采取分区、定时、感应等节能措施,构建整体节能系统。基于园区内各类能源数据进行综合调度和能耗管理优化,利用相关碳数据管理、碳核算模型、碳足迹溯源等指标助力决策者完成智慧决策。

通过智能微网构建能源、生产、储存、消费的系统化利用,达到100%使用可再生能源目标,在这里储能、热泵、电车的智能充电都起到了重要的作用。

施耐德电气的监控系统优化了能源消耗。平台electroMobility的访问者能够看到能源管理过程的可视化。

4.零碳基建

园区内交通全部应用电动汽车,包括无人驾驶汽车满足园区内企业员工的交通需求,投放电动观光车满足参观人群需求,园区清洁打扫也是通过电动打扫车来完成。鼓励企业使用电动车辆或氢能车辆,以及共享纯电力班车。对于尾气污染物超标车辆或环境信用不达标的车辆不得进入园区。

黄色的小车就是园区的无人驾驶车,是柏林交通局和德国铁路在园区运行的试点项目;自2017 年12 月其新版本“ Emily ” 定期在欧瑞府园区运行。“ Emily ” 由法国公司EasyMile生产,该公司在园区内也设有办公室。EasyMile的无人驾驶车获得了德国质量技术监督会(TÜV)的安全认证。是同类车型中首批能在混合交通中驾驶的车辆。虽然每次行驶都必须有专业人员在场,以便在出现问题的时候及时处理,但是车辆完全自动驾驶,甚至没有方向盘。传感器、摄像头、G P S 导航确保EasyMile的电动车能够在程序预设
的路线上以最高45km/h的速度安全且无故障地行驶。目前它的行驶速度仅在7 – 20 km/h范围内。

还有园区的垃圾清扫车是由机器人完成。这个新型扫地机和摆渡车Emily一样,依靠摄像头、传感器和一个激光扫描仪进行导航——精确到厘米。这个道路清洁机器人也是由园区内初创企业Enway 的一个样板车, 于2017年由Bo Chen, Julian Nordt 和Thanuja Ambegoda共同开发。

当然,自行车也是园区的重要交通工具,还有共享单车,园区内还有共享汽车的租赁点。

园区通过接入1.8兆瓦时的电池储蓄系统,大约可以满足100辆电动汽车、公交车的充电。智能充电站根据波峰波谷实时匹配充电功率,同时具有创新的无线充电技术,提供多样化充电支持。

值得一提的是这里电动车所充的电是园区购买的风电,而不是煤电。

5.零碳产业

欧瑞府园区内入住的产业基本上是新型产业,整体园区的活力也较强。园区通过帮助企业进行碳排放分析、工艺共享、回料处理,帮助企业实现零碳发展。根据碳足迹量化标准对产品进行产品全生命周期碳排放的分析、计算,为企业调整技术、工艺提供助力。园区内针对可进行工艺共享的环节统一规划和布局,降低企业运营成本和碳消耗。收集园区内全部生产物料,通过统一处理实现园区内生产物料100%回收利用。

由柏林负责公共交通、水务、天然气……等六大基础设施的企业共同出资组建柏林可持续城市发展智能交通试验项目 Infralab ,是园区内的能源基础设施项目平台,究主题围绕电动交通技术、循环经济、数字化进程有关的技术、气候保护四方面。

Infralab平台除了推动六家企业间的研究合作,Infralab 也对目标研究方向的初创企业进行支持,包括为其提供免费的办公空间,帮助他们对研发新产品进行展示,后续如果企业需要融资需求,也为企业提供融资帮助,共同推动能源行业的转型。

EUREF-Campus科技园内有许多创新型的公司和新技术,利用园区的开发空间,测试自身产品,将园区作为了新技术新产品的试验场。这个有着弯曲管道的设备是M I N T工程有限公司研发的生物反应器,悬挂在欧瑞府4-5号楼的外墙上。“藻类是生命的动力燃料,它们靠消耗二氧化碳来生长。您排放的废气,恰恰是我们所需要的氧气。”藻类可以在短时间内产生大量的沼气。他们通过光合作用供能,其成分包括维生素B12、Omega-3脂肪酸、矿物质、蛋白质以及色素。这些物质在化妆品行业和食品工业中都有大量需求。

除此之外,该园区还有一些开源实验室,比如大众集团的可持续发展咨询委员会项目,同时还有许多的社区研究院,比如墨卡托全球公共气候变化研究院( MCC ) 探究实现公共物品(比如大气)可持续管理的解决策略。柏林工业大学也于2008年参与其中,成立了柏林工大欧瑞府非营利有限公司,提供实践教学平台。

最后,我们通过一个短片来欣赏一下柏林欧瑞府智慧零碳园吧~

参考资料:

  • 欧瑞府能源科技园——能源转型的应用实验室
  • 德国能源转型04:柏林欧瑞府零碳能源科技园区
  • 零碳园区的进阶之路 | 系列一:零碳园区打造的要点与关键举措
  • https://euref.de/en/entry/algae-facade-reactor/

 

 

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